第十二讲 Oracle体系架构

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体系架构.

体系架构.
Oracle 体系架构
• Oracle 数据库结构是 Oracle 数据库系 统的主要部分,它是一些可以看得见 的软件,包括:Oracle 数据字典、表 空 间 与 数 据 文 件 、 Oracle 实 例 (Instance)。
Oracle 体系架构图(图1)
图2-1 Oracle 9i体系结构图
镜像日志文件
镜像日志文件图示 Group 1 Group 2 Log File 2
Log File 1 Disk 1 Member 1.1 Log File 3 Disk 2 Member 1.2
Member 2.1 Log File 4
Member 2.2
控制文件(Control File)
是一个较小的二进制文件,用于描述数据库结构。ORACLE的体系结构
共享SQL区包括
系统全局区
• SQL或PL/SQL语句的文本 • SQL或PL/SQL语句的语法分析形式 • SQL或PL/SQL语句的执行方案
共享池(Shared Pool)由共享SQL区和数据字典区组成。 参数SHARED_POOL_SIZE 确定共享池的大小。
数据字典区用于存放数据字典信息行。
描述信息如下: • 数据库建立的日期。 • 数据库名。 • 数据库中所有数据文 件和日志文件的文件名及 路径。 • 恢复数据库时所需的 同步信息。
要点注意: • 在打开和存取数据库 时都要访问该文件。 • 镜像控制文件。 • 记录控制文件名及路 径的参数为: CONTROL_FILES
参数文件(Parameter File)
Oracle 内存结构
Libaray Redo log buffer
Data Dictionary
Cache

(参考资料)oracle 体系结构详解

(参考资料)oracle 体系结构详解

oracle 体系结构详解一、体系结构图oracle实例=SGA区+后台进程oracle服务器=oracle实例+oracle数据库数据库实例启动实质上即为:分配SGA区,启动后台进程Oracle 实例1、是访问Oracle 数据库的一种方式2、通常只开一个且仅开一个数据库3、由内存结构和进程结构组成,即SGA区+后台进程连接Oracle实例:包括建立用户连接和创建会话Oracle数据库是作为整体的数据集,由三类文件组成:Data files, Control files, Redo log files二、物理结构主要由三类文件组成:data files ,control files,redo-log files1.data files:数据文件,存放基本表信息(即表中数据等)、索引信息(系统内建有索引表)、回退信息(主要为数据的rollback)、临时信息(如有orderby 等操作时系统有临时信息)、系统引导信息(如数据字典等)2、control files:控制文件(二进制的)。

存放库物理结构、库名、库创建日期、序列号(存有同步信息);控制文件至少有两个一摸一样的,用做备份用参数Controlfiles=/../../文件名1,/../../文件名2;指定3、redo log files:回退日志文件,存放修改前后的信息,主要用于数据的恢复,一个数据库至少有两个redo log files文件,以便可以循环记录信息注:三类文件都有序列号,必须同步才能使用,且已Control files中的序列号为准,其他的必须与其保持一致除了上面三类文件还有:Parameter file(参数文件),Password file(口令文件),Archived log files(归档文件)等参数文件:有二进制、文本两种,用于设定参数的值。

二进制参数文件可以及时更改,即时生效;文本参数文件需重启口令文件:可用orapwd.exe 建口令文件。

Oracle体系结构简介

Oracle体系结构简介

Oracle体系结构简介一、数据库(Database)数据库是一个数据的集合,不仅是指物理上的数据,也指物理、存储及进程对象的一个组合。

Oracle是关系型数据库治理系统(RDBMS)。

二、实例(Instance)数据库实例(也称为服务器Server)就是用来访问一个数据库文件集的一个存储结构及后台进程的集合。

它使一个单独的数据库可以被多个实例访问(也就是ORACLE并行服务器-- OPS)。

实例和数据库的关系如下决定实例的组成及大小的参数存储在init.ora文件中。

三、部结构表、列、数据类型(T able、Column、Datatype)Oracle中是以表的形式存储数据的,它包含若干个列;列是表的属性的描述;列由数据类型和长度组成;Oracle中定义的数据类型主要有CHAR、VARCHAR2、NUMBER、DATE、LONG、LOB、BFILE等,具体的数据类型情况将在本栏目的相关文档中具体介绍。

约束条件(Constraint)表中以及表间可以存在一些数据上的逻辑关系、限制,也就是约束。

Oracle中的约束主要有主键(PK)、外键(FK)、检查(CHECK)、唯一性(UNIQUE)等几种;拥有约束的表中每条数据均必须符合约束条件。

抽象数据类型(Abstract Datatype)可以利用CREATE TYPE命令创建自定义的抽象数据类型。

分区(Partition)可以利用分区将大表分隔成若干个小的存储单元,逻辑上仍然是一个完整的独立单一实体,以减小访问时数据的查找量,提高访问、存储效率用户(User)用户不是一个物理结构,但是它与数据库的对象拥有非常重要的关系--用户拥有数据库对象,以及对象的使用权。

