oracle數(shù)據(jù)庫_管理_體系結構ppt課件

1、1oracle管理科學數(shù)據(jù)庫技術培訓.2oracle數(shù)據(jù)庫的特點Oracle是oracle公司出品的非常優(yōu)秀的DBMS。目前，中國電信行業(yè)運用的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)根本上全部是oracle不是windows下的。其市場占有率為32.6%。假照實現(xiàn)的是高端企業(yè)運用，需求處置的并發(fā)數(shù)據(jù)量很大，同時對數(shù)據(jù)庫的可靠性、平安性和可擴展性又很高的要求，那么oracle是很好的選擇。.3oracle數(shù)據(jù)庫的特點支持大數(shù)據(jù)庫、多用戶的高性能的事務處置ORACLE遵守數(shù)據(jù)存取言語、操作系統(tǒng)、用戶接口和通訊協(xié)議的工業(yè)規(guī)范。實施平安性控制和完好性控制支持分布式數(shù)據(jù)庫和分布處置。分布式系統(tǒng)像集中式數(shù)據(jù)庫具有一樣的透明性和數(shù)據(jù)一

2、致性。具有可移植性、可兼容性和銜接性。Oracle10g支持網(wǎng)格計算.4第 一 章ORACLE的體系構造Oracle的物理構造Oracle的系統(tǒng)全局區(qū)Oracle的進程.5ORACLE的體系構造 體系構造概述物理構造 數(shù)據(jù)文件、日志文件、控制文件、參數(shù)文件系統(tǒng)全局區(qū)System Global Area 共享池、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、日志緩沖區(qū)進 程 用戶進程、效力器進程、后臺進程.6共享池數(shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGA數(shù)據(jù)文件日志文件參數(shù)文件控制文件DBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存儲介質ServerUserUserUserORACLE的體系構造 體系構造圖示.7 數(shù)據(jù)文件

3、日志文件 控制文件 參數(shù)文件ORACLE的體系構造 物理構造.8 數(shù)據(jù)文件Data File是物理存儲ORACLE數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的文件。其特點如下： 每一個數(shù)據(jù)文件只與一個數(shù)據(jù)庫相聯(lián)絡。 一個表空間可包含一個或多個數(shù)據(jù)文件。一個數(shù)據(jù)文件只能屬于一個表空間ORACLE的體系構造 物理構造.9 日志文件Log File記錄一切對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的修正，以備恢復數(shù)據(jù)時運用。其特點如下： 每一個數(shù)據(jù)庫至少包含兩個日志文件組。 日志文件組以循環(huán)方式進展寫操作。 每一個日志文件成員對應一個物理文件。ORACLE的體系構造 物理構造.10 日志開關Log Switch是為實現(xiàn)日志文件組的循環(huán)運用而設置的。出現(xiàn)日志開關

4、的情況如下： 當一個日志文件組被填滿時 封鎖數(shù)據(jù)庫時 DBA手動轉移日志開關ORACLE的體系構造 物理構造.11日志文件寫操作圖示Log File 1Log File 2Group 1Group 2Member 2.1Member 1.1ORACLE的體系構造 物理構造.12 鏡像日志文件是為防止日志文件的喪失，在不同磁盤上同時維護兩個或多個聯(lián)機日志文件的副本。其特點如下： 每個日志文件組至少包含兩個日志文件成員。 每組的成員數(shù)目一樣。 同組的一切成員同時被修正。 同組的成員大小一樣，不同組的成員大小可不同。ORACLE的體系構造 物理構造.13鏡像日志文件圖示Group 1Group 2L

5、og File 1Log File 2Member 2.1Member 1.1Log File 3Log File 4Member 2.2Member 1.2Disk 1Disk 2ORACLE的體系構造 物理構造.14共享池數(shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGADBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存儲介質ServerUserUserUserORACLE的體系構造 體系構造圖示.15 控制文件Control File是一個較小的二進制文件，用于描畫數(shù)據(jù)庫物理構造。描畫信息如下：數(shù)據(jù)庫建立的日期。 數(shù)據(jù)庫名。 數(shù)據(jù)庫中一切數(shù)據(jù)文件和日志文件的文件名及途徑。 恢復數(shù)據(jù)庫時所需的同步

