09-10-2 03講補充 Oracle體系結構

1、2.1 物理存儲結構2.2 邏輯存儲結構2.3 內(nèi)存結構2.4 數(shù)據(jù)庫實例與進程2.5 數(shù)據(jù)字典第二章 Oracle 10g 數(shù)據(jù)庫結構2.4 數(shù)據(jù)庫實例與進程2.4.1 Oracle數(shù)據(jù)庫實例2.4.2 進程主要內(nèi)容Oracle實例Oracle內(nèi)存結構Oracle后臺進程實例概述 數(shù)據(jù)庫實例(instance)也稱作服務器(server)，是指用來訪問數(shù)據(jù)庫文件集的存儲結構(統(tǒng)稱為System Global Area，即SGA)及后臺進程的集合。實例與數(shù)據(jù)庫之間的關系如圖所示。 一個數(shù)據(jù)庫可以被多個實例訪問。 2.1.3實例圖2.4 實例與數(shù)據(jù)庫之間的關系(并行數(shù)據(jù)庫） 處理數(shù)據(jù)的內(nèi)存結構實

2、 例 后 臺 進 程 客戶應用程序 服務器進程 數(shù)據(jù)庫實例概述Oracle數(shù)據(jù)庫服務器由數(shù)據(jù)庫和實例組成數(shù)據(jù)庫與實例的關系數(shù)據(jù)庫是Oracle用于保存數(shù)據(jù)的一系列物理結構和邏輯結構用戶直接與實例交互，由實例訪問數(shù)據(jù)庫。每個數(shù)據(jù)庫至少有一個與之對應的實例一個數(shù)據(jù)庫可以由多個實例訪問實例概述實例SGA日志緩存共享池數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)庫緩沖區(qū)DBWRSMONPMONCKPTLGWROthers用戶進程服務器進程PGA控制文件數(shù)據(jù)文件 歸檔日志文件參數(shù)文件口令文件重做日志文件數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫緩存實例概述 系統(tǒng)全局區(qū)（SGA，System Global Area.）是內(nèi)存結構的主要組成部分，是Oracle為一個

3、實例分配的一組共享內(nèi)存緩沖區(qū)，保存著Oracle系統(tǒng)與所有數(shù)據(jù)庫用戶的共享信息，包括數(shù)據(jù)維護、SQL語句分析，重做日志管理等。是實例的主要部分。2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 8.2Oracle內(nèi)存結構系統(tǒng)全局區(qū) SGASGA區(qū)是由Oracle分配的共享內(nèi)存結構，包含一個數(shù)據(jù)庫實例共享的數(shù)據(jù)和控制信息。當多個用戶同時連接同一個實例時，SGA區(qū)數(shù)據(jù)供多個用戶共享，所以SGA區(qū)又稱為共享全局區(qū)。 -查看VGA信息： showsga; select*fromv$sgastat;2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 數(shù)據(jù)塊取緩沖區(qū)為SGA 的主要成員，用來存放讀取自數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)塊復本，或是使用者曾經(jīng)處理過的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊緩

4、沖區(qū)又稱用戶數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)，為所有與該實例相鏈接的用戶進程所共享。 采用最近最少使用算法(LRU)來管理可用空間。1SGA-數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)的容量受物理容量限制。數(shù)據(jù)庫緩存的大小可以由服務器文件spfile.ora文件中的DB_BLOCK_BUFFERS參數(shù)指定，該參數(shù)可以直接以K字節(jié)或M字節(jié)為單位來設置數(shù)據(jù)庫緩存的大小。 1SGA-數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū) 聯(lián)機重做日志文件用于記錄數(shù)據(jù)庫的更改，對數(shù)據(jù)庫進行修改的事務（Transaction）在記錄到重做日志之前都必須首先放到重做日志緩沖區(qū)（Redo Log Buffer）中。重做日志緩沖區(qū)是專為此開辟的一塊內(nèi)存區(qū)域，重做日志緩存中的內(nèi)容將被LG

5、WR后臺進程寫入重做日志文件。 2 SGA-重做日志緩沖區(qū) 字典緩沖區(qū)主要用于保存數(shù)據(jù)字典中的行。包括數(shù)據(jù)文件名，用戶帳號、表說明權限等。數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)也通過最近最少使用（LRU）算法來管理。大小由數(shù)據(jù)庫內(nèi)部管理。字典緩存區(qū)是SQL共享池的一部分，共享池的大?。ㄒ宰止?jié)為單位）由數(shù)據(jù)庫文件init.ora中的SHARED_POOL_SIZE參數(shù)來設置。3 SGA-字典緩沖區(qū) 共享SQL池（Shared SQL Pool）相當于程序高速緩沖區(qū)，所有的用戶程序都存放在共享SQL池中。SQL共享池包括庫高速緩存（library cache）、數(shù)據(jù)字典高速緩存。庫高速緩存（library cache）：

6、系統(tǒng)解析SQL命令，保存解析后的結果，以備用4 SGA- SQL共享池 共享池的大小取決于init.ora文件參數(shù)SHARED_POOL_SIZE，它是以字節(jié)為單位的。用戶必須將這個值設得足夠大，以確保有足夠的可用空間來裝載和存儲PL/SQL塊和SQL語句。4 SGA-共享SQL池 2.3.1 系統(tǒng)全局區(qū) 8.2.3PGA區(qū)功能PGA 是為每一個與Oracle數(shù)據(jù)庫連接的用戶保留的內(nèi)存區(qū)，主要存儲該連接使用的變量信息和與用戶進程交換的信息。是非共享的，只有服務進程本身才能訪問它自己的PGA區(qū)在OEM中管理數(shù)據(jù)庫實例的內(nèi)存結構8.3Oracle后臺進程進程的概念進程是操作系統(tǒng)中一個獨立的可以調(diào)度

