主流数据库体系架构及方案介绍
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13
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC
什么是 Oracle RAC 集群?
Oracle Real Application Server，真正应用集群， 简称Oracle RAC ，是Oracle的并行集群，位于不同 服务器系统的Oracle实例同时访问同一个Oracle数 据库，节点之间通过私有网络进行通信，所有的控 制文件、联机日志和数据文件存放在共享的设备上， 能够被集群中的所有节点同时读写 。
进程 监视器 (PMON)
2 用户进程
3
服务器 进程
1 实例
SGA
数据库
重做日志
缓冲区高速缓存缓冲区
数据库 写进程 (DBWn)
日志写进程 (LGWR)
数据文件
重做日志文件
8
Oracle数据基本架构: 实例管理
示例：处理 SQL 语句
10 用户进程
实例
SGA
5 7数据库
缓冲区高速缓存
重做日志 缓冲区
Oracle 为 Oracle 数据提供的灾难恢复解决方案 Oracle 数据库企业版 (EE) 的特性 自动创建和维护生产数据库（或主数据库）的一个或多个 事务一致的副本（备用数据库）
如果主数据库（因灾难、维护）不可用，那么可以激活一 个备用数据库并使之承担主数据库的角色 要求主服务器和备用服务器上的 Oracle 数据库和操作系 统的版本相同
通过并行执行技术提高事务响应时间----通常用于数据分析 系统; 通过横向扩展提高每秒交易数和连接数 ;----通常对于联机 事务系统; 可扩展性好，可以方便添加删除节点，扩展硬件资源
20
Oracle数据库常见方案: Oracle Data Guard 什么是 Oracle Data Guard？
物理 数据文件
Oracle 数据块
操作系统块
12
Oracle数据基本架构:结构组件汇总
内存结构
系统全局区 (SGA)：数据库缓冲区高速缓存、重做缓冲 区以及各种池 程序全局区 (PGA)
进程结构
用户进程和服务器进程
后台进程：SMON、PMON、DBWn、CKPT、LGWR、 ARCn 等
存储结构
逻辑：数据库、方案、表空间、段、区和 Oracle 块 物理：用于存储数据、参数、重做和操作系统块的文件
DB_RECOVERY_Байду номын сангаас
定义 RMAN 备份的位置
示例：
SQL> ALTER SYSTEM SET DB_CREATE_ = '/u01/oradata'; SQL> CREATE TABLESPACE tbs_1;
11
Oracle数据基本架构:逻辑和物理数据库结构
方案
逻辑 数据库 表空间 段 区
10
Oracle数据基本架构: OMF
Oracle Managed Files (OMF)
按照数据库对象而不是文件名指定文件操作。
参数
说明
DB_CREATE_
定义数据文件和临时文件默认文件 系统目录的位置
DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_n 定义重做日志文件和控制文件的创 建位置
服务器 进程
服务器 进程
服务器 进程
服务器 进程
系统全局区 (SGA)
系统 监视器 (SMON)
进程 监视器 (PMON)
数据库 写进程 (DBWn)
检查点 (CKPT)
后台进程
日志写进程 (LGWR)
归档程序 (ARCn)
7
Oracle数据基本架构: 实例管理
示例： 启动数据库实例 建立连接
系统 监视器 (SMON)
服务器 进程
6
数据库 写进程 (DBWn)
9
检查点 (CKPT)
日志写进程 归档程序 (LGWR) (ARCn)
8
4 用户更新了某一行数据数据文件 控制文件 重做日志文件 存档日志
9
Oracle数据基本架构: 物理数据库结构
控制文件 参数文件
口令文件
数据文件
联机重做日志文 件
备份文件
归档日志文件
预警和跟踪日志文件
大家好
1
主流数据库体系结构及方案 介绍
解决方案部 2016年01月
2
ANY TIME ANY QUESTION
3
概述
本讲内容: 1.Oracle数据库基本架构及常见方案 2.K-DB数据库基本架构及常见方案 3.DB2数据库基本架构及常见方案 4.Sybase数据库基本架构及常见方案 5.MySQL数据库基本架构及常见方案
14
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
集中 管理控制台
高速交换机和 互联
集群的 数据库服务器
集线器或 交换机结构 镜像磁盘 子系统
网络
低延迟互联
用户
无单点故障
存储区域网
15
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
共享数据模型
GES&GCS 共享内存/全局区域
共享的 日志 SQL 缓冲区
GES&GCS
共享内存/全局区域
.