模式(Schema)用户拥有的对象集合称为模式。

索引(Index)数据库中每行记录的物理位置并不重要,Oracle为每条记录用一个ROWID来标识,ROWID记录了记录的准确位置。

索引是供用户快速查找到记录的数据库结构。

oracle数据库体系结构的构成

oracle数据库体系结构的构成

oracle数据库体系结构的构成Oracle数据库是一种关系型数据库管理系统,其体系结构由多个组成部分构成。

这些组成部分相互协作,以实现数据库的高效管理和数据的存储、检索和操作。

1. 实例(Instance)Oracle数据库的实例是指在计算机系统中运行的一组进程,这些进程负责管理数据库的运行和操作。

实例包括后台进程(background processes)和前台进程(foreground processes)。

后台进程负责监控数据库的状态、管理内存和磁盘空间、处理死锁等问题,而前台进程负责处理用户的请求和查询。

2. 数据库(Database)数据库是指存储数据的物理文件集合,包括数据文件(data files)、控制文件(control files)和日志文件(log files)。

数据文件存储实际的数据,控制文件记录数据库的结构信息和一些关键参数,日志文件用于记录数据库的操作日志。

数据库的设计和管理是数据库管理员(DBA)的工作。

3. 表空间(Tablespace)表空间是数据库中逻辑存储单位,用于管理和组织数据。

每个表空间包含一个或多个数据文件,表空间中的表和索引等数据库对象存储在数据文件中。

表空间可以根据需求进行创建、扩展和调整,以满足数据库的存储需求。

4. 段(Segment)段是逻辑存储单位,是表空间中的子集,用于存储数据库对象。

每个表、索引等数据库对象都分配了一个或多个段来存储数据。

段可以是数据段(data segment)、索引段(index segment)、临时段(temporary segment)等,根据其存储的数据类型和使用情况而定。

5. 区(Extent)区是段的子集,是数据的最小单位。

每个段由一个或多个区组成,每个区的大小是固定的。

当一个段需要存储更多的数据时,会动态地分配新的区来扩展段的大小。

6. 块(Block)块是存储数据的最小单位,是操作系统中文件系统的块大小。

Oracle数据库体系结构

Oracle数据库体系结构

Oracle数据库体系结构一.Oracle数据库体系结构1.实例:一组用于管理数据库文件的内存结构,实例对应着数据库;RAC/CDB CDB:CDB为数据库容器,PDB插拔数据库。

在ORACLE 12C之前,实例与数据库是一对一或多对一关系(RAC),即一个实例只能与一个数据库相关联,数据库可以被多个实例所加载。

而实例与数据库不可能是一对多的关系。

当进入ORACLE 12C后,实例与数据库可以是一对多的关系。

RAC:允许多个Oracle数据库实例在多台服务器上共享同一个数据库存储空间,并通过集群来保证高可用性和容错性。

简单来说,RAC就是将多个数据库实例连接起来,形成一个“集群”。

2.ShardingSphere:中间件,不同的数据库对应不同的实例,中间有一个中间件,使用者连接中间件;数据库中间件可以简化对读写分离以及分库分表的操作,并隐藏底层实现细节,可以像操作单库单表那样操作多库多表。

常见的中间件有MyCat,Mysql-Proxy,DRDS,Atlas,Zebra二.Orcal数据库体系结构:Orcal服务器=数据库+实例1.实例是暂时的,它只不过是一组逻辑划分的内存结构和进程结构,它会随着数据的关闭而消失数据库它就是一堆物理文件(控制文件、数据文件、日志文件等等)它呢是永久存在的数据库和实例是一对一的,这种结构我们一般称为单实例体系结构;既然有一对一,那就会有一对多,在复杂的分布式结构中,一个数据库可以对多个实例,多个实例之间可以通过网络来进行数据的一个交互或着交换2.PGA:程序全局区,为单独的服务器进程存储私有数据的内存区域(SAG属于公共资源,PAG是私有的)3.SGA:系统全局区,所有用户都可以访问的共享内存区域启动Oracle数据库时,系统先在内存内规划一个固定区域,用来储存用户需要的数据,以及Oracle运行时必备的系统信息4.后台进程结构,此处只罗列必须启动的5个后台进程系统监控器SMON:负载检查数据库一致性,有必要会在数据库打开时启动数据库恢复进程监视器PMON:负责一个Orcal数据库进程失败时清理资源,会定期唤醒或者被其他主动事务主动唤醒数据库写进程DBWR:负责将更改的数据从“数据库高速缓冲区”写入“数据文件”日志写进程LGWR:负载把日志数据写到练级日志文件检查点进程SKPT:负责检查点操作,主要检查数据库状态一致性和记录系统变更时间5.三个文件1)控制文件:存储数据库结构,一个控制文件只属于一个数据库,包含数据文件日志文件信息及相关状态归档信息,2)数据文件:存储数据,xxx.dbf文件存储着系统数据,数据字典数据,索引数据及用户存储的数据3)日志文件:存储与事务有关的重做日志三.逻辑存储结构1.块是Oracle用来管理存储的最小单元,也是最小的逻辑存储结构2.区是Oracle数据库分配空间的最小单位3.段由多个区组成,这些区可以是连续的,也可以是不连续的4.表空间是Oracle数据库的最大逻辑划分区域,通常用来存放数据表、索引、回滚段等数据对象。

