Oracle体系结构

合集下载

《ORACLE体系结构》PPT课件

– 将表空间设置为脱机或只读
– 删除或截断表
– 备份表空间
整理ppt
24
LOG Writer（LGWR）
LGWR在以下情况将缓冲区中的数据写入磁盘：
– 事务提交 – 三分之一的redo日志缓
冲区已满
– Redo日志缓冲区中的内容超过1M
– 每三秒钟 – 在DBWn写磁盘之前
整理ppt
25
System Monitor(SMON)
Redo Log Buffer Cache缓存对于数据块的所有修改。
– 主要用于恢复 – 其中的每一项修改记录都被称为redo 条目。 – 利用Redo条目的信息可以重做修改。
整理ppt
15
Large Pool
Large Pool是SGA中一个可选的内存区域，它只用于shared server环境。
information
SGA
Shared Server
Stack space
sort area, cursor information
SGA Session information
Shared SQL整A理repapt
Shared SQL Area
18
Program Global Area(PGA)
– ALTER SYSTEM SET SHARED_POOL_SIZE = 64M;
整理ppt
11
Library Cache
Libray Cache缓存最近被执行的SQL和 PL/SQL的相关信息。
– 实现常用语句的共享 – 使用LRU算法进行管理 – 由以下两个结构构成：
• Shared SQL area • Shared PL/SQL area

Oracle体系结构

牢记安全之责，善谋安全之策，力务安全之实。2020年10月15日星期四9时51分 17秒T hursday, October 15, 2020
相信相信得力量。20.10.152020年10月 15日星期四9时51分17秒20.10.15
谢谢大家！
文件中？
wanghailiang
15
树立质量法制观念、提高全员质量意识。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。09:51:1709:51:1709:5110/15/2020 9:51:17 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安全，常把弓弦绷。20.10.1509:51:1709:51Oc t-2015- Oct-20
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月15日星期四9时51分17秒 09:51:1715 October 2020
好的事情马上就会到来，一切都是最好的安排。上午9时51分17秒上午绩，梅开二度，业绩保底。20.10.1520.10.1509:5109:51:1709:51:17Oc t-20
2
Oracle实例
实例 SGA
后台进程
wanghailiang
3
Oracle数据库
参数文件
控制文件
口令文件
数据文件
重做日志归档日志
数据库
wanghailiang
4
SELECT * FROM emp ORDER BY ename;
用户进程
处理查询
Statement Handle Handle
解析
相信相信得力量。20.10.152020年10月 15日星期四9时51分17秒20.10.15

