數(shù)據(jù)庫基本架構(gòu)課件

目標(biāo)在完成本節(jié)課后，你應(yīng)該能夠：描述Oracle服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)及其主要組件列出在用戶連接到Oracle實(shí)例涉及的結(jié)構(gòu)目標(biāo)在完成本節(jié)課后，你應(yīng)該能夠：概述DatabaseInstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDatadict.

cacheLibrarycache

PMON

DBW0SMON

LGWRCKPTOthersUser

processServer

processPGAControl

filesDatafilesRedolog

filesArchivedlogfilesParameterfilePasswordfile概述InstanceSGARedolog

bufferDaOracle服務(wù)器一個(gè)Oracle服務(wù)器以一個(gè)提供了一套開放的、完 整的、綜合的信息管理方式的 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)由一個(gè)Oracle實(shí)例和一個(gè) Oracle數(shù)據(jù)庫組成Oracle服務(wù)器一個(gè)Oracle服務(wù)器以一個(gè)提供了一套Oracle實(shí)例BackgroundprocessesMemorystructures一個(gè)Oracle實(shí)例：是訪問Oracle數(shù)據(jù)庫的一種方法總是打開一個(gè)并且僅僅一個(gè)數(shù)據(jù)庫包括內(nèi)存和進(jìn)程結(jié)構(gòu)V$bgprocessOracle實(shí)例BackgroundprocessesMOracle數(shù)據(jù)庫Password

fileParameter

fileArchived

logfilesDatabaseDatafilesControl

filesRedolog

files一個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫包括：是作為一個(gè)單元的數(shù)據(jù)集合有三種文件類型Oracle數(shù)據(jù)庫Password

fileParamete物理結(jié)構(gòu)Oracle數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)是由為數(shù)據(jù)信息提供實(shí)際物理存儲的操作系統(tǒng)文件來決定的：控制文件數(shù)據(jù)文件重做日志文件文件頭數(shù)據(jù)文件（包括數(shù)據(jù)字典）聯(lián)機(jī)重做日志文件控制文件物理結(jié)構(gòu)Oracle數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)是由為數(shù)據(jù)信息提供實(shí)際物內(nèi)存結(jié)構(gòu)Oracle的內(nèi)存結(jié)構(gòu)有兩個(gè)區(qū)域組成：系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）：在實(shí)例啟動的時(shí)候分配，是 Oracle實(shí)例的基本結(jié)構(gòu)程序全局區(qū)（PGA）：當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程啟動的時(shí)候分配內(nèi)存結(jié)構(gòu)Oracle的內(nèi)存結(jié)構(gòu)有兩個(gè)區(qū)域組成：系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）SGA有幾個(gè)內(nèi)存結(jié)構(gòu)組成：在SGA中有兩個(gè)可選的內(nèi)存結(jié)構(gòu)：共享池?cái)?shù)據(jù)庫高速緩存重做日志緩存其它結(jié)構(gòu)（例如鎖和閂鎖，數(shù)據(jù)狀態(tài)）大池JAVA池系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）SGA有幾個(gè)內(nèi)存結(jié)構(gòu)組成：共享池系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）SGA是動態(tài)的，大小由SGA_MAX_SIZE指定SGA內(nèi)存由SGA的組件以細(xì)粒為單位進(jìn)行分 配和跟蹤 連續(xù)的內(nèi)存分配 基于SGA_MAX_SIZE分配尺寸系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）SGA是動態(tài)的，大小由SGA_MAX共享池SharedpoolData

dictionary

cacheLibrary

cache共享池用來儲存最近執(zhí)行過的SQL語句和最近使用過的數(shù)據(jù)定義它包含兩個(gè)關(guān)鍵的和性能有關(guān)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)庫緩存數(shù)據(jù)字典緩存大小由SHARED_POOL_ SIZE確定ALTERSYSTEMSETSHARED_POOL_SIZE=64M;共享池SharedpoolData