简述oracle体系结构

简述oracle体系结构

简述oracle体系结构
Oracle体系结构
Oracle是一种支持分布式数据库管理系统,其体系结构主要包
括E-R图,表和索引,存储过程和视图, SQL,PL/SQL程序和组件,等等。

1. E-R图
E-R图是一种关系数据库管理系统的基本模型,其中实体表示客观事物,关系表示实体之间的联系。

E-R图可以被用来描述实体和它们之间的关系,以及实体的属性和它们之间的关系。

2.表和索引
表是由一系列列组成的逻辑结构,它们包含每行和每列的数据。

索引是一种特别的表,可以被用来提高表的搜索速度和性能。

3.存储过程和视图
存储过程是一种特定类型的程序,它们可以被用来完成某些操作,比如查询和更新。

视图是一种准备好的查询,它们可以被用来返回数据库中的数据。

4.SQL,PL/SQL程序和组件
SQL(Structured Query Language)是一种用于在数据库中执行查询和更新操作的语言,是一种面向关系型数据库的核心语言。

PL/SQL是一种可以嵌入SQL语句的程序设计语言,用来定义复杂的
查询,更新和实现回调函数。

组件是一种模块化的程序,用来构建更复杂的系统。

Oracle数据库体系结构

Oracle数据库体系结构
(1)PFILE
在Oracle 9i之前,初始化参数都是以文本格式存放 的。在Windows平台上,建议将PFILE文件存放在 %ORACEL_HOME%\database目录中,文件名为 initSID.ora,其中SID为实例名。
(2)SPFILE
SPFILE是以二进制格式存放的。在Window 平台上,Oracle建议将SPFILE存放在 %ORACLE_HOME%\dbs 目录中。文件名为sp。
2.4.2 段
• 段是用户建立的数据库对象(如:表,索引, 簇等)的存储表示。它是有一个或多个区组 成的。
• 当建立表、索引、簇时,Oracle会为这些对 象分配段,以存放它们的数据信息,并且段 名与对象名完全相同。
• 用户建立的每一个表都会有一个在表空间中 存储的逻辑段。为用户所建立的对象生成的 段都要在磁盘上占用空间。
• 日志文件主要用于数据库恢复。
• 查看重做日志文件
SQL> select member from v$logfile;
MEMBER -------------------------------------------------E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO03.LOG E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO02.LOG E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO01.LOG
db_block_size 指定标准oracle块的尺寸
db_cache_size 指定标准数据高速缓存的尺寸
share_pool_size 指定共享池的尺寸
常用初始化参数(一)
参数名 log_buffer sga_max_size java_pool_size large_pool_size

Oracle体系架构

Oracle体系架构

数据缓冲区
DB_BLOCK_SIZE 确定数据块的大小,一般为
2K或4K,对于大数据块的数据库, 此参数值为物理块的倍数。
DB_BLOCK_BUFFERS 确定数据块的数目。
数据文件
日志缓冲存储区(Log Buffer)
以记录项的形式备份数据库缓冲 区中被修改的缓冲块,这些记录 将被写到日志文件中。 LOG_BUFFER
WHERE job = ‘CLERK’ ;
ORACLE的体系结构 示 例
UPDATE操作
为了支持读一致性,恢复和回滚,所有 修改操作需要回滚段。修改操作执行:
参数文件(Parameter File)
ORACLE8 之后,多数参数已不在该文件中出现, 需修改这些参数时只能在SQL>下用 SET SESSION 或 SET SYSTEM 来进行。 查看系 统参数可用下面的命令:
SQL>select * from v$parameter; 参数文件的作用: 确定存储结构的大小。
进程
后台进程
SGA
服务器进程 服务器进程
调度器
用户进程
用户进程
用户进程
ORACLE的体系结构 进 程
参数的涵义
• MTS_SERVICE:服务器名,缺省值为DB_NAME • MTS_DISPATCHERS:调度器个数 • MTS_SERVERS:可以启动的服务器进程的个数 • MTS_LISTERNET_ADDRESS:SQL*NET监听器地址 • MTS_MAX_SERVERS:服务器进程的最大数
Oracle体系架构
清华大学 经济管理学院 国际金融与贸易系 朱宝宪 副教授
1
Oracle 体系架构图(图1)
图2-1 Oracle 9i体系结构图

