Oracle体系结构4625698710
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统块。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
表空间
表空间是数据库的逻辑划分的最大单元，
一个Oracle数据库至少有一个表空间，即
system表空间。
数据库
表空间 表空间 表空间
1
2
3
表空间 表空间 表空间
1
2
3
数据 数据 数据 数据 数据 文件 文件 文件 文件 文件
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
SID(系统标识符)
一台计算机上可以创建多个Oracle数据库，一个 数据库上可以有多个例程。
为了使例程间不混淆，每个例程都称为： SID(SystemIDentify)加以区分。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
Oracle体系结构4625698710
Oracle数据库物理存储结构
物理存储结构是现实的数据存储单元，对应 于操作系统文件。Oracle数据库就是由驻留在服 务器的磁盘上的这些操作系统文件所组成的。 这些文件有数据文件、日志文件、控制文件。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
体系结构及其组件综述
用户进程
服务器进程 PGA
共享池
例程 SGA
库高速缓存
数据高速缓存 重做日志缓冲区
数据字典高速缓存
Java 池
大缓冲池
PMON SMON DBWR LGWR CKPT Others
学习改变命运,知 识创造未来
参数文件 口令文件
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
控制文件
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。
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。
学习改变命运,知 识创造未来
位置：$Oracle_home\ dbs
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
口令文件：是个二进制文件，验证特权用户。 位置：$Oracle_home\ database\PWD%.ora
归档日志文件：非活动的重做日志文件的备份。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
• SYSAUX 辅助系统表空间 ，用于减少系统表空间 的负荷，提高效率。是Oracle 10g新增加的表空间。
• TEMP 临时表空间，存放临时表和临时数据，用 于排序。
• USERS 用户表空间，存放永久性用户对象及私有 信息，也称数据表空间。注意：每一个数据库都应 该有一个用户表空间，以便在创建用户时分配给用 户，否则用户的数据将会使用SYSTEM表空间。
物理存储结构是Oracle数据库的外部存储结构 。它对应操作系统相关文件。包括控制文件、 数据文件、日志文件等操作系统文件.
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
Oracle 服务器
Oracle 数据库服务器:
• 主要由两部分组成：
物理数据库和数据库管理系统 。
Oracle server
• UNDOTBS1 重做表，
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
段 （Segment）
段是表空间的下一个逻辑单位，是表空间中一个 指定类型的逻辑存储结构，它由一个或多个区组 成，段将占用并增长存储空间。分类如下 :
段
数据（表）段 索引段 临时段 回退段
学习改变命运,知 识创造未来
数据 数据 数据 数据 数据
文件 文件 文件 文件 文件
表
表
表
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
安装完Oracle 10g后,自动创建的表空间为:
• Example 示例表空间，存放例子数据库的方案对象 。
• SYSTEM 系统表空间，存放关于表空间名称、控制 文件、数据文件等管理信息，它属于sys、system方 案。不能删除或重命名。
数据高速缓存 重做日志缓冲区
Java 池
大缓冲池
PMON SMON DBWR LGWR CKPT Others
SGA
后台 进程
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
连接到例程
建立连接和会话 : • 建立用户连接 • 建立会话
服务器进程 建立连接
用户进程
建立会话
Oracle server
物理存储结构
物理结构主要包括以下三种文件:
• 控制文件
• 数据文件
• 重做日志
控制文件 数据文件
重做日志
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
数据文件(Data File)
数据文件(Data File)是物理存储Oracle数据库数据的文件 。其特点如下：
每一个数据文件只与一个数据库相联系。 一个表空间可包含一个或多个数据文件。 一个数据文件只能属于一个表空间。
要点注意：
§在打开和存取数据库时
都要访问该文件。
§记录控制文件名及路径
的参数为： CONTROL_FILES
Oracle体系结构4625698710
参数文件
参数文件（Parameter File）也被称为初始化 参数文件，用于存储SGA、可选的Oracle特性 和后台进程的配置参数。
当数据库启动，并在创建例程或读取控制文 件之前，会先按其中的参数进行例程的配置。
• 然后由该例程装载(mount)、打开(open)数据库；
• 最后由这个例程来访问和控制数据库的各种物理 结构
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
如果把Oracle数据库比作一部汽车， instance相当于汽车的发动机一样,启动oracle数据 库前提应先启动instance.