dictionary

庫緩存庫緩存儲存最近執(zhí)行過的SQL和PL/SQL語句信息。庫緩存：允許共享常用的語句由LRU算法管理由兩個(gè)結(jié)構(gòu)組成共享SQL區(qū)共享PL/SQL區(qū)通過設(shè)置共享池來決定它的大小庫緩存庫緩存儲存最近執(zhí)行過的SQL和PL/SQL語句信息。庫數(shù)據(jù)字典緩存數(shù)據(jù)字典緩存收集了最近使用過的數(shù)據(jù)庫中的定義。它的信息包括數(shù)據(jù)庫文件、表、索引、列、用 戶、權(quán)限和其它數(shù)據(jù)庫對象在分析階段，服務(wù)進(jìn)程查詢數(shù)據(jù)字典解析對象 命名和驗(yàn)證訪問的有效性把數(shù)據(jù)字典信息緩存進(jìn)內(nèi)存可以提高檢索的響 應(yīng)速度通過設(shè)置共享池來決定它的大小數(shù)據(jù)字典緩存數(shù)據(jù)字典緩存收集了最近使用過的數(shù)據(jù)庫中的定義。數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)儲存了從數(shù)據(jù)文件中檢索到的數(shù)據(jù)塊的鏡像拷貝這讓你在獲取和修改數(shù)據(jù)的時(shí)候大大地提高 了性能通過LRU算法管理DB_BLOCK_SIZE 決定了主塊大小Databuffer

cache數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)儲存了從數(shù)據(jù)文件中檢索到的數(shù)數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)由獨(dú)立的子緩沖組成：DB_CACHE_SIZEDB_KEEP_CACHE_SIZEDB_RECYCLE_CACHE_SIZE數(shù)據(jù)庫高速緩沖可以用ALTERSYSTEM命令來動 態(tài)設(shè)置大小尺寸DB_CACHE_ADVICE可以設(shè)置來收集預(yù)設(shè)的不同 緩沖的行為統(tǒng)計(jì)ALTERSYSTEMSETDB_CACHE_SIZE=96M;數(shù)據(jù)庫高速緩沖區(qū)由獨(dú)立的子緩沖組成：ALTERSYST重做日志緩沖區(qū)重做日志緩沖區(qū)記錄了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)塊的所有改變主要是為了恢復(fù)修改記錄在這里叫重做條目重做條目包含了重構(gòu)和重做修改信息Redologbuffer由LOG_BUFFER 定義大小重做日志緩沖區(qū)重做日志緩沖區(qū)記錄了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)塊的所有改變Re大池它為共享池減輕負(fù)擔(dān)這個(gè)內(nèi)存區(qū)域主要用于會話內(nèi)存（UGA）， I/O子進(jìn)程，備份和恢復(fù)操作不像共享池，大池不使用LRU列表由LARGE_POOL_SIZE定義大小大池在SGA中是一個(gè)可選的內(nèi)存區(qū)域，只有在共享服務(wù)器環(huán)境才會配置ALTERSYSTEMSETLARGE_POOL_SIZE=64M;大池大池在SGA中是一個(gè)可選的內(nèi)存區(qū)域，只有在共享服務(wù)器環(huán)境JAVA池JAVA池為JAVA命令的解析要求服務(wù)如果安裝了和使用JAVA的話就需要JAVA池儲存的方式跟PL/SQL儲存在數(shù)據(jù)庫表中十 分相似由參數(shù)JAVA_POOL_SIZE指定大小JAVA池JAVA池為JAVA命令的解析要求服務(wù)如果安裝程序全局區(qū)(PGA)PGA是為每個(gè)連接到Oracle數(shù)據(jù)庫的用戶進(jìn)程所保留的內(nèi)存空間用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程共享SQL區(qū)共享SQL區(qū)SGASGAPGA專有服務(wù)器進(jìn)程共享服務(wù)器進(jìn)程堆棧空間堆?？臻g會話信息、游標(biāo)信息、排序區(qū)游標(biāo)信息、排序區(qū)會話信息程序全局區(qū)(PGA)PGA是為每個(gè)連接到Oracle數(shù)據(jù)庫進(jìn)程結(jié)構(gòu)一個(gè)Oracle進(jìn)程是一個(gè)基于某種類型的程序，能夠收集信息、執(zhí)行一系列的步驟或完成一個(gè)特定的任務(wù)。Oracle得益于各種類型的進(jìn)程：用戶進(jìn)程：在用戶請求連接到Oracle服務(wù)器 的時(shí)候開始服務(wù)器進(jìn)程：當(dāng)一個(gè)用戶建立一個(gè)會話的時(shí) 候啟動并連接到數(shù)據(jù)庫實(shí)例后臺進(jìn)程：數(shù)據(jù)庫實(shí)例啟動的時(shí)候同時(shí)啟動進(jìn)程結(jié)構(gòu)一個(gè)Oracle進(jìn)程是一個(gè)基于某種類型的程序，能夠收用戶進(jìn)程用戶進(jìn)程是請求與Oracle服務(wù)器進(jìn)程進(jìn)行交互的程序必須首先建立連接并不是直接跟Oracle服務(wù)器交換信息用戶進(jìn)程用戶進(jìn)程是請求與Oracle服務(wù)器進(jìn)程進(jìn)行交互的程序服務(wù)器進(jìn)程數(shù)據(jù)庫用戶建立連接建立會話服務(wù)器進(jìn)程是直接與Oracle服務(wù)器進(jìn)程進(jìn)行交互的程序它履行調(diào)用同時(shí)返回結(jié)果可以為專有或者共享服務(wù)器服務(wù)器進(jìn)程數(shù)據(jù)庫用戶建立連接建立會話服務(wù)器進(jìn)程是直接與Ora后臺進(jìn)程物理結(jié)構(gòu)和內(nèi)存結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系由Oracle后臺進(jìn)程來維護(hù)強(qiáng)制性后臺進(jìn)程可選后臺進(jìn)程DBWn PMON CKPTLGWR SMON RECOARCnLMONSnnnQMNn LMDnCJQ0 PnnnLCKn Dnnn后臺進(jìn)程物理結(jié)構(gòu)和內(nèi)存結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系由Oracle后臺進(jìn)程來數(shù)據(jù)庫寫(DBW0)DatabaseControl

