Oracle的体系结构
oracle 体系架构
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
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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。
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体系结构_基础
1.Oracle 数据库体系结构 (2)1.1Oracle数据库结构 (2)1.1.Oracle实例 (3)1.2.Oracle内存结构 (3)1.2.1.系统全局区（SGA） (4)1.2.2.程序全局区（PGA） (5)1.3.Oracle进程结构 (5)1.4.Oracle实例管理 (6)1.5.服务器进程和数据库缓冲区高速缓存 (7)1.6.物理存储结构 (8)1.7.表空间和数据文件 (9)1.7.1.System和Sysaux表空间 (10)1.8.段、区、块 (11)1.9.逻辑和物理数据库结构 (12)1.9.1表空间 (12)1.9.2数据库、表空间和数据文件 (12)1.9.3方案 (13)1.9.4数据块 (13)1.9.5区 (13)1.9.6段 (13)1.O racle 数据库体系结构Oracle服务器：是一个数据库管理系统，它提供开放、全面、集成的方法进行信息管理。
由oracle实例和Oracle数据库组成。
Oracle 服务器是进行信息管理的关键。
通常，Oracle 服务器必须可靠地管理多用户环境中的大量数据，大多数用户才能并发访问同一数据。
这一点必须实现才能提供高性能。
另外，Oracle 服务器必须阻止未授权的访问，并且在进行故障恢复时提供有效的解决方案。
1.0Oracle数据库结构每一个运行的Oracle 数据库都与一个Oracle 实例关联。
在数据库服务器上启动数据库后，Oracle 软件会分配一个称为系统全局区(SGA) 的共享内存区，还会启动若干个Oracle 后台进程。
这种由SGA 和Oracle 进程组成的组合就称为一个Oracle 实例。
启动实例后，Oracle 软件会将实例与特定的数据库关联。
这个过程称为装载数据库。
然后可打开数据库，使得授权用户可访问数据库。
在同一台计算机上可以并发执行多个实例，每一个实例只访问它自己的物理数据库。
您可以将Oracle 数据库体系结构看作各种不同的、相互关联的结构化组件。
ORACLE体系结构18557共32页
6 23.05.2020
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2.1 共享池
1. 库高速缓存（Library Cache） ➢作用：存放最近执行的SQL语句信息，
包括语句文本及其执行计划。 执行计划：SQL语句的内部执行步骤。
作用：存放最近访问的数据块。 组成：由许多小缓冲区（缓冲区尺寸=数据块尺寸）组成。 符号：DB_BLOCK_SIZE 定义标准块的尺寸；
DB_CACHE_SIZE 定义标准数据高速缓存尺寸。 使用非标准块的规则：
必须使用初始化参数DB_Nk_CACHE_SIZE（n为2、4、8、16或32）定义非标准数据高速 缓存。 例：假定参数DB_BLOCK_SIZE的值为4096，则：
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2 系统全局区（SGA）
1.2.1 共享池 1.2.2 数据高速缓存 1.2.3 重做日志缓冲区
5 23.05.2020
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2.1 共享池
共享池(shared pool) ➢作用：存放最近执行的SQL语句和数据字典信息； ➢大小：尺寸由初始化参数SHARED_POOL_SIZE定义。 ➢组成：由库高速缓存、数据字典高速缓存两部分组成。
例：select ename,sal from where empno=7788; 如果在empno列上无索引,则采用全表扫描；
否则采用索引和ROWID定位数据。
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数据库体系结构
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
