第02章 Oracle 9i體系結(jié)構(gòu)70376613

1、第2講 Oracle 9i體系結(jié)構(gòu)提問回顧數(shù)據(jù)模型型的三要要素？說出數(shù)據(jù)據(jù)庫、數(shù)數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)、數(shù)據(jù)據(jù)庫系統(tǒng)統(tǒng)的區(qū)別別。Oracle9i數(shù)據(jù)庫能能不能在在Linux平臺上運(yùn)運(yùn)行？SQLServer 2000能不能？Oracle9i的產(chǎn)品組組成由幾幾部分構(gòu)構(gòu)成？引入從邏輯和和物理的的角度考考慮，Oracle的組成如如何？Oracle數(shù)據(jù)庫如如何保證證成千上上萬用戶戶的高性性能并發(fā)發(fā)訪問？使用Oracle數(shù)據(jù)庫如如何構(gòu)建建數(shù)據(jù)庫庫應(yīng)用程程序？本節(jié)課要要講解的的內(nèi)容Oracle9i的邏輯結(jié)構(gòu)：表空間間、段、區(qū)間、數(shù)據(jù)塊塊、表、其他邏邏輯對象象。Oracle9i的物理結(jié)結(jié)構(gòu)：數(shù)據(jù)文文件、控制文文件

2、、日日志文件件、初始化參參數(shù)文件、其他文文件。Oracle9i的總體結(jié)結(jié)構(gòu)：內(nèi)存結(jié)結(jié)構(gòu)、后后臺進(jìn)程程、Oracle例程。Oracle9i的應(yīng)用架架構(gòu)：多磁盤盤結(jié)構(gòu)、磁盤映映像結(jié)構(gòu)構(gòu)、客戶戶/服務(wù)務(wù)器系統(tǒng)統(tǒng)、共享服務(wù)務(wù)器系統(tǒng)統(tǒng)、并行數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)、分分布式數(shù)數(shù)據(jù)庫系系統(tǒng)。DatabaseLogicalPhysicalTablespaceData fileOSblockOracleblockSegmentExtent數(shù)據(jù)庫存存儲結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的邏輯結(jié)結(jié)構(gòu)表空間（TableSpace）表空間是是Oracle數(shù)據(jù)庫中中數(shù)據(jù)的的邏輯組組織單位位，通過過表空間間來組織織數(shù)據(jù)庫庫中的數(shù)數(shù)據(jù)。

3、數(shù)據(jù)庫邏邏輯上由由一個(gè)或或多個(gè)表表空間組組成，表表空間物物理上是是由一個(gè)個(gè)或多個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文文件組成成。通過使用用表空間間，Oracle可以有效效的控制制數(shù)據(jù)庫庫所占用用的磁盤盤空間，并控制制數(shù)據(jù)庫庫用戶的的空間配配額。如果一個(gè)個(gè)用戶的的表空間間空間不不夠用時(shí)時(shí)，可以以通過添添加數(shù)據(jù)據(jù)文件來來增加空空間配額額。Oracle通過將表表空間的的聯(lián)機(jī)或或脫機(jī)來來控制數(shù)數(shù)據(jù)庫數(shù)數(shù)據(jù)的可可用性，即一個(gè)個(gè)表空間間有兩種種狀態(tài)：聯(lián)機(jī)和和脫機(jī)。默認(rèn)表空空間表空間名稱說 明CWMLITE用于聯(lián)機(jī)分析處理（OLAP）DRSYS用于存放與工作空間設(shè)置有關(guān)的信息EXAMPLE用于存放例程（Instance）信息INDEX

4、用于存放數(shù)據(jù)庫中的索引信息SYSTEM是每個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫都必須具備的部分TEMP用于存儲臨時(shí)表TOOLS用于存放數(shù)據(jù)庫工具軟件所需的數(shù)據(jù)庫對象UNDOTBS用于保存回滾段（Rollback Segment）為RBSUSERS用于存放用戶私有信息Data fileSegmentBlocksExtentSegmentData fileSegmentBlocksExtentSegment表空間表空間/文件/段/區(qū)間/數(shù)據(jù)塊的的示意圖圖段(Segment)、區(qū)間(Extent)和數(shù)據(jù)塊塊段：數(shù)據(jù)據(jù)段、索索引段、臨時(shí)段段和回滾滾段。段由若干干個(gè)區(qū)間間組成。區(qū)間：由由連續(xù)分分配的相相鄰數(shù)據(jù)據(jù)塊組成成