filesDatafilesRedolog

filesInstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDBWnDBWn寫的時(shí)機(jī)：臟緩沖區(qū)到達(dá)上限空閑緩沖區(qū)很少超時(shí)發(fā)生檢查點(diǎn)RAC的PING請求表空間脫機(jī)表空間只讀表被DROP或TRUNCATE表空間BEGINBACKUP數(shù)據(jù)庫寫(DBW0)Control

filesData日志寫(LGWR)DatabaseInstanceLGWRSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolControl

filesDatafilesRedolog

filesLGWR在下列情況下寫日志：提交重做日志緩沖區(qū)三分之 一滿重做超過1MB在DBWn寫之前DBWn日志寫(LGWR)InstanceLGWRSGARedoSMON:系統(tǒng)監(jiān)測DatabaseInstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolControl

filesDatafilesRedolog

filesSMON自動恢復(fù)實(shí)例前滾重做日志中的修改打開數(shù)據(jù)庫允許用戶訪問回滾未提交的事務(wù)合并空閑空間釋放臨時(shí)段SMON:系統(tǒng)監(jiān)測InstanceSGARedolog

PMON:進(jìn)程監(jiān)測InstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolPMONPGA區(qū)在進(jìn)程失敗后執(zhí)行清除工作：回滾事務(wù)釋放鎖釋放其他資源重啟死掉的調(diào) 度器PMON:進(jìn)程監(jiān)測InstanceSGARedolog