描述oracle数据库体系结构的组成及其关系。

Oracle数据库体系结构由以下几个部分组成：1. 实例（Instance）：实例是在计算机内存中运行的一个进程，负责管理数据库的操作。

每个实例都有自己的内存空间和进程，可以同时运行多个实例。

2. 数据库（Database）：数据库是一个存储数据的容器，包含了表、视图、索引等对象。

一个实例可以管理多个数据库，每个数据库由一个或多个数据文件组成。

3. 数据文件（Data File）：数据文件是用来存储数据库的实际数据的文件，包含了表、索引等对象的数据。

一个数据库可以有多个数据文件，每个数据文件具有独立的文件名和路径。

4. 控制文件（Control File）：控制文件是用来记录数据库的结构和状态信息的文件，包括数据库名、数据文件的路径、表空间的信息等。

一个数据库通常有一个或多个控制文件。

5. 日志文件（Redo Log File）：日志文件是用来记录数据库的变化操作的文件，包括数据更改、事务回滚等。

日志文件用于实现数据库的恢复和数据的一致性。

每个数据库通常有多个日志文件。

6. 表空间（Tablespace）：表空间是数据库中逻辑数据存储的单位，用来管理和组织对象。

每个表空间由一个或多个数据文件组成，不同表空间可以包含不同的数据对象。

7. 段（Segment）：段是逻辑存储结构的基本单位，是指数据库中的一个连续空间。

每个表、索引等对象都占用一个或多个段。

8. 区（Extent）：区是段的扩展单位，是一组连续的数据块。

一个段由多个区组成。

9. 块（Data Block）：块是数据库存储的最小单位，通常是8KB大小。

每个数据文件由多个块组成。

以上组成部分之间的关系如下：- 实例与数据库：一个实例可以管理多个数据库，每个数据库都有自己的实例。

- 数据库与数据文件：一个数据库可以由一个或多个数据文件组成，每个数据文件存储数据库的实际数据。

- 实例与控制文件：一个实例通常有一个或多个控制文件，控制文件记录了数据库的结构和状态信息。

oracle体系架构与使用技巧

oracle体系架构与使用技巧Oracle是目前最为流行的关系数据库管理系统之一，其体系架构设计合理，功能强大，使用技巧独特。

本文将从Oracle体系架构和使用技巧两个方面进行阐述。

一、Oracle体系架构1. 逻辑架构Oracle的逻辑架构包括三层：用户层、逻辑层和物理层。

用户层是最上层，提供给用户进行数据操作的接口；逻辑层负责数据的处理和管理，包括SQL解析、查询优化、事务管理等；物理层负责数据的存储和访问，包括表空间、数据文件、段、块等。

2. 实例架构Oracle实例架构由后台进程和内存结构组成。

后台进程包括数据库启动进程、系统监控进程、后台管理进程等，负责数据库的管理和维护；内存结构包括共享池、数据字典缓冲区、重做日志缓冲区等，用于存储和管理数据库的数据和元数据。

3. 存储架构Oracle的存储架构包括表空间、段和块三个层次。

表空间是逻辑存储单位，由一个或多个数据文件组成；段是逻辑存储单位，由一组相邻的区域组成；块是最小的存储单位，每个块的大小一般为8KB。

二、Oracle使用技巧1. SQL优化为了提高查询效率，可以使用索引、合理设计SQL语句、避免全表扫描等技巧。

可以通过使用EXPLAIN PLAN命令分析SQL语句的执行计划，找出执行效率较低的地方进行优化。

2. 数据备份与恢复为了保证数据的安全性，需要定期进行数据备份。

可以使用Oracle 提供的工具如RMAN进行全量备份或增量备份，并定期测试备份数据的可恢复性，以防止数据丢失。

3. 数据库性能监控通过监控数据库的性能指标，可以及时发现并解决性能问题。

可以使用Oracle提供的AWR报表、ASH报表等工具进行性能分析，找出性能瓶颈，并进行调整和优化。

4. 事务管理Oracle提供了强大的事务管理功能，可以通过设置事务隔离级别、使用事务控制语句如COMMIT和ROLLBACK等来确保数据的一致性和完整性。

5. 高可用性和容灾为了保证系统的高可用性，可以使用Oracle提供的RAC集群技术，实现数据库的水平扩展和故障切换。

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

三、oracle 体系结构1、oracle内存由SGA+PGA所构成2、oracle数据库体系结构数据库的体系结构是指数据库的组成、工作过程与原理，以及数据在数据库中的组织与管理机制。

oracle工作原理：1)、在数据库服务器上启动Oracle实例；2)、应用程序在客户端的用户进程中运行，启用Oracle网络服务驱动器与服务器建立连接；3)、服务器运行Oracle网络服务驱动器，建立专用的服务器进程执行用户进程；4)、客户端提交事务；5)、服务器进程获取sql语句并检查共享池中是否有相似的sql语句，如果有，服务器进程再检查用户的访问权限；否则分配新的sql共享区分析并执行sql语句；6)、服务器从实际的数据文件或SGA中取得所需数据；7)、服务器进程在SGA中更新数据，进程DBWN在特定条件下将更新过的数据块写回磁盘，进程LGWR在重做日志文件中记录事务；8)、如果事务成功，服务器进程发送消息到应用程序中。

3、oracle服务器i、oracle服务器由oracle数据库和oracle实例组成。

ii、oracle数据库是一个数据的集合，存放在数据文件里，该集合被视为一个逻辑单元。

iii、oracle实例由管理数据库的后台进程和内存结构所构成。

4、oracle实例i、Oracle实例是内存结构和后台进程的集合ii、启动Oracle实例的过程，即：分配内存、启动后台进程iii、Oracle实例的内存包括SGA和PGA；当启动实例的时候分配SGA；当服务器进程建立时分配PGA；一般情况下，SGA:PGA=8:1分配内存。

iiii、Oracle实例的后台进程包括SMON、PMON、DBWR、LGWR、ARC、CKPT等。

5、SGA(System Global Area): 系统全局区i0、数据库信息存储于SGA，由多个数据库进程共享。

i1、SGA包括：共享池、数据缓冲区、日志缓冲区、Large池、Java池、Stream池。

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
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体系结构

