oracle數(shù)據(jù)庫(kù)_管理_體系結(jié)構(gòu)ppt課件

1、1oracle管理科學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)培訓(xùn).2oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)Oracle是oracle公司出品的非常優(yōu)秀的DBMS。目前，中國(guó)電信行業(yè)運(yùn)用的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)根本上全部是oracle不是windows下的。其市場(chǎng)占有率為32.6%。假照實(shí)現(xiàn)的是高端企業(yè)運(yùn)用，需求處置的并發(fā)數(shù)據(jù)量很大，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的可靠性、平安性和可擴(kuò)展性又很高的要求，那么oracle是很好的選擇。.3oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的特點(diǎn)支持大數(shù)據(jù)庫(kù)、多用戶的高性能的事務(wù)處置ORACLE遵守?cái)?shù)據(jù)存取言語(yǔ)、操作系統(tǒng)、用戶接口和通訊協(xié)議的工業(yè)規(guī)范。實(shí)施平安性控制和完好性控制支持分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布處置。分布式系統(tǒng)像集中式數(shù)據(jù)庫(kù)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(jì)算.4第 一 章ORACLE的體系構(gòu)造Oracle的物理構(gòu)造Oracle的系統(tǒng)全局區(qū)Oracle的進(jìn)程.5ORACLE的體系構(gòu)造 體系構(gòu)造概述物理構(gòu)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(jìn) 程 用戶進(jìn)程、效力器進(jìn)程、后臺(tái)進(jìn)程.6共享池?cái)?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(chǔ)介質(zhì)ServerUserUserUserORACLE的體系構(gòu)造 體系構(gòu)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(gòu)造 物理構(gòu)造.8 數(shù)據(jù)文件Data File是物理存儲(chǔ)ORACLE數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的文件。其特點(diǎn)如下： 每一個(gè)數(shù)據(jù)文件只與一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)相聯(lián)絡(luò)。 一個(gè)表空間可包含一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件。一個(gè)數(shù)據(jù)文件只能屬于一個(gè)表空間ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造.9 日志文件Log File記錄一切對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的修正，以備恢復(fù)數(shù)據(jù)時(shí)運(yùn)用。其特點(diǎn)如下： 每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)至少包含兩個(gè)日志文件組。 日志文件組以循環(huán)方式進(jìn)展寫操作。 每一個(gè)日志文件成員對(duì)應(yīng)一個(gè)物理文件。ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造.10 日志開關(guān)Log Switch是為實(shí)現(xiàn)日志文件組的循環(huán)運(yùn)用而設(shè)置的。出現(xiàn)日志開關(guān)

4、的情況如下： 當(dāng)一個(gè)日志文件組被填滿時(shí) 封鎖數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí) DBA手動(dòng)轉(zhuǎn)移日志開關(guān)ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)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(gòu)造 物理構(gòu)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(shí)維護(hù)兩個(gè)或多個(gè)聯(lián)機(jī)日志文件的副本。其特點(diǎn)如下： 每個(gè)日志文件組至少包含兩個(gè)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(shí)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(gòu)造 物理構(gòu)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(gòu)造 物理構(gòu)造.14共享池?cái)?shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGADBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存儲(chǔ)介質(zhì)ServerUserUserUserORACLE的體系構(gòu)造 體系構(gòu)造圖示.15 控制文件Control File是一個(gè)較小的二進(jìn)制文件，用于描畫數(shù)據(jù)庫(kù)物理構(gòu)造。描畫信息如下：數(shù)據(jù)庫(kù)建立的日期。 數(shù)據(jù)庫(kù)名。 數(shù)據(jù)庫(kù)中一切數(shù)據(jù)文件和日志文件的文件名及途徑。 恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)所需的同步

6、信息。要點(diǎn)留意：在翻開和存取數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)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(gòu)造 物理構(gòu)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(yùn)用普通文本方式的本地初始化參數(shù)文件，initSID.ora。自oracle9i開場(chǎng)運(yùn)用效力器端參數(shù)文件，SPFILE是二進(jìn)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(yīng)該手工修正其中的內(nèi)容，否那么實(shí)例將無法啟動(dòng)。ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造.17參數(shù)文件的作用： 確定存儲(chǔ)構(gòu)造的大小。 設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的全部缺省

7、值。 設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的范圍。 設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)的各種物理屬性。 優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)性能。ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造.18創(chuàng)建效力器端初始化參數(shù)文件SPFILE在創(chuàng)建時(shí)必需基于一個(gè)傳統(tǒng)的文本初始化參數(shù)文件，而且必需在啟動(dòng)實(shí)例之前完成創(chuàng)建任務(wù)。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(gòu)造 物理構(gòu)造.19ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造查看效力器端參數(shù)文件在SQL PLUS中運(yùn)用SHOW PARAMETERS命令查詢V$PARA