5、。數(shù)據(jù)塊：是數(shù)據(jù)據(jù)庫中最最小的、最基本本的存儲儲單位。表（Table）及其他他邏輯對對象表是用于于存放數(shù)數(shù)據(jù)的數(shù)數(shù)據(jù)庫對對象。按照功能能的不同同，表分分為系統(tǒng)統(tǒng)表和用用戶表。系統(tǒng)表又又稱數(shù)據(jù)據(jù)字典，用于存存儲管理理用戶數(shù)數(shù)據(jù)和數(shù)數(shù)據(jù)庫本本身的數(shù)數(shù)據(jù)，記記錄數(shù)據(jù)據(jù)、口令令、數(shù)據(jù)據(jù)文件的的位置等等；用戶戶表就是是用于存存放用戶戶的數(shù)據(jù)據(jù)。除了表之之外，Orac1e9i數(shù)據(jù)庫提提供了其其他邏輯輯對象（LogicObject），如高級隊(duì)隊(duì)列、數(shù)組、過程和和函數(shù)、包、觸觸發(fā)器等等。Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的物理結(jié)結(jié)構(gòu)物理上，Oracle9i數(shù)據(jù)庫由由各種物物理文件件組成，每個(gè)物物理文件件又由若若干個(gè)Or

6、acle塊組成。物理文文件是構(gòu)構(gòu)成Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的基礎(chǔ)。Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的物理文文件主要要有以下下幾種：（1）數(shù)據(jù)文文件（Data file）；（2）控制文文件（Control file）；（3）日志文文件（Redo file）；（4）初始化化參數(shù)文文件（Parameterfile）；（5）其他Oracle物理文件件。各種物理理文件關(guān)關(guān)系圖數(shù)據(jù)文件件數(shù)據(jù)文件件就是用用來存放放數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)的的物理文文件，文文件后后綴“.DBF”。數(shù)據(jù)文件件存放的的主要內(nèi)內(nèi)容如下下：（1）表中的的數(shù)據(jù)；（2）索引數(shù)數(shù)據(jù)；（3）數(shù)據(jù)字字典定義義；（4）回滾事事務(wù)所需需信息；（5）存儲過過程、函函數(shù)

7、和數(shù)數(shù)據(jù)包的的代碼；（6）用來排排序的臨臨時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)。控制文件件控制文件件用于記記錄和維維護(hù)整個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)庫庫的全局局物理結(jié)結(jié)構(gòu)，它它是一個(gè)個(gè)二進(jìn)制制文件，文件后后綴為“.CTL”?？刂莆募娣帕肆伺cOracle9i數(shù)據(jù)庫物物理文件件有關(guān)的的關(guān)鍵控控制信息息，如數(shù)數(shù)據(jù)庫名名和創(chuàng)建建時(shí)間，物理文文件名、大小及及存放位位置等信信息?？刂莆募趧?chuàng)建建數(shù)據(jù)庫庫時(shí)生成成，以后后當(dāng)數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生任何物物理變化化都將被被自動更更新。每個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫包含含通常兩兩個(gè)或多多個(gè)控制制文件。這幾個(gè)個(gè)控制文文件的內(nèi)內(nèi)容上保保持一致致。日志文件件日志文件件用于記記錄對數(shù)數(shù)據(jù)庫進(jìn)進(jìn)行的修修改操作作和事務(wù)務(wù)操作，文件后后綴為“.

8、LOG”。每個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫至少少包含兩兩個(gè)重做做日志組組，這兩兩個(gè)日志志組是循循環(huán)使用用的。日日志寫入入進(jìn)程（LGWR）會將數(shù)數(shù)據(jù)庫發(fā)發(fā)生的變變化寫入入到日志志組一，當(dāng)日志志組一寫寫滿后，即產(chǎn)生生日志切切換，LGWR會將數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生的變化化寫入到到日志組組二，當(dāng)當(dāng)日志組組二也寫寫滿后，產(chǎn)生日日志切換換，LGWR會將數(shù)據(jù)據(jù)庫發(fā)生生的變化化再寫入入日志組組一，依依次類推推。日志文件件分為重做日志志文件和歸檔日志志文件。歸檔日日志，是是當(dāng)前非非活動重重做日志志的備份份，可以以使用歸歸檔日志志進(jìn)行恢恢復(fù)。重做日志志組和成成員Disk 1Disk 2Group 2Group 3Group 1MemberM

9、emberMemberMemberMemberMembergroup1group2group3日志文件件在Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)的作用用InstanceSGAControlfilesData filesRedo logfilesDatabaseArchivedlogfilesParameterfilePasswordfileCKPTDBWRRedo logbufferData buffercacheLGWRARCH日志文件件的模式式歸檔模式式Archivclog、非歸檔檔模式NoArchivelog歸檔模式式，將保保留所有有的重做做日志內(nèi)內(nèi)容。這這樣數(shù)據(jù)據(jù)庫可以以從所有有類型的的失敗中中恢復(fù)，