Oracle体系结构⼀、Oracle DB服务器体系结构概览。

Oracle DB 服务器体系结构包含以下三种主要结构：内存结构、进程结构和存储结构。

基本的 Oracle DB 系统由 Oracle DB 和数据库实例组成。

数据库包括物理结构和逻辑结构。

由于物理结构和逻辑结构是分开的，因此管理数据的物理存储时不会影响对逻辑存储结构的访问。

实例由与该实例关联的内存结构和后台进程构成。

每当启动⼀个实例时，都会分配⼀个称为系统全局区 (SGA) 的共享内存区，并启动后台进程。

进程是在计算机的内存中运⾏的作业。

进程被定义为操作系统中可运⾏⼀系列步骤的“控制线程”或机制。

启动数据库实例后，Oracle 软件会将该实例与特定数据库相关联。

该操作称为“装载数据库”。

之后⽤户可以打开数据库，即授权⽤户可以对其进⾏访问。

注：Oracle ⾃动存储管理 (ASM) 在管理内存和进程组件时使⽤实例概念，不与特定数据库关联。

访问数据库⽤户并不是数据库⽤户，是某⼀个⽤户下⾯acount表。

连接：⽤户进程和实例之间的通信。

会话：⽤户通过⽤户进程与实例之间建⽴的特定连接。

会话中包含很多事务，事物的状态是commit、rollback。

1.Oracle内存结构Oracle DB 创建并使⽤内存结构来满⾜多种需要。

例如，使⽤内存来存储正在运⾏的程序代码、在各⽤户之间共享的数据以及所连接的每个⽤户的专⽤数据区域。

⼀个实例有两个关联的基本内存结构：程序全局区 (PGA) ：包含某个服务器进程或后台进程的数据及控制信息的内存区域。

PGA 是 Oracle DB 在服务器进程或后台进程启动时创建的⾮共享内存。

服务器进程对PGA 的访问是独占式的。

每个服务器进程和后台进程都具有⾃⼰的 PGA。

PGA主要⽤于存放会话连接信息，排序操作（order by）帮助数据库减轻处理SQL的压⼒。

系统全局区 (SGA) ：⼀组共享的内存结构（称为 SGA 组件），其中包含⼀个 Oracle DB 实例的数据和控制信息。

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体系结构(共79张PPT)

32
日期
第32页，共79页。
分析
在执行COMMIT操作时，后台进程LGWR要开始工作，所以事务变化被记载到重做日志中。因为只有在发出检查点时，才会将SCN 值写入控制文件和数据文件头部，所以控制文件和数据文件的SCN值保持一致，并且存放的是先前检查点的SCN值。
控制文件和数据文件的SCN值一致，与重做日志不一致！
28
日期
第28页，共79页。
CKPT工作原理
当Oracle发出检查点时，系统会将检查点时刻的
SCN值写入到控制文件和数据文件头部，同时还会促
使DBWR进程将所有脏缓冲区写入到数据文件中。
29
日期
第29页，共79页。
检查点工作机制
在DBWR进程工作之前，LGWR进程首先将重做日志缓冲区内容写入到重做日志文件，即该时刻的SCN值会被写入重做日志。
Oracle使用的主要内存结构包括系统全局区SGA和程序全局区PGA。
9
日期
第9页，共79页。
SGA区
日期
10 第10页，共79页。
数据高速缓存
保存最近从数据文件中读取的数据块。分为脏缓存块、空闲缓存块和命中缓存块三类。
脏缓冲块：当执行INSERT、UPDATE以及 DELETE操作时，服务器进程修改数据高速缓存的相应数据，此时缓冲区的内容与数据文件中的内容不一致。
当CKPT进程工作的时候，会将当前时刻的SCN值写入数据文件和控制文件。
在发出检查点时刻，数据文件、控制文件和重做日志的SCN值完全一致。
30
日期
第30页，共79页。
系统恢复
当运行Oracle Server时，在访问数据文件、控制文件和重做日志时，Oracle会定期检查并比较每种文件的SCN值，确定文件是否损坏、系统是否出现异常，最终确定系统是否需要进行恢复。