逻辑存储结构
• 主要描述Oracle数据库的内部存储结构，从技 术概念上描述Oracle数据库中如何组织、管理 数据。
• 可以分为4部分：表空间、段、区、块。
表空间
段
段
学习改变命运,知 识创造未来
区
数据块
Oracle体系结构4625698710
Oracle的逻辑结构是由一个或多个表空间组成。 一个表空间(tablespace)由一组段组成 一个段(segment)由一组区组成 一个区(extent)由一批数据库块组成 一个数据库块(block)对应一个或多个物理操作系
数据文件 控制文件 重做日志
归档日志
数据库
Oracle体系结构4625698710
图示内容如下: Oracle的体系结构可分客户端、服务器两大部分。 客户端：在客户机上安装管理工具后，运行工具
启动用户进程。 服务器：包括例程和数据库两部分。
例程：包括SGA及后台进程。 数据库：包括控制文件、数据文件、日志文件等操作
例 程的组成
一个Oracle例程是存取和控制一个数据库的 软件机制，是接触Oracle数据库的方式，存取数 据库中数据的一种手段，或者称之Oracle数据库 管理系统。它由系统全局区（System Global Area ，简称SGA）和后台进程组成。
共享池
例程 SGA
库高速缓存 数据字典高速缓存
Oracle体系结构4625698710
区(extent)
区(Extent)是由物理上连续存放的块构成，区是 Oracle存储分配的最小单位，由一个或多个块 组成。
当在数据库中创建带有实际存储结构的方案对象 （如表、索引）时，Oracle将为该方案对象分配若干 个区，以便组成一个对应的段来为该方案对象提供 初始的存储空间。当段中已分配的区都写满后， Oracle就为该段分配一个新的区，以便容纳更多的数 据。
学习改变命运,知 识创造未来
数据库用户
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建立连接：
是一个安全审核的过程。包括：提交的网络服 务名是否正确；输入的用户名及密码是否存在且 正确，连接的数据库对象是否存在等等，对这些 一系列的过程进行审核。 通过用户进程来连接。
一旦建立了连接，Oracle服务器会给该用户调度一 个服务器进程来完成该用户的请求命令服务。
客户机
用户进程 (SQL语句)
服务器进程 (PGA区)
服务器
Oracle server
学习改变命运,知 识创造未来
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处理过程可以简单的描述为: 1. 用户在其机器上运行基于Oracle的应用程序(如
:SQL*PLUS、PL/SQL Developer等),即启动用户进程 . 2. 客户机、服务器之间建立连接(Connect). 3. 服务器为用户建立会话(Session),并为该会话建立一 个PGA(Program Global Area,程序全局区)以存储与该 会话相关的信息.在同一个连接中,不同的用户有不 同的会话. 4. 启动服务进程,由该服务进程负责执行该会话的各项 任务. 5. 用户进程发送SQL语句(select、update、commit….) 6. 服务器进程解析、编译、执行SQL语句，然后将结 果写入数据库并返回结果给用户进程。 7. 用户进程接收返回的SQL执行结果。 8. 在应用程序中显示SQL执行结果.
学习改变命运,知 识创造未来
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重做日志文件(Redo File)
重做日志文件(Redo Log File)记录所有对数据库数据的 修改，以备恢复数据时使用。 其特点如下： 每一个数据库至少包含两个日志文件组。 日志文件组以循环方式进行写操作。 每一个日志文件成员对应一个物理文件。
系统文件.
学习改变命运,知 识创造未来
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涉及三种结构： Oracle的内存结构
Oracle的进程结构
Oracle数据库的存储结构
• 物理结构 • 逻辑结构
学习改变命运,知 识创造未来
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内存结构： SGA和PGA，使用内存最多的是SGA, 同时也是影响数据库性能的最大参数.