8、METER或V$PARAMETER2動(dòng)態(tài)性能視圖， V$PARAMETER2的格式更加簡(jiǎn)介。查詢V$SPPARAMETER動(dòng)態(tài)性能視圖導(dǎo)出效力器端參數(shù)文件SQLCREATE PFILE=D: FROM SPFILE=.20ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)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(huì)改動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)置。利用ALTER SYSTEM SET parameter = value語(yǔ)句可以在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)修正初始化參數(shù)的值。在SET子句中可以運(yùn)用SCOPE選項(xiàng)來設(shè)置影響范圍，所謂影響范圍就是ALTER SYSTEM語(yǔ)句對(duì)參數(shù)的修正是僅對(duì)當(dāng)前實(shí)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(gòu)造 物理構(gòu)造SCOPE選項(xiàng)有三種選擇：SCOPE=SPFILE 對(duì)參數(shù)的修正僅記錄在SPFILE,改選項(xiàng)同時(shí)適用動(dòng)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(dòng)后生效SCOPE=MEMORY 對(duì)參數(shù)的修正僅記錄在內(nèi)存中，更改立刻生效，僅對(duì)本次實(shí)例有效。對(duì)靜態(tài)參數(shù)，不能運(yùn)用這個(gè)選項(xiàng)值。SCOPE=BOTH 對(duì)參數(shù)的修正同時(shí)記錄在內(nèi)存和SPFILE中，立刻生效，下次啟動(dòng)后運(yùn)用修正后的參數(shù)。對(duì)于靜態(tài)參數(shù)，不能運(yùn)用這個(gè)選項(xiàng)。.22ORACLE的體系構(gòu)造 物理構(gòu)造主要的初始化參數(shù)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)名和SIDDB_NAME 本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)識(shí)，在只需一個(gè)實(shí)例

10、的情況下，本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)標(biāo)識(shí)和實(shí)例標(biāo)識(shí)SID一樣。DB_DOMAIN 網(wǎng)絡(luò)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(gòu)造 物理構(gòu)造數(shù)據(jù)塊參數(shù)db_block_size,數(shù)據(jù)庫(kù)建立后不能修正。普通是操作系統(tǒng)塊的整數(shù)倍。對(duì)I/O密集的操作，運(yùn)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(kù)對(duì)內(nèi)

11、存SGA的需求也增大，會(huì)對(duì)系統(tǒng)性能產(chǎn)生負(fù)面影響db_cache_size 指定SGA區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)通知緩沖區(qū)的大小。Oracle8i中是運(yùn)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?cái)?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(chǔ)介質(zhì)ServerUserUserUserORACLE的體系構(gòu)造 體系構(gòu)造圖示.25 共 享 池 數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū) 日 志 緩 沖 區(qū)ORACLE的體系構(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).26

12、實(shí)例 INSTANCE 是存取和控制數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件機(jī)制，它由系統(tǒng)全局區(qū)System Global Area，簡(jiǎn)稱SGA和后臺(tái)進(jìn)程組成。ORACLE的體系構(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).27SGA是ORACLE系統(tǒng)為實(shí)例分配的一組共享緩沖存儲(chǔ)區(qū)，用于存放數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)和控制信息，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的管理和操作。ORACLE的體系構(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).28ORACLE的體系構(gòu)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(kù)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(shè)超越了系統(tǒng)物理內(nèi)存的大小，那么不得不運(yùn)用虛擬內(nèi)存來補(bǔ)償，部分SGA區(qū)必需由操作系統(tǒng)進(jìn)展換頁(yè)操作，將在很大程度上降低系統(tǒng)性能。共享池?cái)?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(yǔ)句的文本 SQL或PL/SQL語(yǔ)句的語(yǔ)法分析方式 SQL或PL/SQL語(yǔ)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(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).30數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)區(qū)Database Buffer Cache用于存儲(chǔ)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(duì)于大數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)庫(kù)，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(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).31數(shù)據(jù)緩沖存儲(chǔ)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(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).32日志緩沖存儲(chǔ)區(qū)Log Buffer以記錄項(xiàng)的方式備份數(shù)據(jù)庫(kù)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(gòu)造 系統(tǒng)全局區(qū).33共享池?cái)?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(chǔ)介質(zhì)ServerUserUserUserORACLE的體系構(gòu)造 體系構(gòu)造圖示.34 用 戶 進(jìn) 程 效力器進(jìn)程 后 臺(tái) 進(jìn) 程ORACLE的體系構(gòu)造 進(jìn) 程.35 ORACLE實(shí)例分為單進(jìn)程實(shí)例和多進(jìn)程實(shí)例兩種。 SINGLE_PROCESS 單進(jìn)程/多進(jìn)程實(shí)例的轉(zhuǎn)換。ORACLE的體系構(gòu)造 進(jìn) 程.36單進(jìn)程/單用戶 一個(gè)進(jìn)程執(zhí)行全部ORACLE代碼。S