6、信息。要點留意：在翻開和存取數(shù)據(jù)庫時都要訪問該文件。 鏡像控制文件。 記錄控制文件名及途徑的參數(shù)為： CONTROL_FILESORACLE的體系構造 物理構造.16 參數(shù)文件PFILE和效力器端參數(shù)文件SPFILEoracle8i以前的版本都是運用普通文本方式的本地初始化參數(shù)文件，initSID.ora。自oracle9i開場運用效力器端參數(shù)文件，SPFILE是二進制格式的，默許名為SPFILE.ORA。雖然可以翻開并編輯器中的內(nèi)容，但是任何用戶都不應該手工修正其中的內(nèi)容，否那么實例將無法啟動。ORACLE的體系構造 物理構造.17參數(shù)文件的作用： 確定存儲構造的大小。 設置數(shù)據(jù)庫的全部缺省

7、值。 設置數(shù)據(jù)庫的范圍。 設置數(shù)據(jù)庫的各種物理屬性。 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能。ORACLE的體系構造 物理構造.18創(chuàng)建效力器端初始化參數(shù)文件SPFILE在創(chuàng)建時必需基于一個傳統(tǒng)的文本初始化參數(shù)文件，而且必需在啟動實例之前完成創(chuàng)建任務。Sqlcreate SPFILE=D:ORACLE FROM PFILE=D:ORACLETEMPFILE;PFILE子句是必需的，SPFILE子句可以省略，那么SPFILE存貯在缺省位置DATABASE下。ORACLE的體系構造 物理構造.19ORACLE的體系構造 物理構造查看效力器端參數(shù)文件在SQL PLUS中運用SHOW PARAMETERS命令查詢V$PARA

8、METER或V$PARAMETER2動態(tài)性能視圖， V$PARAMETER2的格式更加簡介。查詢V$SPPARAMETER動態(tài)性能視圖導出效力器端參數(shù)文件SQLCREATE PFILE=D: FROM SPFILE=.20ORACLE的體系構造 物理構造修正效力器端參數(shù)文件在9i中直接手工修正本地參數(shù)化文件是沒用的，不會改動數(shù)據(jù)庫的設置。利用ALTER SYSTEM SET parameter = value語句可以在數(shù)據(jù)庫運轉時修正初始化參數(shù)的值。在SET子句中可以運用SCOPE選項來設置影響范圍，所謂影響范圍就是ALTER SYSTEM語句對參數(shù)的修正是僅對當前實例有效記錄在內(nèi)存中，還是永

9、久有效記錄在SPFILE中。.21ORACLE的體系構造 物理構造SCOPE選項有三種選擇：SCOPE=SPFILE 對參數(shù)的修正僅記錄在SPFILE,改選項同時適用動態(tài)初始化參數(shù)和靜態(tài)初始化參數(shù)。修正后的參數(shù)在下次啟動后生效SCOPE=MEMORY 對參數(shù)的修正僅記錄在內(nèi)存中，更改立刻生效，僅對本次實例有效。對靜態(tài)參數(shù)，不能運用這個選項值。SCOPE=BOTH 對參數(shù)的修正同時記錄在內(nèi)存和SPFILE中，立刻生效，下次啟動后運用修正后的參數(shù)。對于靜態(tài)參數(shù)，不能運用這個選項。.22ORACLE的體系構造 物理構造主要的初始化參數(shù)全局數(shù)據(jù)庫名和SIDDB_NAME 本地數(shù)據(jù)庫標識，在只需一個實例

10、的情況下，本地數(shù)據(jù)庫標識和實例標識SID一樣。DB_DOMAIN 網(wǎng)絡域名那么全局名GLOBAL_NAME為DB_NAME.DB_DOMAIN控制文件參數(shù)control_files=d:oracleoradatatestCONTROL01.CTL,d:oracleoradatatestCONTROL02.CTL,d:oracleoradatatestCONTROL03.CTL.23ORACLE的體系構造 物理構造數(shù)據(jù)塊參數(shù)db_block_size,數(shù)據(jù)庫建立后不能修正。普通是操作系統(tǒng)塊的整數(shù)倍。對I/O密集的操作，運用雙倍大小的數(shù)據(jù)塊能提高40%左右的I/O性能，但是所這塊的增大，數(shù)據(jù)庫對內(nèi)