• 物理数据库是保存数据的物理 存储设备。
• 数据库管理系统是用户与物理 数据库之间的一个中间是软件 层，又称例程。有一定的结构 。
• 或称数据库服务器由例程和数
据库组成 学习改变命运,知
识创造未来
Oracle体系结构4625698710
数据库服务器启动时：
• Oracle首先要在内存中获取、划分、保留各种用 途的区域,运行各种用途的后台,即：创建一个例 程(instance)；
Oracle体系结构 4625698710
学习改变命运,知 识创造未来
2021年2月17日星期三
主要内容
• Oracle体系结构及其组件
例程
数据库
• 例程
内存结构
后台进程
• 数据库
✓ 物理结构
学习改变命运,知 识创造未来
✓ 逻辑结构
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Oracle服务器的工作原理
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
当用户连接到数据库并使用数据库时，实际上 是连接到该数据库的例程，通过例程来连接、 使用数据库。
所以例程是用户和数据库之间的中间层。
例程与数据库的区别：
• 数据库指的是存储数据的物理结构，总是实际 存在的；
• 例程则是由内存结构和一系列进程组成，可以 启动和关闭。
进程结构：包括前台进程、后台进程。前台进程 是指服务进程和用户进程.前台进程是根据实际 需要而运行的，并在需要结束后立刻结束。后 台进程是指在Oracle数据库启动后,自动启动的几 个操作系统进程.
存储结构：分为逻辑存储结构、物理存储结构。
逻辑存储结构是描述Oracle数据库中如何组织 和管理数据。与操作系统平台无关。
建立会话：
服务器进程解析用户进程提供来的SQL语句，完 成该次会话执行的各种任务。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710ห้องสมุดไป่ตู้
数据库
Oracle 保存数据的容器。 分物理存储 结构及逻辑存储结构。
参数文件 口令文件
数据文件 控制文件 重做日志
归档日志
数据库
学习改变命运,知 识创造未来
分配的第一个区称初始区，以后分配的区称增量 区。
学习改变命运,知 识创造未来
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数据库块(Block)
数据库块（Database Block）是数据库使用的 I/O最小单元，又称逻辑块或ORACLE块。 一个数据库块对应一个或多个物理操作系统 块，块的大小由参数DB_BLOCK_SIZE确定 。
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表空间
表空间是数据库的逻辑划分的最大单元，
一个Oracle数据库至少有一个表空间，即
system表空间。
数据库
表空间 表空间 表空间
1
2
3
表空间 表空间 表空间
1
2
3
数据 数据 数据 数据 数据 文件 文件 文件 文件 文件
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SID(系统标识符)
一台计算机上可以创建多个Oracle数据库，一个 数据库上可以有多个例程。
为了使例程间不混淆，每个例程都称为： SID(SystemIDentify)加以区分。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
Oracle体系结构4625698710
Oracle数据库物理存储结构
物理存储结构是现实的数据存储单元，对应 于操作系统文件。Oracle数据库就是由驻留在服 务器的磁盘上的这些操作系统文件所组成的。 这些文件有数据文件、日志文件、控制文件。
学习改变命运,知 识创造未来
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学习改变命运,知 识创造未来
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体系结构及其组件综述
用户进程
服务器进程 PGA
共享池
例程 SGA
库高速缓存
数据高速缓存 重做日志缓冲区
数据字典高速缓存
Java 池
大缓冲池
PMON SMON DBWR LGWR CKPT Others
学习改变命运,知 识创造未来
参数文件 口令文件
学习改变命运,知 识创造未来
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控制文件
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。
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。
学习改变命运,知 识创造未来
位置：$Oracle_home\ dbs
学习改变命运,知 识创造未来
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口令文件：是个二进制文件，验证特权用户。 位置：$Oracle_home\ database\PWD%.ora
归档日志文件：非活动的重做日志文件的备份。
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Oracle体系结构4625698710
• SYSAUX 辅助系统表空间 ，用于减少系统表空间 的负荷，提高效率。是Oracle 10g新增加的表空间。
• TEMP 临时表空间，存放临时表和临时数据，用 于排序。
• USERS 用户表空间，存放永久性用户对象及私有 信息，也称数据表空间。注意：每一个数据库都应 该有一个用户表空间，以便在创建用户时分配给用 户，否则用户的数据将会使用SYSTEM表空间。
物理存储结构是Oracle数据库的外部存储结构 。它对应操作系统相关文件。包括控制文件、 数据文件、日志文件等操作系统文件.