10、是最安安全的數(shù)數(shù)據(jù)庫工工作方式式。對于于非常重重要的Oraclc9i數(shù)據(jù)庫應(yīng)應(yīng)用，比比如銀行行系統(tǒng)等等，必須須采用歸歸檔模式式。非歸檔模模式，不不保留以以前的重重做日志志內(nèi)容，適合于于對數(shù)據(jù)據(jù)庫中數(shù)數(shù)據(jù)要求求不高的的場合。初始化參參數(shù)文件件初始化參參數(shù)文件件INIT.ORA是一個(gè)文文本文件件，定義義了要啟啟動的數(shù)數(shù)據(jù)庫及及內(nèi)存結(jié)結(jié)構(gòu)的大大約200多項(xiàng)參數(shù)數(shù)信息。啟動任任何一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)庫庫之前，Oracle系統(tǒng)都要要讀取初初始化參參數(shù)文件件中的各各項(xiàng)參數(shù)數(shù)。初始化參參數(shù)文件件的主要要內(nèi)容如如下：（1）設(shè)置內(nèi)內(nèi)存大小??；（2）設(shè)置數(shù)數(shù)據(jù)庫回回滾段；（3）設(shè)置要要使用的的數(shù)據(jù)庫庫和控制制文件；（4）設(shè)

11、置檢檢查點(diǎn)；（5）設(shè)置數(shù)數(shù)據(jù)庫的的控制結(jié)結(jié)構(gòu)；（6）非強(qiáng)制制性后臺臺進(jìn)程的的初始化化其他Oracle物理文件件跟蹤文件件(Tracefile)：存放著著后臺進(jìn)進(jìn)程的警警告和錯錯誤信息息，每個(gè)個(gè)后臺進(jìn)進(jìn)程都有有相應(yīng)的的跟蹤文文件。警告文件件(Alertfile)：由連續(xù)續(xù)的消息息和錯誤誤組成，可以看看到Oracle內(nèi)部錯誤誤、塊損損壞錯誤誤等。備份文件件(Backupfile)：包含恢恢復(fù)數(shù)據(jù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)構(gòu)和數(shù)據(jù)據(jù)文件所所需的副副本?？诹钗募?Passwordfile)：存放用用戶口令令的加密密文件。Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務(wù)器的的總體結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務(wù)器由由數(shù)據(jù)庫庫管理系系統(tǒng)和

12、數(shù)數(shù)據(jù)庫組組成。數(shù)據(jù)庫管管理系統(tǒng)統(tǒng)由內(nèi)存存結(jié)構(gòu)（PGA和SGA）、后臺臺進(jìn)程和和服務(wù)器器進(jìn)程組組成。數(shù)據(jù)庫主主要由數(shù)數(shù)據(jù)文件件、控制制文件和和日志文文件組成成。Oracle9i數(shù)據(jù)庫服服務(wù)器的的總體結(jié)結(jié)構(gòu)圖內(nèi)存結(jié)構(gòu)構(gòu)內(nèi)存結(jié)構(gòu)構(gòu)是Oracle存放常用用信息和和所有運(yùn)運(yùn)行在該該機(jī)器上上的Oracle程序的內(nèi)內(nèi)存區(qū)域域。Oracle有兩種類類型的內(nèi)內(nèi)存結(jié)構(gòu)構(gòu)：系統(tǒng)全局局區(qū)SystemGlobal Area，SGA程序全局局區(qū)Program GlobalArea，PGA系統(tǒng)全局局區(qū)SGA系統(tǒng)全局局區(qū)（SGA），是客客戶機(jī)上上的用戶戶進(jìn)程和和服務(wù)器器上的服服務(wù)器進(jìn)進(jìn)程都使使用的內(nèi)內(nèi)存區(qū)域域。在Oracl

13、e例程中，SGA是所有通通信的中中心，所所有的用用戶進(jìn)程程和服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程都可以以訪問這這部分內(nèi)內(nèi)存區(qū)域域，也就就是說SGA內(nèi)的數(shù)據(jù)據(jù)是共享享的。在數(shù)據(jù)庫庫非安裝裝階段，當(dāng)創(chuàng)建建例程時(shí)時(shí)，分配配SGA；當(dāng)例程程關(guān)閉時(shí)時(shí)，釋放放SGA。SGA分成4部分：數(shù)數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)、字字典緩沖沖區(qū)、日日志緩沖沖區(qū)和SQL共享池。程序全局局區(qū)（PGA）PGA是存儲區(qū)區(qū)中被單單個(gè)用戶戶進(jìn)程使使用的內(nèi)內(nèi)存區(qū)域域。每一個(gè)連連接到Oracle數(shù)據(jù)庫的的進(jìn)程都都需要自自己的PGA，存放單單個(gè)進(jìn)程程工作時(shí)時(shí)需要的的數(shù)據(jù)和和控制信信息，其其中包括括進(jìn)程會會話變量量和數(shù)組組及不需需要與其其他進(jìn)程程共享的的信息等等。PGA是用戶