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体系结构
3.数据字典的作用 获取有关用户、模式对象和存储结构的信息，从而 控制和管理服务器工作。 任何数据库用户都可从DD中读取关于数据库的信 息，从而实现对数据库进行相关的开发、修改和维 护等操作。 DBA可以从数据字典中获取数据库的各种参数信息 和运行状态信息，从而进行有效的数据库管理。
3.1 Oracle服务器体系结构概述
数据字典
(3）"DBA_"为前缀的用户视图则包含所有数据库对象的 信息，而不管其所有者是谁，这类视图只能被具有DBA权限 的用户或被授予了SELECT ANY TABLE 权限的用户使用。
4.用户视图
如：以用户SCOTT登录Oracle服务器，执行下述语句：
3.1 Oracle服务器体系结构概述
Oracle 服务器
Oracle服务器由Oracle数据库和 Oracle实例组成 。 Oracle数据库是指Oracle保存数据的 一系列物理结构和逻辑结构，主要由一 系列操作系统文件组成。 Oracle实例就是在运行状态下的 Oracle软件，主要是由操作系统的内存 结构和一些进程组成。
3.1 Oracle服务器体系结构概述
数据字典
4.用户视图 (2)"ALL_"为前缀的用户视图通常包含包括执行查询 的用户所拥有的对象信息及授权给该用户所拥有的对象 信息，这类视图可以被一般用户使用。
例如，用户SCOTT想知道自己能够访问那些表。 SQL>SELECT TABLE_NAME, TABLESPACE_NAME FROM ALL_TABLES; 结果将会显示用户SCOTT所能访问的全部表的表名和表空间情况。 TABLE_NAME TABLESPACE_NAME ---------------------------------------- ------------------------------------DUAL SYSTEM SYSTEM_PRIVILEGE_MAP SYSTEM TABLE_PRIVILEGE_MAP SYSTEM STMT_AUDIT_OPTION_MAP SYSTEM …………
Oracle数据库体系结构小结
Oracle数据库体系结构小结——参考文献：Concepts双语版Oracle数据库体系结构分为四大体系结构，即：Oracle网格体系结构、应用体系结构、物理数据库结构、逻辑数据库结构；一、 Oracle网格体系结构：Oracle是第一个为企业网格计算而设计的数据库。
在网格体系中所有资源被统一储备、随需分配。
回顾网格的相关内容：1、网格将相似的IT资源整体地看做一个池。
2、网格中管理的IT资源包括：基础设施：组成数据存储、软件运行环境的硬件和软件；应用：定义业务过程（business process）的程序逻辑(program logic)和流程(flow)；信息：蕴含于各种数据中用于指导业务的数据的内在含义；3、网格中的两个独特核心理念：虚拟化和资源供给；虚拟化，就是将各类独立的资源视为一个池，经过抽象后提供给资源消费者。
这意味着打破了资源提供者与资源消费者之间的硬性联系（也就是说没有明确规定哪一块资源就是某个消费者独有的）。
资源供给，就是当消费者通过虚拟层请求资料时，网格在幕后找出满足需求的资源，并分配给消费者。
注：基础设施、应用、信息三种资源的虚拟化与资源供给的具体方法各不相同，但思路是相通的。
并且通过网格供给三种资源给用户带来的益处也各不相同，但都具备商质量、低造价、及灵活的特点。
将基础设施资源视为一个池并随需分配，提高了资源利用水平，减少了冗余资源，节约了软硬件购买资金。
数据库服务器的网格特性：1、基础设施网格：A、服务能力虚拟化：Oracle实时应用集群（RAC Oracle Real Application Clusters）可以使一个数据库运行在网格中多个集群节点上，即把多个计算机的处理能力作为池。
Oracle是目前唯一不需要将数据分区再分布处理就能利用多个计算机提供的处理能力的数据库。
B、存储能力虚拟化。
Oracle数据库10g的自动存储管理功能（ASM,Automatic Storage Management）在数据库存储硬件之间建立了一个虚拟层，多个磁盘可以被视为一个磁盘组，而且磁盘可以在保持数据库联机的状态下动态地添加或先移除。
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体系结构简介
oracle体系结构简介一、物理存储结构1、数据文件存放数据库数据，以dbf为扩展名。
将数据放在多个数据文件中，再将数据文件分放在不同的硬盘中，可以提高存取速度。
数据文件由数据块构成，块大小由数据库创建时确定。
2、重做日志文件，以rdo为扩展名。
含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复。
一个数据库至少需要两个重做日志文件。
重做日志在日志文件中以循环的方式工作。
有归档日志模式和非归档日志模式。
3、控制文件，以ctl或ctrl为扩展名。
控制文件维护数据库的全局物理结构，记录数据库中所有文件的控制信息，每个数据库至少要有一个控制文件，建议用户使用两个或更多控制文件，并存放在不同的磁盘上。
Oracle系统通过控制文件保持数据库的完整性，以及决定恢复数据时使用哪些重做日志。
4、参数文件，以ora为扩展名。
在一个数据库启动时，每个参数都有一个默认值，而参数文件中的设置值被用来更改默认值，参数值极大影响了oracle如何去执行其不同的任务。
参数文件包括以下几种：<1>、初始化参数文件。
当创建一个数据库时，oracle创建了一个默认的init.ora文件，如果不修改任何参数，oracle将用所有的缺省值来启动数据库，通常根据实际的应用修改参数设置以提高性能。
<2>、配置参数文件。
一般被命名为config.ora，它被用于特定实例的信息。
这个文件是一个由init.ora文件调用或激活的文本文件，init.ora中包含一个ifile参数以设置config.ora文件的位置。
既然一个数据库可以有一个或多个实例与之关联，那么配置文件中每一个参数对于不同的实例配置可能不同，当然，如果和数据库关联的实例只有一个，所有信息都保存在文件init.ora中，那么config.ora文件就不是必需的了。
<3>、服务器参数文件（spfile）。
它被设计为一个服务器端的参数文件，可以被认为是在oracle数据库服务器执行的机器上被管理的初始化参数的仓库。
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体系结构逻辑结构-表空间、段、区和数据块
ORACLE体系结构逻辑结构-表空间、段、区和数据块转⾃：⼀、Oracle的逻辑结构Oracle的逻辑结构是⼀种层次结构。
主要由：表空间、段、区和数据块等概念组成。
逻辑结构是⾯向⽤户的，⽤户使⽤Oracle开发应⽤程序使⽤的就是逻辑结构。
数据库存储层次结构及其构成关系,结构对象也从数据块到表空间形成了不同层次的粒度关系。
1.数据块（Data Blocks）1.1 数据块是Oracle最⼩的存储单位，Oracle数据存放在“块”中。
⼀个块占⽤⼀定的磁盘空间。
特别注意的是，这⾥的“块”是Oracle的“数据块”，不是操作系统的“块”。
1.2 Oracle每次请求数据的时候，都是以块为单位。
也就是说，Oracle每次请求的数据是块的整数倍。
如果Oracle请求的数据量不到⼀块，Oracle也会读取整个块。
所以说，“块”是Oracle读写数据的最⼩单位或者最基本的单位。
1.3 块的标准⼤⼩由初始化参数DB_BLOCK_SIZE指定。
具有标准⼤⼩的块称为标准块(Standard Block)。
块的⼤⼩和标准块的⼤⼩不同的块叫⾮标准块(Nonstandard Block)。
1.4 操作系统每次执⾏I/O的时候，是以操作系统的块为单位;Oracle每次执⾏I/O的时候，都是以Oracle的块为单位。
1.5 Oracle数据块⼤⼩⼀般是操作系统块的整数倍。
1.6 数据块的格式(Data Block Format)块中存放表的数据和索引的数据，⽆论存放哪种类型的数据，块的格式都是相同的，块由块头(header/Common and Variable),表⽬录(Table Directory),⾏⽬录(Row Directory),空余空间(Free Space)和⾏数据(Row Data)五部分组成块头(header/Common and Variable)：存放块的基本信息，如：块的物理地址，块所属的段的类型(是数据段还是索引段)。
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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。
实例是由一组Oracle后台进程/线程以及在服务器分 配的共享内存区。
数据库和实例之间的关系：
数据库可以由多个实例装载和打开 实例可以在任何时间装载和打开一个数据库 一个实例在其生存期最多只能装载和打开一个数据库
1.体系结构概述