《ORACLE体系结构》课件

包括问题定位、问题处理、问题跟踪等流程，需要进行详细的日志记录。
常见问题与解决方案
内存不足、数据库挂起、备份失败等常见问题和方法，以及问题解决的经验。
总结
数据库管理的疑难杂症，需要不断深入研究和学习，只有通过实践，才能获得更加全面的技术能力。
参考文献
相关书籍
《ORACLE高级PL/SQL编程》、《ORACLE高级数据库管理技术与应用》等。
ORACLE官方文档
Oracle® Database Administrator's Guide、Oracle® Database Performance Tuning Guide 等。
网络资源
ORACLE官方网站、ORACLE技术社区、第三方博客和技术文档等。
*备注：本PPT为ORACLE体系结构课件，欢迎下载学习。*
SQL和PL/SQL
SQL语言介绍
SQL是结构化查询语言，用于管理和操作数据库中的数据。
PL/SQL语言介绍
PL/SQL是嵌入SQL的过程式语言，常用于编写存储过程、触发器、函数等数据库逻辑。
数据库对象
数据库对象是指关系数据库系统中表示实体和关系的对象，包括表、视图、过程等。
数据库备份和恢复
1
数据库备份介绍
ORACLE的数据存储介绍
数据存储和表空间管理是ORACLE 数据库的核心功能，它们保证数据在存储和访问时的高效性和可靠性。
数据文件和控制文件
数据文件是存储ORACLE数据的物理文件，控制文件是管理和控制数据库状态和操作的文件。
表空间和数据块
表空间是由一个或多个数据文件组成的逻辑存储单元，数据块是进行数据存储和访问的最小单位。

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数据库体系结构(详细版)

Oracle体系结构Oracle核心竞争力可扩充性：Oracle系统有能力承担增长的工作符合，并且相应的扩充系统资源利用情况。

可靠性：无论出现系统资源崩溃，电源断电还是系统故障的时候，我们都可以对Oracle进行配置。

以保证检索用户数据事务处理的时候，不受到影响。

可管理性：数据库管理员可以微调Oracle使用内存的方式，以及Oracle向磁盘写入数据的频率。

并且管理可以调整，数据库为连接到数据库的用户分配操作系统进程的方式。

Oracle总体结构分为三个部分第一部分：系统全局区（SGA）第二部分：程序全局区和后台进程第三部分：Oracle的文件如果从功能上划分的话：存储结构：由这些文件就构成了Oracle的物理存储结构。

内存结构：使用内存最多的是SGA，也是影响数据库系统性能最大的一个参数。

进程结构：前台进程服务进程和用户进程，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Oracle数据库启动后自动启动的几个操作系统进程。

存储结构包括物理结构和逻辑结构，既独立又相互联系的。

物理结构：是和操作系统平台有关的。

逻辑结构：逻辑存储结构是和操作系统平台无关的。

_______________________________________________________________________________这个图是两种存储结构中的对应关系表空间包括系统表空间和用户表空间。

表空间也是最大的逻辑单位。

块是最小的一个逻辑单位。

逻辑结构的表空间对应着物理结构的数据文件，也就是创建表空间的时候要给它指定数据文件，但是一个表空间可以对应多个数据文件。

表空间的大小也就是他包含的数据文件大小的总和。

数据文件呢同时又对应着操作系统中的数据块，数据文件也是以数据块的形式，存在于操作系统中。

逻辑结构中的块也对应着操作系统的数据块。

——————————————————————————————————————— 物理存储结构Oracle的物理存储结构，也就是Oracle的数据库文件数据库文件又分为主要文件和其他文件主要文件：首先来看数据文件：就是物理存储Oracle数据库数据的文件有一下特点：◆每一个数据文件，只与一个数据库相关联。

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

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。
（1）. SYSTEM表空间（SYSAUX表空间加以辅助），用于存储：
数据字典、内部系统表基表 PL/SQL程序的源代码和解析代码数据库对象的定义
2.逻辑存储结构
2.4表空间
（2）. 撤销表空间，专门用来在自动撤销管理方式下存储撤销信息，即回退信息。
（3）.临时表空间。在实例运行过程中， Oracle使用一些临时空间来保存SQL语句执行过程中所产生的临时数据。
4.实例的内存结构
Oracle的2个主要的内存结构
系统全局区（System Global Area，SGA）程序全局区（Program Global Area，PGA）
4.实例的内存结构
4.1系统全局区SGA
位于系统的共享内存段中，SGA区中的数据可以被所有的服务和后台进程共享。
如果多个用户连接到同一个数据库实例，则实例的SGA区中的数据可被多个用户共享。在数据库实例启动时，SGA 的内存被自动分配；当数据库实例关闭时，SGA被回收。
段段
数据库的逻辑存储组成
2.逻辑存储结构
2.1数据块(Data Blocks)
数据块是Oracle用来管理存储空间的最小单元，也是执行数据库输入输出操作时的最小单位。
SQL> select name,value from V$parameter where name='db_block_size';

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。