檢查點(diǎn)（CKPT）DatabaseControl

filesDatafilesRedolog

filesInstanceSGARedolog

bufferDatabuffer

cacheSharedpoolDBWnLGWRCKPT負(fù)責(zé)：在發(fā)生檢查點(diǎn)的時(shí) 候發(fā)信號給DBWn用檢查點(diǎn)信息更新 數(shù)據(jù)文件頭用檢查點(diǎn)信息更新 控制文件檢查點(diǎn)（CKPT）Control

filesDatafi歸檔可選的后臺進(jìn)程如果設(shè)置了ARCHIVELOG模式，自動歸檔聯(lián) 機(jī)重做日志保留對數(shù)據(jù)庫做出的所有修改DatabaseControl

filesDatafilesArchivedlog

filesRedolog

filesARCn歸檔可選的后臺進(jìn)程Control

filesData邏輯結(jié)構(gòu)Oracle架構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)描述了數(shù)據(jù)庫的物理空間是如何使用的。在這個(gè)結(jié)構(gòu)中存在一個(gè)這樣的層次，它包括表空間、段、片和塊TablespaceDatafileSegmentSegmentExtentBlocks邏輯結(jié)構(gòu)Oracle架構(gòu)的邏輯結(jié)構(gòu)描述了數(shù)據(jù)庫的物理空間是如數(shù)據(jù)庫表空間及數(shù)據(jù)庫文件數(shù)據(jù)庫表空間及數(shù)據(jù)庫文件概述DatabaseControl

filesRedolog

filesDatafiles

概述DatabaseControl

filesRedoloSYSTEM和Non-SYSTEM表空間SYSTEM表空間：在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時(shí)創(chuàng)建包含數(shù)據(jù)字典包含SYSTEM

回滾段Non-SYSTEM表空間：獨(dú)立的段簡化空間管理控制給用戶分配的空間SYSTEM和Non-SYSTEM表空間SYSTEM創(chuàng)建表空間CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf'SIZE100MAUTOEXTENDONNEXT5MMAXSIZE200M;創(chuàng)建表空間CREATETABLESPACEuserdat表空間中的空間管理本地管理表空間：空閑片記錄在位圖中每一位對應(yīng)一塊或者塊組位值表示空閑或已使用字典管理的表空間：默認(rèn)技術(shù)空閑片記錄在數(shù)據(jù)字典中表空間中的空間管理本地管理表空間：本地管理表空間CREATETABLESPACEuserdata DATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf'SIZE500M EXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE256K;減少數(shù)據(jù)字典表的競爭不會產(chǎn)生回滾本地管理表空間CREATETABLESPACEuserd字典管理表空間CREATETABLESPACEuserdata DATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf'SIZE500M EXTENTMANAGEMENTDICTIONARY DEFAULTSTORAGE(initial1MNEXT1M);片由數(shù)據(jù)字典管理儲存在表空間的每一個(gè)段都會有不同的儲存子句字典管理表空間CREATETABLESPACEuserd改變儲存設(shè)置ALTERTABLESPACEuserdataMINIMUMEXTENT2M;ALTERTABLESPACEuserdata DEFAULTSTORAGE( INITIAL2M NEXT2M MAXEXTENTS999);改變儲存設(shè)置ALTERTABLESPACEuserdat回滾表空間用來儲存回滾段不能包含任何其他對象是本地管理的在CREATETABLESPACE命令中只能使用DATAFILE 和EXTENTMANAGMENT子句CREATEUNDOTABLESPACEundo1DATAFILE'/u01/oradata/undo101.dbf'SIZE40M;回滾表空間用來儲存回滾段CREATEUNDOTABLE臨時(shí)表空間CREATETEMPORARYTABLESPACEtempTEMPFILE'/u01/oradata/temp01.dbf'SIZE500MEXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE10M;用于排序操作不能包含任何永久對象推薦本地管理片臨時(shí)表空間CREATETEMPORARYTABLESPA缺省臨時(shí)表空間允許你指定一個(gè)數(shù)據(jù)庫范圍的缺省臨時(shí)表空間省去了使用SYSTEM表空間作為臨時(shí)數(shù)據(jù)的排序之用可以使用CREATEDATABASE或者ALTERDATABASE 命令創(chuàng)建當(dāng)使用CREATEDATABASE命令創(chuàng)建的時(shí)候，缺省臨 時(shí)表空間是本地管理的缺省臨時(shí)表空間允許你指定一個(gè)數(shù)據(jù)庫范圍的缺省臨時(shí)表空間缺省臨時(shí)表空間的限制在新的缺省臨時(shí)表空間沒有確立的時(shí)候是不能刪 除的。不能設(shè)為脫機(jī)不能把缺省臨時(shí)表空間改成永久表空間缺省臨時(shí)表空間的限制在新的缺省臨時(shí)表空間沒有確立的時(shí)候是不脫機(jī)狀態(tài)脫機(jī)表空間無法用于數(shù)據(jù)訪問某些表空間必須聯(lián)機(jī)：SYSTEM包含活動回滾段的表空間缺省臨時(shí)段把表空間設(shè)置為脫機(jī)：把表空間設(shè)置為聯(lián)機(jī)：ALTERTABLESPACEuserdataOFFLINE;ALTERTABLESPACEuserdataONLINE;脫機(jī)狀態(tài)脫機(jī)表空間無法用于數(shù)據(jù)訪問ALTERTABLE只讀表空間ALTERTABLESPACEuserdataREADONLY;表空間只能進(jìn)行讀操作可以從表空間中刪除對象要在可移動介質(zhì)驅(qū)動器上創(chuàng)建只讀表空間：ALTERTABLESPACE…READONLY;把數(shù)據(jù)移動到WORM驅(qū)動器ALTERTABLESPACE...RENAME DATAFILE...;只讀表空間ALTERTABLESPACEuserdata刪除表空間從數(shù)據(jù)字典中刪除表空間內(nèi)容從數(shù)據(jù)字典中移走加上ANDDATAFILES子句選項(xiàng)的話OS文件可以 一起刪除：DROPTABLESPACEuserdataINCLUDINGCONTENTSANDDATAFILES;刪除表空間從數(shù)據(jù)字典中刪除表空間DROPTABLESPA改變表空間的大小添加數(shù)據(jù)文件修改數(shù)據(jù)文件的大小自動手動TablespaceAPP_DATA

100Mapp_data_02.dbfapp_data_01.dbf

200Mapp_data_03.dbf

100M100M改變表空間的大小添加數(shù)據(jù)文件TablespaceAPP_允許數(shù)據(jù)文件自動擴(kuò)展ALTERDATABASEDATAFILE'/u01/oradata/userdata02.dbf'SIZE200MAUTOEXTENDONNEXT10MMAXSIZE500M;TablespaceAPP_DATA100M100M200M200Mapp_data_01.dbf

app_data_02.dbf

app_data_03.dbf

app_data_04.dbf

允許數(shù)據(jù)文件自動擴(kuò)展ALTERDATABASEDATAF手動修改數(shù)據(jù)文件的大小ALTERDATABASEDATAFILE'/u03/oradata/userdata02.dbf'RESIZE200M;TablespaceAPP_DATA

100M100M100M200M200Mapp_data_01.dbf

app_data_02.dbf

app_data_03.dbf

app_data_04.dbf

手動修改數(shù)據(jù)文件的大小ALTERDATABASETable添加數(shù)據(jù)文件到表空間ALTERTABLESPACEapp_dataADDDATAFILE'/u01/oradata/userdata03.dbf'SIZE200M;TablespaceAPP_DATA100M100M200Mapp_data_01.dbfapp_data_02.dbfapp_data_03.dbf添加數(shù)據(jù)文件到表空間ALTERTABLESPACEapp移動數(shù)據(jù)文件：

ALTERTABLESPACE表空間必須脫機(jī)目標(biāo)數(shù)據(jù)文件必須存在ALTERTABLESPACEuserdataRENAMEDATAFILE'/u