7、的活動，用于完成指定的任務。進程的類型用戶進程服務器進程后臺進程 用戶進程 當用戶連接數(shù)據(jù)庫執(zhí)行一個應用程序時，會創(chuàng)建一個用戶進程，來完成用戶所指定的任務。 用戶進程在用戶方工作,它向服務器進程請求信息. -sqlplus服務器進程 服務器進程由Oracle自身創(chuàng)建，用于處理連接到數(shù)據(jù)庫實例的用戶進程所提出的請求。用戶進程只有通過服務器進程才能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問和操作。8.3Oracle進程后臺進程 為了保證Oracle數(shù)據(jù)庫在任意一個時刻可以處理多用戶的并發(fā)請求，進行復雜的數(shù)據(jù)操作，Oracle數(shù)據(jù)庫起用了一些相互獨立的附加進程，稱為后臺進程。服務器進程在執(zhí)行用戶進程請求時，調(diào)用后臺進程來實

8、現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的操作。8.3Oracle后臺進程 Oracle的后臺進程主要包括：（1）SMON系統(tǒng)監(jiān)控進程（system monitor）（2）PMON進程監(jiān)控進程（process monitor）（3）DBWR數(shù)據(jù)庫寫入進程（4）LGWR日志文件寫入進程（5）ARCH歸檔進程（archiver process）（6）RECO恢復進程（7）CKPT檢查點進程3后臺進程 系統(tǒng)監(jiān)視器 (SMON)系統(tǒng)監(jiān)視器(system monitor，SMON)的主要職責是重新啟動系統(tǒng)。在出現(xiàn)故障實例的情況下，SMON負責重新啟動系統(tǒng)，執(zhí)行崩潰恢復。進程監(jiān)控器(PMON) 進程監(jiān)控器(process monito

9、r，PMON)。PMON的主要職責是監(jiān)控服務器進程和注冊數(shù)據(jù)庫服務。監(jiān)控服務器進程，當某個使用者處理程序異常終止時，釋放這些進程占用的資源，如清除數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)中不再使用的空間。使用Oracle監(jiān)聽器注冊數(shù)據(jù)庫服務。數(shù)據(jù)庫寫入進程 (DBWR)負責將數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)內(nèi)變動過的數(shù)據(jù)塊寫回磁盤內(nèi)的數(shù)據(jù)文件。DBWR可有多個.日志寫入進程(LGWR) 日志寫入器(log writer，LGWR)負責將重做日志緩沖區(qū)內(nèi)變動記錄循環(huán)寫回磁盤內(nèi)的重做日志文件，該進程會將所有數(shù)據(jù)從重做日志緩存中寫入到現(xiàn)行的在線重做日志文件中。日志寫入器會在下面4種不同情況下執(zhí)行寫入操作：事務處理進行提交；重做日志緩存已經(jīng)填充了1

10、/3；重做日志緩存中的數(shù)據(jù)量達到了1MB；每3秒的時間。歸檔器進程(ARCH)為什么引入歸檔器(archiver，ARCH) 雖然可以通過在線重做日志文件中的事務處理日志恢復實例故障，但是卻不能恢復介質(zhì)故障。在Archivelog模式運行時，數(shù)據(jù)庫在開始重做日志文件之前先對其進行備份.檢查點進程(CKPT) 在適當時候產(chǎn)生一個checkpoint事件，確保緩沖區(qū)內(nèi)經(jīng)常被變動的數(shù)據(jù)也要定期被寫入數(shù)據(jù)文件。在checkpoint之后，萬一需要恢復，不再需要寫檢查點之前的記錄。-縮短數(shù)據(jù)庫的重新激活時間.恢復進程(RECO) 在Oracle 10g分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中，RECO處理程序會自動處理分布式

11、操作失敗時產(chǎn)生的問題。(多個數(shù)據(jù)庫同時進行數(shù)據(jù)處理動作) 圖2.6 后臺進程與數(shù)據(jù)庫外部結構、SGA的關系2.5 數(shù)據(jù)字典 2.5.1 數(shù)據(jù)字典的結構2.5.2 數(shù)據(jù)字典的用途數(shù)據(jù)字典是Oracle數(shù)據(jù)庫的核心組件，它是對用戶來說為只讀類型的表和視圖組成。在其中保存著關于數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)本身以及其中存儲的所有對象的基本信息。 2.5 數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)庫對象所有的框架對象的定義（表、視圖、索引、同義詞、序列、過程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等）為框架對象如何分配和使用空間列的默認值完整性約束信息數(shù)據(jù)庫安全信息，包括用戶、權限、角色等審計信息2.5 數(shù)據(jù)字典 一個數(shù)據(jù)字典包括基礎表，動態(tài)性能視圖及數(shù)據(jù)字典視圖。數(shù)據(jù)字典視圖又包含ALL視圖，USER視圖和DBA視圖。V$ 運行中動態(tài)改變的信息2.5.1 數(shù)據(jù)字典的結構 3ALL視圖包含了用戶查詢表時可以訪問的所有對象的信息。 4USER視圖前綴為USER，每個數(shù)據(jù)庫用戶都擁有一套屬于自