oracle体系架构

oracle体系架构

oracle体系架构oracle体系架构1 【memory structures】内存结构Fixed SGA:⼀个内部管理区域,包含关于数据库和实例状态的⼀般信息,以及进程之间通信的信息oracle memory = SGA + PGASGA:system global area 系统全局区,共享的,所有server process和background process共享PGA:program global area 程序全局区,私有的,每⼀个server process和background process拥有⾃⼰的pga1.1 SGA 系统全局区 系统全局区(System Global Area)简称SGA,被所有server process和background process共享的内存区域,随着实例的启动⽽分配,⼀个实例只有⼀个SGA,共享给所有会话使⽤SGA6个基本组件:shared pool、database buffer cache、redo log buffer、large pool、java pool、streams pool共享池数据缓冲区⽇志缓冲区⼤池 java池流池1.1.1 shared pool共享池 共享池是对SQL、PL/SQL 程序进⾏语法分析、编译、执⾏的内存区域共享池由库缓存(library cache)、数据字典缓存(data dictionary cache)、结果缓存(result cache)等组成共享池的⼤⼩直接影响数据库的性能1.1.2 database buffer cache数据缓冲区数据缓冲区(database buffer cache)也称buffer cache功能:①缓存数据 ⽤于缓存从磁盘数据⽂件中读⼊的数据块,为所有⽤户共享 服务器进程(server process)负责将数据⽂件的数据从磁盘读⼊到数据缓冲区中,当后续的请求需要这些数据时,如果在内存中找到,则不需要再从磁盘读取②延迟写数据⽂件 对数据的修改在内存缓冲区中进⾏,减少写磁盘的次数,提⾼I/O能⼒ 数据缓冲区中被修改的数据块(脏块dirty block)由后台进程DBWR将其写⼊磁盘数据缓冲区的⼤⼩对数据库的读取速度有直接的影响1.1.3 redo log buffer⽇志缓冲区功能: 执⾏DML、DDL操作时,产⽣对数据修改的变更向量(db buffer cache 中数据块变化),⽬的是为了数据库恢复recover 服务器进程server process 将对应的变更向量(change vector,CV)记录到redo log buffer中 ⽇志条⽬(redo entries)记的不是sql本⾝,⽽是sql执⾏后对数据库中某个⽂件某个块做了什么修改(变更向量) 没commit的sql也记redo⽇志 执⾏commit命令后看到"commit complete",说明⽇⼦已经从⽇志缓冲区(redo log buffer)写⼊到联机⽇志⽂件(online redo log file),由后台进程LGWR负责写1.1.4 large pool⼤池(可选) 为了进⾏⼤的后台进程操作⽽分配的内存空间,与shared pool管理不同,主要⽤于共享服务器模式的session memory(UGA)、RMAN备份恢复以及并⾏查询等操作。

Oracle数据库的体系结构介绍

Oracle数据库的体系结构介绍

Oracle数据库的体系结构介绍Oracle数据库是目前世界领先的企业级关系数据库管理系统,其卓越的性能、可靠性以及安全性被广泛地应用于企业级应用系统中。

本文将详细介绍Oracle数据库的体系结构,帮助读者更好地了解Oracle数据库。

一、概述Oracle数据库的体系结构分为三层:物理层、逻辑层和视图层。

物理层描述了数据在物理介质上的存储方式和管理方式;逻辑层主要由Oracle数据库的核心服务组成,该层体现了Oracle数据库的最核心功能;视图层则提供给应用程序用户和管理员使用,是Oracle数据库的最外层。

二、物理层Oracle数据库的物理层包括数据文件、控制文件和重做日志文件。

其中,数据文件用于存储数据表、索引和其他对象的数据;控制文件则记录了数据库的结构信息和操作日志,是维护数据库一致性和恢复数据的关键元素;重做日志文件用于记录正在进行的操作和已经完成的操作,以便在系统崩溃或停机时进行恢复。

三、逻辑层Oracle数据库的逻辑层包括多个服务组件,如SQL解析器、优化器、缓存池、锁管理器、存储管理器等。

其中,SQL解析器用于解析SQL语句,将其转换成可执行的优化器,并进行语法和语义检查;优化器则负责分析并优化SQL执行计划,以提高查询效率;缓存池用于存储查询结果和表空间等数据对象,提高查询响应速度;锁管理器则负责管理并发访问,防止数据冲突,保证数据库的一致性和稳定性。

四、视图层Oracle数据库的视图层提供了多种视图和接口,包括SQL*Plus、SQL Developer、Toad等。

其中,SQL*Plus是Oracle自带的命令行工具,提供简单的SQL语句执行和结果输出;SQL Developer是Oracle 提供的图形化界面工具,提供更为便捷的数据库管理和开发支持;Toad则是第三方软件,提供了更为强大和灵活的数据库管理和开发支持。

五、总结Oracle数据库作为目前世界领先的企业级关系数据库管理系统,其体系结构设计合理,层次清晰,提供了完备的物理、逻辑和视图三层管理机制,为企业级应用系统提供了高效、可靠、稳定的运行环境和数据服务。