共享的 日志 SQL 缓冲区
GES&GCS
. .. . .
共享内存/全局区域
共享的 SQL
日志 缓冲区
GES&GCS
共享内存/全局区域
共享的 日志 SQL 缓冲区
共享磁盘数据库
16
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
4
Oracle数据基本架构: 概述
内存结构 进程结构
实例 系统全局区 (SGA)
后台进程
存储结构
数据库文件
5
Oracle数据基本架构: 内存结构
服务器 进程 1
PGA
服务器 进程 2
PGA
后台进程
PGA
共享池 Java 池
SGA 流池
大型池
数据库
重做日志
缓冲区高速缓存 缓冲区
6
Oracle数据基本架构: 进程
客户端首先访问某个实例，让后再通过集群管理软件访问到
数据库的数据；节点之间使用内部连接进行通讯。
18
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 优势
多节点负载均衡; 提供高可用：故障容错和无缝切换功能，将硬件和软件错误 造成的影响最小化 。
19
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 优势
21
Oracle数据库常见方案: Oracle Data Guard Oracle Data Guard 核心
节点 1
数据库实例 1
ASM 实例 1 CRS
操作系统
公用网络
节点 2
节点 3
集群互联
数据库实例 2 ASM 实例 2
集群互联
数据库实例 3 ASM 实例 3
...
CRS
CRS
操作系统
操作系统
共享存储
重做日志所有实例 数据库和控制文件 OCR 和 voting 磁盘 (oracle_home)
17
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC
什么是 Oracle RAC 集群?
Oracle Real Application Server，真正应用集群， 简称Oracle RAC ，是Oracle的并行集群，位于不同 服务器系统的Oracle实例同时访问同一个Oracle数 据库，节点之间通过私有网络进行通信，所有的控 制文件、联机日志和数据文件存放在共享的设备上， 能够被集群中的所有节点同时读写 。
进程 监视器 (PMON)
2 用户进程
3
服务器 进程
1 实例
SGA
数据库
重做日志
缓冲区高速缓存缓冲区
数据库 写进程 (DBWn)
日志写进程 (LGWR)
数据文件
重做日志文件
8
Oracle数据基本架构: 实例管理
示例：处理 SQL 语句
10 用户进程
实例
SGA
5 7数据库
缓冲区高速缓存
重做日志 缓冲区
Oracle 为 Oracle 数据提供的灾难恢复解决方案 Oracle 数据库企业版 (EE) 的特性 自动创建和维护生产数据库（或主数据库）的一个或多个 事务一致的副本（备用数据库）
如果主数据库（因灾难、维护）不可用，那么可以激活一 个备用数据库并使之承担主数据库的角色 要求主服务器和备用服务器上的 Oracle 数据库和操作系 统的版本相同
通过并行执行技术提高事务响应时间----通常用于数据分析 系统; 通过横向扩展提高每秒交易数和连接数 ;----通常对于联机 事务系统; 可扩展性好，可以方便添加删除节点，扩展硬件资源
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Oracle数据库常见方案: Oracle Data Guard 什么是 Oracle Data Guard？
物理 数据文件
Oracle 数据块
操作系统块
12
Oracle数据基本架构:结构组件汇总
内存结构
系统全局区 (SGA)：数据库缓冲区高速缓存、重做缓冲 区以及各种池 程序全局区 (PGA)
进程结构
用户进程和服务器进程
后台进程：SMON、PMON、DBWn、CKPT、LGWR、 ARCn 等
存储结构
逻辑：数据库、方案、表空间、段、区和 Oracle 块 物理：用于存储数据、参数、重做和操作系统块的文件
DB_RECOVERY_Байду номын сангаас
定义 RMAN 备份的位置
示例：
SQL> ALTER SYSTEM SET DB_CREATE_ = '/u01/oradata'; SQL> CREATE TABLESPACE tbs_1;
11
Oracle数据基本架构:逻辑和物理数据库结构
方案