14、進(jìn)進(jìn)程私有有的，不不能共享享。PGA內(nèi)部的不不同部分分可以相相互通信信，但與與外界沒沒有聯(lián)系系。后臺進(jìn)程程所謂用戶戶進(jìn)程指指在客戶戶機(jī)上運(yùn)運(yùn)行的程程序，如如客戶機(jī)機(jī)上運(yùn)行行的SQLPlus、企業(yè)管管理器等等，用戶戶進(jìn)程向向服務(wù)器器進(jìn)程請請求信息息。所謂服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程指在服服務(wù)器上上運(yùn)行的的程序，接受用用戶進(jìn)程程發(fā)出的的請求，根據(jù)請請求與數(shù)數(shù)據(jù)庫通通信。Oracle9i數(shù)據(jù)庫支支持成千千上百用用戶的并并行訪問問，而且且還保證證了數(shù)據(jù)據(jù)的完整整性和高高性能，這其中中離不開開Oracle后臺進(jìn)程程的支持持。后臺進(jìn)程程幫助用用戶進(jìn)程程和服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程進(jìn)行通通信，無無論是否否有用戶戶連接數(shù)數(shù)據(jù)庫它它們都

15、在在運(yùn)行，負(fù)責(zé)數(shù)數(shù)據(jù)庫的的后臺管管理工作作，這也也是稱之之為后臺臺進(jìn)程的的原因。系統(tǒng)全局局區(qū)SMONARCHLGWRDBWRCKPTRECOPMONQMONOracle9i數(shù)據(jù)庫的的后臺進(jìn)進(jìn)程Oracle9i數(shù)據(jù)庫的的主要后后臺進(jìn)程程系統(tǒng)監(jiān)視視進(jìn)程（SMON）：是在在數(shù)據(jù)庫庫系統(tǒng)啟啟動時(shí)執(zhí)執(zhí)行恢復(fù)復(fù)性工作作的強(qiáng)制制性進(jìn)程程。進(jìn)程監(jiān)視視進(jìn)程（PMON）：用于于恢復(fù)失失敗的數(shù)數(shù)據(jù)庫用用戶的強(qiáng)強(qiáng)制性進(jìn)進(jìn)程。數(shù)據(jù)庫寫寫入進(jìn)程程（DBWR）：主要要管理數(shù)數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)和字字典緩沖沖區(qū)的內(nèi)內(nèi)容，它它從數(shù)據(jù)據(jù)文件讀讀取數(shù)據(jù)據(jù)，寫入入到SGA。日志寫入入進(jìn)程（LGWR）：用于于將內(nèi)存存中的日日志內(nèi)容容分批寫寫入

16、到日日志文件件中。歸檔進(jìn)程程（ARCH）：是可可選進(jìn)程程，在當(dāng)當(dāng)數(shù)據(jù)庫庫服務(wù)器器以歸檔檔模式運(yùn)運(yùn)行時(shí)，將已經(jīng)經(jīng)寫滿的的聯(lián)機(jī)重重做日志志文件的的內(nèi)容拷拷貝到歸歸檔日志志文件中中才發(fā)生生。檢查點(diǎn)進(jìn)進(jìn)程（CKPT）：是可可選進(jìn)程程。用于于減少例例程恢復(fù)復(fù)時(shí)間。恢復(fù)進(jìn)程程（RECO）：用于于分布式式數(shù)據(jù)庫庫中的失失敗處理理，只有有在運(yùn)行行分布式式選項(xiàng)時(shí)時(shí)才能使使用該進(jìn)進(jìn)程。鎖進(jìn)程（LCKn）：是可可選進(jìn)程程。當(dāng)用用戶在并并行服務(wù)務(wù)器模式式下將出出現(xiàn)多個(gè)個(gè)鎖進(jìn)程程以確保保數(shù)據(jù)的的一致性性，這些些鎖進(jìn)程程有助于于數(shù)據(jù)庫庫通信。快照進(jìn)程程（SNPn）：快照照刷新和和內(nèi)部工工作隊(duì)列列運(yùn)行計(jì)計(jì)劃的依依賴進(jìn)程程。調(diào)度進(jìn)程程（Dnnn）：是共共享服務(wù)務(wù)器的可可選進(jìn)程程。InstanceSGARedo logbuffercacheSharedpoolDataDict.cacheLibrarycacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersUserprocessServerprocessPGACo