Oracle数据库入门教程

2. Oracle 11g体系结构
2.1 总体结构
总体结构（续）

Oracle实例

Oracle实例是后台进程和内存结构的集合。作为Oracle数据库与应用程 序的接口。 Oracle实例为应用程序提供对数据库中数据的管理和维护功能

Oracle数据库

Oracle数据库由操作系统文件组成，这些文件也称为数据库文件，为数 据库信息提供实际的物理存储区。 Oracle数据库最终由Oracle实例负责完成对数据库中全部数据的管理工 作。

数据区间（Data Extent）

数据区间由物理上连续存放的块所构成，它是Oracle存储分配的最小单位， 一个或多个块组成一个数据区间。
若干个数据区间构成数据段。

数据段（Data Segment）


表空间（Table Space）
为了提高数据库服务器管理和运行的效率，Oracle 11g使用“表空间”这 个虚拟的概念来管理逻辑对象，用户可以将不同性质的逻辑对象存放在不 同的表空间下。 在Windows操作系统中，使用文件夹来分类管理各种文件，表空间相当于 Oracle数据库的文件夹。 每个表空间由一个或多个数据文件组成，一个数据文件只能与一个表空间 相联系。
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
• 新建一个数据库时，Oracle将默认创建几个用户
– SYS用户
• SYS用户是Oracle中的超级用户，主要用于维护系 统信息和管理实例，数据库中数据字典的所有表和 视图都存储在SYS模式中。
– SYSTEM用户
• SYSTEM用户是Oracle中默认的管理员，它拥有DBA 权限。该用户拥有Oracle管理工具使用的内部表和 对于日常的管理任务，建议使用SYSTEM用户登录Oracle数据库服务 视图，通常通过SYSTEM用户管理Oracle数据库的用 器。如果需要执行备份、恢复、更改数据库的任务，就必须以SYS用 户登录Oracle数据库服务器 户、权限和存储等。

重做日志文件

Oracle使用重做日志文件在故障发生之后重现当时的数据库操作，便 于数据库的恢复。 重做日志文件的扩展名为“*.log”。

控制文件
控制文件为二进制文件，它存储了数据库的名称，数据文件和重做日 志文件的名称、位置、联机/脱机状态和大小等信息。 只有控制文件正常，才能“装载”、“打开”数据库，控制文件的扩 展名为“*.ctl”。
– 搜索SGA区的数据库缓存，决定是否读取数据文件，如果数据块不在SGA区的数据库 缓存中，则将其从数据文件中读入。 – 将查询或执行后形成的数据返回给用户。
• 后台进程任务
– 在内存和外存之间进行I/O操作。 – 监视各个进程的状态。
– 协调各个进程的任务。
– 维护系统的性能。 – 保证系统的可靠性能。
USERS
回滚表空间，存放数据库恢复信息
用户表空间，存放用户私有信息
数据库相当于一个柜子，柜子中的抽屉相当于表空间，抽屉中的文件夹 相当于数据文件，文件夹中的纸相当于表，写在纸上的信息相当于数据。
2.5 物理结构
Oracle 数据库 数据文件 物理文件 物理块 物理块 物理块 物理块 控制文件 日志文件
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
补充一
oracle 11g基础入门
《数据库原理》
本章内容
• Oracle 11g简介
• Oracle 11g体系结构
• Oracle 11g的安装 • Oracle 11g数据库实例的创建 • Oracle 11g实例的启动与关闭 • Oracle 11g管理工具 • 卸载Oracle 11g
本章目标
– SCOTT用户
• SCOTT是Oracle数据库的一个示范账号。SCOTT用户 模式包含4张示范表，SCOTT用户的默认口令为 tiger。
5. Oracle 11g实例的启动与关闭
• Windows操作系统下的Oracle服务以后台服务进程的 方式进行管理
– OracleOraDb11g_homeTNSListener服务
– 支持大数据库、多用户、高性能的事务处理。 – 提供了基于角色（ROLE）分工的安全保密管理。 – 提供了新的分布式数据库能力。 – 具有可移植性、可兼容性和可连接性。
1.2 Oracle发展历史
• 1978年，Oracle 1诞生了，它是使用汇编语言开发的， 但它的出现并没有引起太多的关注。 • 1982年，Oracle公司推出了Oracle 3，这是第一个能 够运行在大型和小型机上的关系型数据库。
• 1997年，Oracle公司又推出了基于Java语言的Oracle 8。
• • 2007年7月12日，甲骨文公司在美国纽约宣布推出 Oracle 11g，Oracle 11g中的“g”代表“网格”。
网格计算可以将分布在世界各地的计算机连接在一起，并且将各地 2001Leabharlann Baidu6月，Oracle公司发布了Oracle 9i。 的计算机资源通过高速互联网组成充分共享的资源集成。通过合理 的调度，不同的计算环境被综合利用并共享
2.3 内存结构
• SGA（System Global Area，系统全局区）
– SGA是例程内存结构的主要组成部分，每个Oracle实例都只有一个SGA。
– 当多个用户同时连接到一个实例时，所有的用户进程、服务器进程都共享SGA – 它是不同用户进程与服务器进程进行通信的中心。 – 可以将SGA看作是Oracle的心脏。当启动Oracle实例时，即分配一个SGA；当终止 Oracle实例时，即释放SGA占用的内存。
• Oracle服务器的监听程序。 – OracleServiceSID • Oracle的核心服务，要启动Oracle实例，必须启动该服务。 – OracleJobSchedulerSID • 任务调度服务，负责对用户创建的作业按预先设置的时间周期性地 进行调度执行，从而实现Oracle服务器的自动管理功能。 – OracleDBConsoleSID • 负责在Windows平台下启动Oracle企业管理器。Oracle 11g企业管理 器是一个功能完善的Oracle数据库管理工具，可以管理本地数据库 环境和网格环境。

逻辑结构（续）
• Oracle数据库服务器上的默认表空间
名称
EXAMPLE
主要作用
实例表空间，存放实例信息
SYSAUX
SYSTEM TEMP
SYSTEM表空间的辅助空间，用以减少SYSTEM表空间的负荷
存储数据字典，包括表、视图、存储过程的定义等 存储SQL语句处理的表和索引的信息
UNDOTBS1
• 理解Oracle 11g体系结构
• 掌握Oracle 11g数据库实例的创建 • 掌握Oracle 11g实例的启动与关闭 • 掌握Oracle网络连接配置
1. Oracle 11g 简介
1.1 Oracle 数据库系统的特点 • Oracle数据库系统是美国Oracle公司（甲骨文） 提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品。 • Oracle数据库系统主要包含以下4个特点
2.4 逻辑结构
Oracle数据库 数据库 表空间 表空间 表空间
表空间 表
逻辑对象 数据段 数据段 数据区间 数据区间 数据块 数据块 数据块 数据区间 索引 视图
……
数据段
索引段
临时段
回滚段
逻辑结构（续）

数据块（Data Block）

数据块是最小的数据管理单位，即Oracle中所有的I/O操作都以块为单位。 数据块的大小是操作系统块大小的整数倍，常见大小为2KB或4KB。
• 后台进程
– 在同一时刻，Oracle可以处理上百个并发的请求，进行复杂的数据操作，为了提高 系统性能并协调多个用户，Oracle使用一些附加的线程，称为后台进程。 – 后台进程存在于操作系统中，在Oracle实例启动时自动启动。
进程结构（续）
• 服务器进程任务
– 解析并执行用户所提交的SQL语句。
数据库
物理结构（续）

物理块

物理块是操作系统分配的基本存储单位，逻辑结构中的数据块由若干 个物理块构成。 每个物理文件由苦干个物理块所组成，包括数据文件、控制文件和日 志文件。

物理文件


数据文件

数据文件是实际存储插入到数据库表中的实际数据的操作系统文件。 数据文件的扩展名为“*.dbf”。


重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）
当执行INSERT、UPDAE、DELETE等操作时，Oracle都会为这些操作生成 重做记录，以便在可能出现的数据库恢复过程中用于回滚事务 但是为了加快访问速度和工作效率，重做记录并不直接写入重做日志文件中， 而是首先存入SGA的重做日志缓冲区内，当重做日志缓冲区中的重做记录达 到一定数量或到达某个时间点时，再分批写入重做日志文件中。