逻辑 数据库 表空间 段 区
10
Oracle数据基本架构: OMF
Oracle Managed Files (OMF)
按照数据库对象而不是文件名指定文件操作。
参数
说明
DB_CREATE_
定义数据文件和临时文件默认文件 系统目录的位置
DB_CREATE_ONLINE_LOG_DEST_n 定义重做日志文件和控制文件的创 建位置
服务器 进程
服务器 进程
服务器 进程
服务器 进程
系统全局区 (SGA)
系统 监视器 (SMON)
进程 监视器 (PMON)
数据库 写进程 (DBWn)
检查点 (CKPT)
后台进程
日志写进程 (LGWR)
归档程序 (ARCn)
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Oracle数据基本架构: 实例管理
示例： 启动数据库实例 建立连接
系统 监视器 (SMON)
服务器 进程
6
数据库 写进程 (DBWn)
9
检查点 (CKPT)
日志写进程 归档程序 (LGWR) (ARCn)
8
4 用户更新了某一行数据数据文件 控制文件 重做日志文件 存档日志
9
Oracle数据基本架构: 物理数据库结构
控制文件 参数文件
口令文件
数据文件
联机重做日志文 件
备份文件
归档日志文件
预警和跟踪日志文件
大家好
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主流数据库体系结构及方案 介绍
解决方案部 2016年01月
2
ANY TIME ANY QUESTION
3
概述
本讲内容: 1.Oracle数据库基本架构及常见方案 2.K-DB数据库基本架构及常见方案 3.DB2数据库基本架构及常见方案 4.Sybase数据库基本架构及常见方案 5.MySQL数据库基本架构及常见方案
14
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
集中 管理控制台
高速交换机和 互联
集群的 数据库服务器
集线器或 交换机结构 镜像磁盘 子系统
网络
低延迟互联
用户
无单点故障
存储区域网
15
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
共享数据模型
GES&GCS 共享内存/全局区域
共享的 日志 SQL 缓冲区
GES&GCS
共享内存/全局区域
.
共享的 日志 SQL 缓冲区
GES&GCS
. .. . .
共享内存/全局区域
共享的 SQL
日志 缓冲区
GES&GCS
共享内存/全局区域
共享的 日志 SQL 缓冲区
共享磁盘数据库
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Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构
4
Oracle数据基本架构: 概述
内存结构 进程结构
实例 系统全局区 (SGA)
后台进程
存储结构
数据库文件
5
Oracle数据基本架构: 内存结构
服务器 进程 1
PGA
服务器 进程 2
PGA
后台进程
PGA
共享池 Java 池
SGA 流池
大型池
数据库
重做日志
缓冲区高速缓存 缓冲区
6
Oracle数据基本架构: 进程
客户端首先访问某个实例，让后再通过集群管理软件访问到
数据库的数据；节点之间使用内部连接进行通讯。
18
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 优势
多节点负载均衡; 提供高可用：故障容错和无缝切换功能，将硬件和软件错误 造成的影响最小化 。
19
Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 优势
21
Oracle数据库常见方案: Oracle Data Guard Oracle Data Guard 核心
节点 1
数据库实例 1
ASM 实例 1 CRS
操作系统
公用网络
节点 2
节点 3
集群互联
数据库实例 2 ASM 实例 2
集群互联
数据库实例 3 ASM 实例 3
...
CRS
CRS
操作系统
操作系统
共享存储
重做日志所有实例 数据库和控制文件 OCR 和 voting 磁盘 (oracle_home)
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Oracle数据库常见方案: Oracle RAC 体系结构