16、G AORACLE Server數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)用ORACLE的體系構(gòu)造 進(jìn) 程.37多進(jìn)程/多用戶 運(yùn)用多個(gè)進(jìn)程執(zhí)行ORACLE的不同代碼，對(duì)于每一個(gè)銜接的用戶都有一個(gè)進(jìn)程。S G A效力器進(jìn)程用戶進(jìn)程后 臺(tái) 進(jìn) 程ORACLE的體系構(gòu)造 進(jìn) 程.38用戶進(jìn)程 當(dāng)用戶運(yùn)轉(zhuǎn)一個(gè)運(yùn)用程序時(shí)，就建立一個(gè)用戶進(jìn)程。ORACLE的體系構(gòu)造 用戶進(jìn)程.39效力器進(jìn)程 處置用戶進(jìn)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(chǔ)區(qū)中讀取數(shù)據(jù)。 將執(zhí)行結(jié)果前往給用戶。ORACLE的體系構(gòu)造 效力器進(jìn)程.40后臺(tái)進(jìn)程 為一切數(shù)據(jù)庫(kù)用戶異步完成各種義務(wù)。主要的后臺(tái)進(jìn)程有 DBWR 數(shù)據(jù)庫(kù)寫進(jìn)程 LGWR

17、 日志寫進(jìn)程 CKPT 檢查點(diǎn)寫進(jìn)程 SMON 系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程 PMON 進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程 ARCH 歸檔進(jìn)程 RECO 恢復(fù)進(jìn)程 LCKn 封鎖進(jìn)程ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程.41ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)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(yùn)用LRU(Least-Recently-Used )算法來堅(jiān)持緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)塊為最近經(jīng)常運(yùn)用的，以減少I/O次數(shù)。該進(jìn)程在啟動(dòng)實(shí)例時(shí)自動(dòng)啟動(dòng).42DBWR進(jìn)展寫操作的情況： 臟列表到達(dá)最低限制。 相當(dāng)于參數(shù)DB_BLOCK_WRITE_BATCH值的一半。 一個(gè)進(jìn)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(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程.43ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程出現(xiàn)超時(shí) 3秒鐘內(nèi)該進(jìn)程未活動(dòng)，那么該進(jìn)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(dāng)于參數(shù)DB_BLOCK_WRITE_BATCH值的2倍。 出現(xiàn)檢查點(diǎn)。.44LGWRLog Writer 將日志緩沖區(qū)中的一切記錄項(xiàng)寫到日志文件中。 該進(jìn)程在啟動(dòng)實(shí)例時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)。ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程.45ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程LGWR進(jìn)展寫操作的情況： 用戶進(jìn)程提交一個(gè)事務(wù)Commit 日志緩沖區(qū)到達(dá)1/3范圍

19、DBWR對(duì)一個(gè)檢查點(diǎn)需求去除緩沖塊 出現(xiàn)超時(shí)3秒鐘內(nèi)未活動(dòng)，那么進(jìn)展一次寫操作。.46ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程檢查點(diǎn)Checkpoint ： 在檢查點(diǎn)出現(xiàn)期間，DBWR進(jìn)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(jìn)程將日志緩沖區(qū)中的一切記錄項(xiàng)寫到日志文件中，以確保上一個(gè)檢查點(diǎn)至今修正正的一切數(shù)據(jù)塊都被寫到磁盤上。.47檢查點(diǎn)： 預(yù)定數(shù)目的記錄項(xiàng)被填滿。 參數(shù)LOG_CHECKPOINT_INTERVAL確定了預(yù)定數(shù)目。 設(shè)置指定的秒數(shù)。 參數(shù)LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT確定了間隔秒數(shù)。 每個(gè)日志開關(guān)處 封鎖實(shí)例時(shí) DBA手動(dòng)操作。ORACLE的體系構(gòu)造 后臺(tái)進(jìn)程.48CKPT(Checkpointer) 在控制文件中記錄檢查點(diǎn)。參CHECKPOINT_PROCESS 確定了檢查點(diǎn)的啟動(dòng)/不啟動(dòng)形狀。假設(shè)CKPT進(jìn)程不啟動(dòng)，那么該進(jìn)程的任務(wù)將由LGWR進(jìn)程代勞。假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)文件過多，這樣操作會(huì)降低系統(tǒng)性能。oracle9i中曾經(jīng)廢棄了這個(gè)參數(shù)，在實(shí)例啟動(dòng)時(shí)將會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)CKPT進(jìn)程。假設(shè)