《ORACLE系统架构》课件

《ORACLE系统架构》课件

ORACLE系统的备份和恢复
数据库备份和恢复的重要性
数据库备份和恢复是保证数据安全和业务连续性的重要手段。
备份和恢复的基本原理
数据库备份是将数据复制到另一个位置以防止数据丢失,恢复则是将备份的数据恢复到原来 的状态。
常用的备份和恢复策略
常见的备份和恢复策略包括完全备份、增量备份和日志备份。
《ORACLE系统架构》PPT 课件
这个PPT课件将帮助您深入了解ORACLE系统架构,包括其概述、组成部分、工 作原理、性能调优、备份和恢复等方面的内容。
ORACLE系统架构概述
ORACLE系统架构是指整个ORACLE数据库系统的组织结构和工作原理。ห้องสมุดไป่ตู้解系统架构对于数据库管理员和开发 人员非常重要,因为它能够帮助他们更好地理解和优化数据库的性能。
ORACLE数据库的工作原理
1
数据库的启动和关闭过程
ORACLE数据库的启动过程包括加载参数
连接和会话
2
文件、创建后台进程等步骤,关闭过程 则是相反的操作。
连接是指应用程序与数据库之间建立的
通信链路,而会话是连接上下文中的一
个操作环境。
3
数据库请求的处理流程
当应用程序提交一个数据库请求时, ORACLE数据库会按照一定的流程对请求 进行处理,包括解析SQL语句、执行优化 等。
ORACLE系统的性能调优
1 性能调优的目标
性能调优的目标是提高数据库的响应速度和吞吐量,减少资源的消耗。
2 常见的性能问题及解决方法
常见的性能问题包括查询缓慢、死锁等,可以通过索引优化、语句重写等方式进行解决。
3 优化SQL查询语句的技巧
通过合理的索引设计、使用绑定变量、避免过度连接等技巧可以提高SQL查询的性能。

oracle数据库体系架构详解

oracle数据库体系架构详解

oracle数据库体系架构详解在学习oracle中,体系结构是重中之重,一开始从宏观上掌握它的物理组成、文件组成和各种文件组成。

掌握的越深入越好。

在实际工作遇到疑难问题,其实都可以归结到体系结构中来解释。

体系结构是对一个系统的框架描述。

是设计一个系统的宏观工作。

这好比建一栋大楼。

你首先应该以图纸的方式把整个大楼的体系架构描述出来。

然后一点点的往里面填充东西。

下面我们先以一个图解的方式对oracle体系结构有一个基本了解根据示图,便于我们记忆,示图分三部分组成,左侧User Process、Server Process、PGA可以看做成Clinet端,上面的实例(Instance)和下面的数据库(Database)及参数文件(parameter file)、密码文件(password file)和归档日志文件(archived logfiles)组成Oracle Server,所以整个示图可以理解成一个C/S架构。

Oracle Server由两个实体组成:实例(instance)与数据库(database)。

这两个实体是独立的,不过连接在一起。

在数据库创建过程中,实例首先被创建,然后才创建数据库。

在典型的单实例环境中,实例与数据库的关系是一对一的,一个实例连接一个数据库,实例与数据库也可以是多对一的关系,即不同计算机上的多个实例打开共享磁盘系统上的一个公用数据库。

这种多对一关系被称为实际应用群集(Real Application Clusters,RAC)RAC极大提高了数据库的性能、容错与可伸缩性(可能耗费更多的存储空间)并且是oracle网格(grid)概念的必备部分。

下面我们来详细看一下oracle数据库的体系架构Oracle体系架构主要有两大部分组成:数据库实例(Instance)和数据库文件(database)数据库实例指数据库服务器的内存及相关处理程序,它是Oracle的心脏。

与Oracle 性能关系最大的是SGA(System Global Area,即系统全局区活共享内存区),SGA包含三个部分:1、数据缓冲区,可避免重复读取常用的数据;2、日志缓冲区,提升了数据增删改的速度,减少磁盘的读写而加快速度;3、共享池,使相同的SQL语句不再编译,提升了SQL的执行速度。

Oracle体系结构详解

Oracle体系结构详解

Oracle体系结构就是围绕这张图展开的,要想深入了解oracle,就必须把这张图搞明白。

如图:一、基本组成:Oracle server:一般情况下是一个instance和一个database组成1个instance只能对应一个数据库。

特殊:1个数据库可以有多个instance(rac)一台服务器上同时可装多套版本的数据库软件,每个数据库软件可建多个数据库,但是每个数据库只对应一个instance,也可以理解成每个数据库只有一个SID 。

利用DBCA建出的每个库都是相对独立的,在同一服务器上如果创建多库必须将环境变量的参数文件做区分,并且在对实例切换时需如下操作:connect 用户名/密码@实例的服务名Oracle Instance:是由内存(SGA)和后台进程(backupground Process)组成通过instance来访问database一个实例只能打开一个数据库Oracle database:数据文件(Data files):数据文件永远存储数据库的数据,包括数据字典、用户数据(表、索引、簇)、undo数据等重做日志(Redo log):“先记后写”重做日志用于记录数据库的变化,当进行例程恢复或介质恢复时需要使用重做日志执行DDL或DML操作时,事物变化会被写到重做日志缓冲区,而在特定的时刻LGWR会将重做日志缓冲区中的内容写入重做日志。

控制文件(Control file)控制文件用于记录和维护数据库的物理结构,并且每个Oracle数据库至少要包含一个控制文件。

归档日志(Archive log):是非活动(Inactive)重做日志的备份。

口令文件(Password file):用于验证特权用户(具有SYSDBA、SYSOPER权限的特殊数据库用户)参数文件(Parameter file):用于定义启动实例所需要的初始化参数,包括文本参数文件(pfile)和服务器参数文件(spfile)(二进制文件放入裸设备,引入spfile)User and Server process :在执行sql语句时产生的进程,每一个连接,oracle server创建一个session,产生一个server process,在client发起一个connection时就产生了一个user process。

Oracle的体系结构

Oracle的体系结构
注意:
•临时表空间所对应的临时数据文件是一类比较特殊的数据文件。 •临时文件的信息只能通过数据字典视图DBA_TEMP_FILE和动 态性能视图V$TEMPFILE来查看;不能像普通数据文件一样通过 DBA_DATA_FILES和V$DATAFILE视图来查看。
3.物理存储结构
3.2控制文件
数据库控制文件是一个很小的二进制文件,在其中包含了关 于数据库物理结构的重要信息。通过在加载数据库时读取控 制文件,Oracle才能找到自己所需的操作系统文件(数据文 件、重做日志文件等)。
当一个段中的所有空间被使用完后,系统将自动 为该段分配一个新的盘区。
2.逻辑存储结构
2.3段
段是由一系列盘区组成,它也不再是存储空间的 分配单位,而是一个独立的逻辑存储结构。
对于具有独立存储结构的对象,它的数据全部存 储在保存它的段中。一个段只属于一个特定的数 据库对象,每当创建一个具有独立段的数据库对 象时,Oracle将为它创建一个段。
5.实例的进程结构
5.1用户进程
用户执行一个Oracle应用程序或启动一个Oracle工具(如 SQL*Plus)时,创建一个用户进程来执行相应的用户任务。 相关概念:
(1)连接:是一个用户进程与数据库实例之间的一条通信路径, 这条通信路径通过操作系统平台中的进程间通信机制或网络连接来 实现。
3.物理存储结构
3.3重做日志文件
重做日志文件是记录数据库中所有修改信息的文件
1.修改前的数据 2.修改后的数据 当满足一定条件时先将修改操作所产生的重做记录写入重做日志文件 中,然后才将内存中的修改结果成批的写入数据文件,最后再提交事 务。 重做日志文件是由重做记录组成的,重做记录是由修改向量组成的。 当用户执行一条update语句对某一个表中的记录进行修改时,会生成 一条记录。这条记录用多个向量记录下了被这条语句修改过的各个数 据块中的信息。

Oracle的体系架构

Oracle的体系架构

Oracle的体系架构Oracle存储结构分物理存储结构和逻辑存储结构。

物理存储结构:数据文件、日志文件和控制文件逻辑存储结构:数据块-> 区-> 段-> 表空间-> 数据库1、Oracle逻辑存储结构:1)数据块(Data Blocks)2)数据区(Extent)3)段(Segment)4)表空间(TableSpace)数据块(Data Blocks)数据块是Oracle数据库逻辑存储结构中的最小单位,也是执行数据库输入输出的最小存储单位。

通常Oracle数据块是操作系统块的整数倍。

数据块的标准大小被写入到初始化参数DB_BLOCK_SIZE中,Oracle允许在同一个数据库中存在不同大小的数据块,与标准块大小不同的就是非标准块。

数据区(Extent)数据区是由一组连续的Oracle数据块所构成的Oracle存储结构,由一个或多个数据块组成。

一个或多个数据区组成一个段,当段中所有空间被使用完后,Oracle系统将自动为该段分配一个新的数据区,可见,数据区是Oracle存储分配的最小单位。

区是磁盘空间分配的最小单位。

磁盘按区划分,每次至少分配一个区。

区存储于段中,它由连续的数据块组成。

区的分配过程中,每次至分配5个区。

如果所剩的空闲空间不够5个区,就会出现错误:ORA-01653。

可以通过字典dba_tablespaces查询表空间中区的信息。

可以通过字典user_tables查询段中区的信息。

可以通过字典user_extents查询区的分配状况。

我们可以通过以下SQL语句分别查询表空间、段、区中区的分配信息一个或多个块组成区,一个或多个区组成段。

一个区只能属于一个数据文件。

SELECT t.segment_name 区名称, t.segment_type 区类型,t.tablespace_name 表空间, t.extent_id 区id, t.bytes 区大小,t.blocks 块数目FROM user_extents t;(1)区的分配当创建一个表时,oracle会给这个表的数据段分配一个初始区(initial extent),即使没有数据的插入,oracle还是会分配这个初始区。