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
Oracle 服务器
Oracle 数据库服务器:
• 主要由两部分组成：
物理数据库和数据库管理系统 。
Oracle server
• UNDOTBS1 重做表，
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
段 （Segment）
段是表空间的下一个逻辑单位，是表空间中一个 指定类型的逻辑存储结构，它由一个或多个区组 成，段将占用并增长存储空间。分类如下 :
段
数据（表）段 索引段 临时段 回退段
学习改变命运,知 识创造未来
数据 数据 数据 数据 数据
文件 文件 文件 文件 文件
表
表
表
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
安装完Oracle 10g后,自动创建的表空间为:
• Example 示例表空间，存放例子数据库的方案对象 。
• SYSTEM 系统表空间，存放关于表空间名称、控制 文件、数据文件等管理信息，它属于sys、system方 案。不能删除或重命名。
数据高速缓存 重做日志缓冲区
Java 池
大缓冲池
PMON SMON DBWR LGWR CKPT Others
SGA
后台 进程
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
连接到例程
建立连接和会话 : • 建立用户连接 • 建立会话
服务器进程 建立连接
用户进程
建立会话
Oracle server
物理存储结构
物理结构主要包括以下三种文件:
• 控制文件
• 数据文件
• 重做日志
控制文件 数据文件
重做日志
学习改变命运,知 识创造未来
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数据文件(Data File)
数据文件(Data File)是物理存储Oracle数据库数据的文件 。其特点如下：
每一个数据文件只与一个数据库相联系。 一个表空间可包含一个或多个数据文件。 一个数据文件只能属于一个表空间。
要点注意：
§在打开和存取数据库时
都要访问该文件。
§记录控制文件名及路径
的参数为： CONTROL_FILES
Oracle体系结构4625698710
参数文件
参数文件（Parameter File）也被称为初始化 参数文件，用于存储SGA、可选的Oracle特性 和后台进程的配置参数。
当数据库启动，并在创建例程或读取控制文 件之前，会先按其中的参数进行例程的配置。
• 然后由该例程装载(mount)、打开(open)数据库；
• 最后由这个例程来访问和控制数据库的各种物理 结构
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
如果把Oracle数据库比作一部汽车， instance相当于汽车的发动机一样,启动oracle数据 库前提应先启动instance.
逻辑存储结构
• 主要描述Oracle数据库的内部存储结构，从技 术概念上描述Oracle数据库中如何组织、管理 数据。
• 可以分为4部分：表空间、段、区、块。
表空间
段
段
学习改变命运,知 识创造未来
区
数据块
Oracle体系结构4625698710
Oracle的逻辑结构是由一个或多个表空间组成。 一个表空间(tablespace)由一组段组成 一个段(segment)由一组区组成 一个区(extent)由一批数据库块组成 一个数据库块(block)对应一个或多个物理操作系
数据文件 控制文件 重做日志
归档日志
数据库
Oracle体系结构4625698710
图示内容如下: Oracle的体系结构可分客户端、服务器两大部分。 客户端：在客户机上安装管理工具后，运行工具
启动用户进程。 服务器：包括例程和数据库两部分。
例程：包括SGA及后台进程。 数据库：包括控制文件、数据文件、日志文件等操作
例 程的组成
一个Oracle例程是存取和控制一个数据库的 软件机制，是接触Oracle数据库的方式，存取数 据库中数据的一种手段，或者称之Oracle数据库 管理系统。它由系统全局区（System Global Area ，简称SGA）和后台进程组成。
共享池
例程 SGA
库高速缓存 数据字典高速缓存
Oracle体系结构4625698710
区(extent)
区(Extent)是由物理上连续存放的块构成，区是 Oracle存储分配的最小单位，由一个或多个块 组成。
当在数据库中创建带有实际存储结构的方案对象 （如表、索引）时，Oracle将为该方案对象分配若干 个区，以便组成一个对应的段来为该方案对象提供 初始的存储空间。当段中已分配的区都写满后， Oracle就为该段分配一个新的区，以便容纳更多的数 据。
学习改变命运,知 识创造未来
数据库用户
Oracle体系结构4625698710
建立连接：
是一个安全审核的过程。包括：提交的网络服 务名是否正确；输入的用户名及密码是否存在且 正确，连接的数据库对象是否存在等等，对这些 一系列的过程进行审核。 通过用户进程来连接。
一旦建立了连接，Oracle服务器会给该用户调度一 个服务器进程来完成该用户的请求命令服务。
客户机
用户进程 (SQL语句)
服务器进程 (PGA区)
服务器
Oracle server
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
处理过程可以简单的描述为: 1. 用户在其机器上运行基于Oracle的应用程序(如
:SQL*PLUS、PL/SQL Developer等),即启动用户进程 . 2. 客户机、服务器之间建立连接(Connect). 3. 服务器为用户建立会话(Session),并为该会话建立一 个PGA(Program Global Area,程序全局区)以存储与该 会话相关的信息.在同一个连接中,不同的用户有不 同的会话. 4. 启动服务进程,由该服务进程负责执行该会话的各项 任务. 5. 用户进程发送SQL语句(select、update、commit….) 6. 服务器进程解析、编译、执行SQL语句，然后将结 果写入数据库并返回结果给用户进程。 7. 用户进程接收返回的SQL执行结果。 8. 在应用程序中显示SQL执行结果.
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
重做日志文件(Redo File)
重做日志文件(Redo Log File)记录所有对数据库数据的 修改，以备恢复数据时使用。 其特点如下： 每一个数据库至少包含两个日志文件组。 日志文件组以循环方式进行写操作。 每一个日志文件成员对应一个物理文件。
系统文件.
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
涉及三种结构： Oracle的内存结构
Oracle的进程结构
Oracle数据库的存储结构
• 物理结构 • 逻辑结构
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
内存结构： SGA和PGA，使用内存最多的是SGA, 同时也是影响数据库性能的最大参数.
• 物理数据库是保存数据的物理 存储设备。
• 数据库管理系统是用户与物理 数据库之间的一个中间是软件 层，又称例程。有一定的结构 。
• 或称数据库服务器由例程和数
据库组成 学习改变命运,知
识创造未来
Oracle体系结构4625698710
数据库服务器启动时：
• Oracle首先要在内存中获取、划分、保留各种用 途的区域,运行各种用途的后台,即：创建一个例 程(instance)；
Oracle体系结构 4625698710
学习改变命运,知 识创造未来
2021年2月17日星期三
主要内容
• Oracle体系结构及其组件
例程
数据库
• 例程
内存结构
后台进程
• 数据库
✓ 物理结构
学习改变命运,知 识创造未来
✓ 逻辑结构
Oracle体系结构4625698710
Oracle服务器的工作原理
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
当用户连接到数据库并使用数据库时，实际上 是连接到该数据库的例程，通过例程来连接、 使用数据库。
所以例程是用户和数据库之间的中间层。
例程与数据库的区别：
• 数据库指的是存储数据的物理结构，总是实际 存在的；
• 例程则是由内存结构和一系列进程组成，可以 启动和关闭。
进程结构：包括前台进程、后台进程。前台进程 是指服务进程和用户进程.前台进程是根据实际 需要而运行的，并在需要结束后立刻结束。后 台进程是指在Oracle数据库启动后,自动启动的几 个操作系统进程.
存储结构：分为逻辑存储结构、物理存储结构。
逻辑存储结构是描述Oracle数据库中如何组织 和管理数据。与操作系统平台无关。
建立会话：
服务器进程解析用户进程提供来的SQL语句，完 成该次会话执行的各种任务。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710ห้องสมุดไป่ตู้
数据库
Oracle 保存数据的容器。 分物理存储 结构及逻辑存储结构。
参数文件 口令文件
数据文件 控制文件 重做日志
归档日志
数据库
学习改变命运,知 识创造未来
分配的第一个区称初始区，以后分配的区称增量 区。
学习改变命运,知 识创造未来
Oracle体系结构4625698710
数据库块(Block)
数据库块（Database Block）是数据库使用的 I/O最小单元，又称逻辑块或ORACLE块。 一个数据库块对应一个或多个物理操作系统 块，块的大小由参数DB_BLOCK_SIZE确定 。