在启动Oracle数据库 服务器时，实际上是 在服务器的内存中创 建一个Oracle实例（ 即在服务器内存中分 配共享内存并创建相 关的后台进程），然 后由这个实例来访问 和控制磁盘中的数据 文件。
3.物理存储结构
数据文件大致分为以下几类：
系统数据文件(SYSTEM01.DBF、SYSTEMAUX01.DBF) 存放系统表和数据字典。
撤销段文件(UNDOTBS01.DBF) ： 存放撤销段数据文件，在数据修改中存储修改之前的记录。
用户数据文件(USER01.DBF、EXAMPLE01.DBF)： 存放用户数据。
存储空间在物理上表现为数据文件，在逻辑上表现 为表空间。
表空间的大小等于构成该表空间的所有数据文件的 大小之和。
2.逻辑存储结构
2.4表空间
在创建数据库时， Oracle会自动创建一些默认的 表空间，其中除了用于存储用户数据的普通表空 间外，还有SYSTEM表空间、撤销表空间、临时 表空间。
2.逻辑存储结构
3.物理存储结构
物理存储结构并不是 独立存在的，它与数 据库逻辑存储结构之 间有着不可分割的联 系。
从整体上看，Oracle 的数据在逻辑上存储 在表空间中，而物理 上存储在表空间所对 应的数据文件中。
逻辑存储结构 物理存储结构 数据库
表空间
数据文件
段
区
Oracle块
OS块
物理存储结构与逻辑存储结构之间ห้องสมุดไป่ตู้关系
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。
实例 后台进程 后台进程后台进程后台进程 后台进程后台进程后台进程
SGA
数据库 文件 文件 文件 文件 文件
Oracle实例和数据库
2.逻辑存储结构
逻辑存储单元从小到大依次为：
数据块(Data Blocks) 盘区(Extent) 段(Segments) 表空间(Table Spaces)
控制文件对于数据库的成功启动和正常运行是至关重要的。 在加载数据库时，实例必须首先找到数据库的控制文件。如 果控制文件正常，实例才能加载并打开数据库。但是如果控 制文件中记录了错误的信息，或者实例无法找到一个可用的 控制文件，数据库将无法加载，当然也法打开。
NAME
VALUE
-------------------- ----------
db_block_size
8192
数据块的组成：块头部、表目录、行目录、空闲 空间、行空间。
2.逻辑存储结构
2.2盘区
盘区是Oracle存储分配的最小单位。 盘区是由一系列物理上连续存放的数据块所构成
的Oracle存储结构，由一个或多个数据块组成一 个盘区，而一个或多个盘区组成一个段。
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$DATAFILE视图来查看。
3.物理存储结构
3.2控制文件
数据库控制文件是一个很小的二进制文件，在其中包含了关 于数据库物理结构的重要信息。通过在加载数据库时读取控 制文件，Oracle才能找到自己所需的操作系统文件（数据文 件、重做日志文件等）。
在Oracle中，不同类型的数据库对象拥有不同类 型的段。根据段中存放的数据库对象类型，将段 分为几种类型：数据段、索引段、临时段、回退 段和LOB段。
2.逻辑存储结构
2.4表空间
表空间是在Oracle中可以使用的最大的逻辑存储结 构，在数据库中建立的所有内容都被存储在表空间 中。
一个表空间由一个或多个数据文件组成，一个数据 文件只可以属于一个表空间，这是逻辑与物理的统 一。
专题二 Oracle的体系结构（重点）
1.体系结构概述 2.逻辑存储结构 3.物理存储结构 4.实例的内存结构 5.实例的进程结构 6.数据字典
1.体系结构概述
完整的Oracle数据库系统通常由两个部分组成：
实例（INSTANCE）+ 数据库（DATABASE）
数据库是由一系列物理文件的集合（数据文件，控 制文件，联机日志，参数文件等）。
3.物理存储结构
3.1数据文件 数据库物理存储结构主要包括3类物理文件：
数据文件(data file)(*.dbf) 控制文件(control file)(*.ctl) 重做日志文件(redo log file)(*.log) 及一些参数文件
查看数据库文件命令：
SQL>select name from v$datafile;
数数据据库库
表表空空间间 段段
盘盘区区
数数据据块块 数数据据块块
......
盘盘区区
段段
表表空空间间 段 段
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';