ORACLE系统架构

ORACLE系统架构

推出Oracle数据库产品,成为全球最大的 关系数据库管理系统供应商。
1990年代
21世纪
Oracle继续推出了一系列具有影响力的产 品和技术,巩固了市场地位。
Oracle不断进行技术创新和市场拓展,成 为全球企业级软件和云服务领导者。
Oracle系统的特点
可扩展性
Oracle数据库具有良好的可扩展性,能够 随着企业业务的发展而不断升级和扩展。
1. 使用索引
为经常查询的列创建索引,提高数据检索速 度。
2. 优化查询语句
编写简洁、高效的SQL语句,避免使用低效 的查询结构。
3. 分区
将大表或索引分成较小的、更易于管理的部 分,提高查询性能。
4. 并行处理
利用多个处理器同时执行查询,加快处理速 度。
06 Oracle系统的安全性和可 靠性
Oracle系统的安全性
A 稳定性与可靠性
Oracle数据库具有高度的稳定性和 可靠性,能够保证企业数据的安全
和完整性。
B
C
D
高效性能
Oracle数据库具有高效性能,能够快速地 处理海量数据和复杂查询,满足企业业务 需求。
兼容性
Oracle数据库与各种操作系统、硬件平台 和开发工具具有良好的兼容性,方便企业 进行系统集成和管理。
Oracle软件架构的组成
数据库服务器
负责存储和管理数据,提供数据访问和事务处理功能。
客户端工具
用于开发、管理和维护数据库的应用程序,如SQL*Plus、Oracle Forms等。
网络组件
用于连接客户端和服务器,实现数据传输和通信。
Oracle实例
由内存结构和后台进程组成,负责执行数据库操作和管理事务。

oracle体系结构

oracle体系结构

oracle体系结构我觉得学习是⼀个循序渐进的过程,从⾯到点,从宏观到微观,逐步渗透,各个击破,对于,怎么样从宏观上来理解呢?先来看⼀个图,这个图取⾃于上⾯提到的教材,这个图对于从整体上理解ORACLE的组件,⾮常关键.下⾯来解释下这个图.对于⼀个系统来说,假设这个系统没有运⾏,我们所能看到的和这个数据库相关的⽆⾮就是⼏个基于操作系统的物理⽂件,这是从静态的⾓度来看,如果从动态的⾓度来看呢, 也就是说这个数据库系统运⾏起来了,能够对外提供服务了,那就意外着数据库系统启动了⾃⼰的⼀个实例,综合以上2个⾓度,oracle如何定义上述描述呢?我们来引⼊第⼀个,oracle 服务器,所谓oracle服务器是⼀个数据库管理系统,它包括⼀个oracle实例(动态)和⼀个oracle数据库(静态)。

oracle实例是⼀个运⾏的概念(如操作系统的进程),提供了⼀种访问oracle数据库的⽅式,始终打开⼀个,并且只能打开⼀个oracle数据库,oracle实例有SGA 和⼀些后台服务进程组成,在后台服务进程当中,DBWn PMON CKPT LGWR SMON是必备的后台进程,⽽ad queue,rac,shared ,ad replication则是可选的,之所以可选,要们是因为离开它oracle也能正常运⾏,要么是⼀些⾼级的功能才可以⽤得到。

oracle数据库是⼀个被统⼀处理的的数据的集合,从物理⾓度来看包括三类⽂件数据⽂件,控制⽂件,重做⽇志⽂件。

从逻辑⾓度来看,oracle数据库⾄少包含⼀个表空间,表空间⾄少包含⼀个段,段由区做成,区有块组成。

需要注意的是表空间可以包含若⼲个数据⽂件,段可以跨同⼀个表空间的多个数据⽂件,区只能在同⼀个数据⽂件内。

oracle还设计了其他的关键⽂件⽤来为整个系统服务,如配置⽂件,密码⽂件,归档⽇志⽂件,还有还有⽤户进程和服务进程,现在可以简单理解下执⾏语句就要⽤到这2个进程。

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12第十二讲 Oracle体系架构西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁教学目标•Oracle命令启动和关闭数据库•控件文件介绍•表空间介绍•数据表分区•分区表索引西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁startup命令启动数据库•startupnomountstartup nomount–非安装启动–执行:重建控制文件、重建数据库–读取init.ora文件,启动instance,即启动SGA和后台进程,启动只需要init.ora文件。

–打开控制文件,确认数据文件和联机日志文件的位置,不对数据文件和日志文件进行校验检查。

•startup mountdbnamestartup mount dbname–安装启动–执行:数据库日志归档、数据库介质恢复、使数据文件联机或脱机,重新定位数据文件、重做日志文件西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁startup命令启动数据库•startup opendbnamestartup open dbname–先执行“nomountmount””,再打开包nomount””,然后执行“mount括Redo log文件在内的所有数据库文件–这种方式下可访问数据库中的数据•startup–等于以下三个命令– startupnomountstartupstartup nomount– alter database mount– alter database open西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁startup 命令启动数据库•startup restrict –约束方式启动–只允许具有一定特权的用户访问•startup force– 强制启动方式– 当不能关闭数据库时,可以用startup force 来完成数据库的关闭– 先关闭数据库,再执行正常启动数据库命令•startup startup pfile pfile pfile==参数文件名–带初始化参数文件的启动方式–读取参数文件,再按参数文件中的设置启动数据库–例:startup startup pfile pfile pfile=E:\=E:\=E:\pfile\init.ora pfile\init.oraShutdown命令关闭数据库•shutdown normal–正常方式关闭数据库•shutdown immediate–立即方式关闭数据库–执行某些清除工作后才关闭(终止会话、释放会话资源)•shutdown abort–直接关闭数据库,正在访问的会话会被突然终止–如果数据库中有大量操作正在执行,重新启动数据库需要很长时间。