11、存SGA的需求也增大，會對系統(tǒng)性能產(chǎn)生負面影響db_cache_size 指定SGA區(qū)數(shù)據(jù)庫通知緩沖區(qū)的大小。Oracle8i中是運用db_block_buffers來決議的。撤銷空間的管理方式undo_management=AUTOMANUALundo_tablespace=UNDOTBS1.24共享池數(shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGA數(shù)據(jù)文件日志文件參數(shù)文件控制文件DBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存儲介質ServerUserUserUserORACLE的體系構造 體系構造圖示.25 共 享 池 數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū) 日 志 緩 沖 區(qū)ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).26

12、實例 INSTANCE 是存取和控制數(shù)據(jù)庫的軟件機制，它由系統(tǒng)全局區(qū)System Global Area，簡稱SGA和后臺進程組成。ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).27SGA是ORACLE系統(tǒng)為實例分配的一組共享緩沖存儲區(qū)，用于存放數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)和控制信息，以實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的管理和操作。ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).28ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū)SGA區(qū)的初始化參數(shù)DB_CACHE_SIZE 數(shù)據(jù)庫緩存的大小LOG_BUFFER 重做日志緩存的大小SHARED_POOL_SIZE 共享池的大小LARGE_POOL_SIZE 大型池的大小為了優(yōu)化系統(tǒng)性能，SGA區(qū)最好全部位于物理

13、內(nèi)存中。假設超越了系統(tǒng)物理內(nèi)存的大小，那么不得不運用虛擬內(nèi)存來補償，部分SGA區(qū)必需由操作系統(tǒng)進展換頁操作，將在很大程度上降低系統(tǒng)性能。共享池數(shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGA.29共享池Shared Pool由共享SQL區(qū)和數(shù)據(jù)字典區(qū)組成。參數(shù)SHARED_POOL_SIZE 確定共享池的大小。共享SQL區(qū)包括 SQL或PL/SQL語句的文本 SQL或PL/SQL語句的語法分析方式 SQL或PL/SQL語句的執(zhí)行方案數(shù)據(jù)字典區(qū)用于存放數(shù)據(jù)字典信息行。ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).30數(shù)據(jù)緩沖存儲區(qū)Database Buffer Cache用于存儲從數(shù)據(jù)文件中讀的數(shù)據(jù)的備份。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)數(shù)據(jù)文件D

14、B_BLOCK_SIZE 確定數(shù)據(jù)塊的大小，普通為2K或4K，對于大數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)庫，此參數(shù)值為物理塊的倍數(shù)。DB_CACHE_SIZE (oracle9i)DB_BLOCK_BUFFERS(oracle8i) 確定數(shù)據(jù)塊的數(shù)目。ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).31數(shù)據(jù)緩沖存儲區(qū)分為 臟列表 包括被修正正但尚未寫到數(shù)據(jù)文件的緩沖塊。 LRULeast Recently Used列表 包括空閑緩沖塊、正在存取的緩沖塊、已被修正但尚未移到臟列表的緩沖塊。ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).32日志緩沖存儲區(qū)Log Buffer以記錄項的方式備份數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)中被修正的緩沖塊，這些記錄將被寫到日志文

15、件中。LOG_BUFFER 確定日志緩沖區(qū)的大小。日志緩沖區(qū)日志文件ORACLE的體系構造 系統(tǒng)全局區(qū).33共享池數(shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGA數(shù)據(jù)文件日志文件參數(shù)文件控制文件DBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存儲介質ServerUserUserUserORACLE的體系構造 體系構造圖示.34 用 戶 進 程 效力器進程 后 臺 進 程ORACLE的體系構造 進 程.35 ORACLE實例分為單進程實例和多進程實例兩種。 SINGLE_PROCESS 單進程/多進程實例的轉換。ORACLE的體系構造 進 程.36單進程/單用戶 一個進程執(zhí)行全部ORACLE代碼。S

16、G AORACLE Server數(shù)據(jù)庫運用ORACLE的體系構造 進 程.37多進程/多用戶 運用多個進程執(zhí)行ORACLE的不同代碼，對于每一個銜接的用戶都有一個進程。S G A效力器進程用戶進程后 臺 進 程ORACLE的體系構造 進 程.38用戶進程 當用戶運轉一個運用程序時，就建立一個用戶進程。ORACLE的體系構造 用戶進程.39效力器進程 處置用戶進程的懇求。處置過程 分析SQL命令并生成執(zhí)行方案。 從數(shù)據(jù)緩沖存儲區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。 將執(zhí)行結果前往給用戶。ORACLE的體系構造 效力器進程.40后臺進程 為一切數(shù)據(jù)庫用戶異步完成各種義務。主要的后臺進程有 DBWR 數(shù)據(jù)庫寫進程 LGWR

17、 日志寫進程 CKPT 檢查點寫進程 SMON 系統(tǒng)監(jiān)控進程 PMON 進程監(jiān)控進程 ARCH 歸檔進程 RECO 恢復進程 LCKn 封鎖進程ORACLE的體系構造 后臺進程.41ORACLE的體系構造 后臺進程DBWRData Base Writer 將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中一切修正正的緩沖塊數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)文件中，并運用LRU(Least-Recently-Used )算法來堅持緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊為最近經(jīng)常運用的，以減少I/O次數(shù)。該進程在啟動實例時自動啟動.42DBWR進展寫操作的情況： 臟列表到達最低限制。 相當于參數(shù)DB_BLOCK_WRITE_BATCH值的一半。 一個進程在LRU列表中掃描指定

18、數(shù)目的緩沖塊，未找到空閑緩沖塊。 參數(shù)DB_BLOCK_MAX_SCAN_CNT確定掃描數(shù)目。ORACLE的體系構造 后臺進程.43ORACLE的體系構造 后臺進程出現(xiàn)超時 3秒鐘內(nèi)該進程未活動，那么該進程將在LRU列表中查找尚未查找的緩沖塊，這組緩沖塊的數(shù)目相當于參數(shù)DB_BLOCK_WRITE_BATCH值的2倍。 出現(xiàn)檢查點。.44LGWRLog Writer 將日志緩沖區(qū)中的一切記錄項寫到日志文件中。 該進程在啟動實例時自動啟動。ORACLE的體系構造 后臺進程.45ORACLE的體系構造 后臺進程LGWR進展寫操作的情況： 用戶進程提交一個事務Commit 日志緩沖區(qū)到達1/3范圍

19、DBWR對一個檢查點需求去除緩沖塊 出現(xiàn)超時3秒鐘內(nèi)未活動，那么進展一次寫操作。.46ORACLE的體系構造 后臺進程檢查點Checkpoint ： 在檢查點出現(xiàn)期間，DBWR進程將數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中的一切臟緩沖塊寫到數(shù)據(jù)文件中，LGWR進程將日志緩沖區(qū)中的一切記錄項寫到日志文件中，以確保上一個檢查點至今修正正的一切數(shù)據(jù)塊都被寫到磁盤上。.47檢查點： 預定數(shù)目的記錄項被填滿。 參數(shù)LOG_CHECKPOINT_INTERVAL確定了預定數(shù)目。 設置指定的秒數(shù)。 參數(shù)LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT確定了間隔秒數(shù)。 每個日志開關處 封鎖實例時 DBA手動操作。ORACLE的體系構造 后臺進程.48CKPT(Checkpointer) 在控制文件中記錄檢查點。參CHECKPOINT_PROCESS 確定了檢查點的啟動/不啟動形狀。假設CKPT進程不啟動，那么該進程的任務將由LGWR進程代勞。假設數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件過多，這樣操作會降低系統(tǒng)性能。oracle9i中曾經(jīng)廢棄了這個參數(shù)，在實例啟動時將會自動啟動CKPT進程。假設