从文件夹中删除Oracle遗留成分。直接删除安装Oracle产品主目录 下的遗留的文件夹及文件夹
总结
• • • • • • Oracle进程分为用户进程、服务器进程和后台进程 监听程序是客户端与Oracle服务器之间通信的中介 Oracle内存可分为系统全局区（SGA）和程序全局区（PGA） 系统全局区中包括数据缓冲区、字典缓冲区、重做日志缓冲区、SQL共享池 Oracle数据库的物理文件包括数据文件、重做日志文件、控制文件 Oracle实例是后台进程和内存结构的集合，为应用程序提供对数据库中数据 的管理和维护功能 • Oracle服务器一般指数据库各软件部件（如SQL*Plus）、Oracle实例及 Oracle数据库3个主要部分 • SYS用户是Oracle中的超级用户；SYSTEM用户是Oracle中默认的管理员，它拥 有DBA权限；SCOTT是Oracle数据库的一个示范账号 • Oracle管理工具主要包括SQL*Plus、SQL Developer和Oracle Enterprise Manager

物理结构（续）
控制文件
数据文件 重做日志文件
3. Oracle 11g 的安装
Oracle 11g 的安装（续）
Oracle 11g 的安装（续）
Oracle 11g 的安装（续）
Oracle 11g 的安装（续）
4.Oracle 11g数据库实例的创建
Oracle 11g数据库实例的创建（续）
用户进程 SGA
用户进程
服务器进程
服务器进程
内存结构

SGA（System Global Area，系统全局区）

数据缓冲区（Data Buffer Cache）
用于存储最近从数据库中读取出来的数据块 用户进程查看的数据首先驻留在数据缓冲区中，如果用户进程需要的信息不 在该区内，才访问物理磁盘驱动器读取数据块，然后放入该区供其他用户进 程或服务器进程使用。

Oracle服务器

Oracle服务器一般指数据库各软件部件（如SQL*Plus）、Oracle实例及 Oracle数据库3个主要部分，它由安装在服务器上的所有软件及启动成功 后的实例组成。
数据库就像是一个仓库，存储了各类货物；而实例就 像出入仓库的搬运工，负责将货物搬出、搬入仓库
2.2 进程结构
6 Oracle 11g管理工具
SQL Developer SQL*Plus Oracle Enterprise Manager
7 卸载Oracle 11g

手动删除Oracle遗留成分
• 停止所有的Oracle服务
• 使用Oracle Universal Installer从产品清单 中卸载所有的Oracle组件
• 用户进程
– 用户进程是在客户机内存上运行的程序，它向服务器进程发出数据处理请求。
– 当客户端运行一个应用程序，准备向数据库服务器发送请求时，将会创建用户进程。
• 服务器进程
– 为了给客户端的用户进程提供服务，Oracle会在客户端成功连接Oracle数据库时， 在服务器端创建相应的服务器进程。
– 客户端的进程与服务器端的进程是一一对应的。 – 用户进程必须通过服务器进程才能访问数据库。


SQL共享池（Shared SQL Pool）

SQL共享池是程序的高速缓冲区，存放所有通过SQL语法分析并准备执行的 SQL语句。
内存结构

程序全局区（Program Global Area，PGA）


当用户进程连接到Oracle实例时，就会创建一个对应的 会话，该会话使用一个服务器进程来完成客户端与 Oracle实例之间的通信。 每个服务器进程都有一个自己的PGA。PGA由Oracle为 服务器进程分配，专门作为当前用户会话的内存区。 这个内存区是非共享的，只有服务器进程本身才能访问 它自己的PGA区。而SGA区则是所有服务器进程都能 共享、可写的内存区。