西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁控制文件•控制文件–是数据库建立的时候自动生成的二进制文件–只能通过实例进行修改–如果手动修改的话会造成控制文件与物理信息不符合,从而导致数据库不能正常工作。

•作用–oracle数据库通过控制文件保持数据库的完整性–一旦控制文件被破坏数据库将无法启动–采用多路控制文件或者备份控制文件的方法西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁控制文件•控制文件所属数据库的名字,一个控制文件只能属一个数据库•数据库创建时间•数据文件的名称,位置,联机,脱机状态信息•所有表空间信息•当前日志序列号•最近检查点信息西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁控制文件•查看控制文件–select name from select name from v$controlfile v$controlfile v$controlfile;;–show parameter show parameter controlfiles controlfiles controlfiles;;•更改spfile 中控制文件的信息:(增加了一个新的控制文件)–alter system set alter system set control_files control_files control_files==–'c:\Oracle\control01.ctl',–'c:\Oracle\control02.ctl',–'c:\Oracle\control03.ctl',–'d:\Oracle\control04.ctl'–scope=scope=spfilespfile •备份控制文件–alter database backup alter database backup controlfile controlfile controlfile to ' to ' to 'd:\control.ctl d:\control.ctl d:\control.ctl''表空间•一个表空间就是一片磁盘区域,由一个或者多个磁盘文件组成,一个表空间可以容纳许多表、索引或者簇等西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁表空间•创建表空间–create create tablespace tablespace tablespaceUser_Data –datafile datafile 'c:\Oracle\OraData1.DBF' size 5m'c:\Oracle\OraData1.DBF' size 5m autoextend autoextend on next 10m on next 10m on next 10m maxsize maxsize maxsize unlimitedunlimited •修改表空间大小 –alter database alter database datafile datafile datafile 'c:\Oracle\OraData1.DBF' resize 100M •删除表空间 –DROP TABLESPACE DROP TABLESPACE User_Data User_Data User_Data INCLUDING INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES;•查看表空间–select select ** from from dba_tablespaces dba_tablespaces dba_tablespaces西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁UNDOTBS01.DBF 文件太大的解决办法 •禁止undo undo tablespacetablespace 自动增长 –alter database alter database datafile datafile datafile'full_path\undotbs01.dbf' 'full_path\undotbs01.dbf' autoextend autoextend autoextend off;off; •创建一个新的小空间的undo undo tablespace tablespace tablespace–create undo create undo tablespace tablespace tablespace undotBS2 undotBS2 undotBS2 datafile datafile datafile'full_path\UNDOTBS02.DBF' size 100m; •设置新的表空间为系统undo_tablespace undo_tablespace –alter system set alter system set undo_tablespace undo_tablespace undo_tablespace=undotBS2; =undotBS2; •Drop 旧的表空间 –drop drop tablespace tablespace tablespace undotbs1 including contents; undotbs1 including contents;西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁表空间设置•表空间离线–离线的表空间无法访问,用于数据维护。

–system 表空间,有活动undo 段的表空间和缺省的临时表空间不能置于离线状态。

–命令:alter alter tablespace tablespace tablespace usersusers offline/online ;•将表空间置为只读模式和读写模式:–alter alter tablespace tablespace tablespace usersusers read only ;–alter alter tablespace tablespace tablespace usersusers read write ;创建用户、赋予权限•CREATE USER USER_DATA IDENTIFIED BY swfcxs•DEFAULT TABLESPACE USER_DATA •TEMPORARY TABLESPACETemp_USER_DATA ACCOUNT UNLOCK;•GRANT CONNECT TO USER_DATA;•GRANT RESOURCE TO USER_DATA;西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁日志文件管理•切换日志文件–ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;•增加日志文件–ALTER DATABASE ADD LOGFILE • ('c:\log3a.rdo','c:\log3b.rdo') size 1M;•增加日志成员–ALTER DATABASE ADD LOGFILEMEMBER–'c:\log1b.rdo' TO GROUP 1–'c:\log2b.rdo' TO GROUP 2; 西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁日志文件管理•删除日志文件 –ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 3; •删除日志成员 –ALTER DATABASE DROP LOGFILE MEMBER 'c:\log2b.dbf';•清除日志文件内容 –ALTER DATABASE CLEAR LOGFILE 'c:\log2a.rdo';•查看日志文件路径–Select Member FROM V$LOGFILE;•查看日志文件–Select Select ** from from v$log v$log v$log;;Oracle数据库存储数据的方式西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁表的创建和维护西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁表分区西南林业大学计算机与信息学院——鲁 宁使用分区的优点•增强可用性–如果表的某个分区出现故障,表在其他分区的数据仍然可用;•维护方便–如果表的某个分区出现故障,需要修复数据,只修复该分区即可;•均衡I/O–可以把不同的分区映射到磁盘以平衡I/O,改善整个系统性能;•改善查询性能–对分区对象的查询可以仅搜索自己关心的分区,提高检索速度。

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