1oracle基礎知識培訓

Oracle基礎知識培訓服務支持部謝亞濤議題Oracle簡介Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構12SQL簡介3Oracle簡介Oracle（中文名稱叫甲骨文）是一家1977成立于加利福尼亞的軟件公司Oracle數(shù)據(jù)庫是Oracle公司的核心產(chǎn)品，它是世界上第一個關系型數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（RDBMS）Oracle數(shù)據(jù)庫是一個適合于大中型企業(yè)的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在所有的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中（比如：微軟的SQLServer，IBM的DB2等），Oracle的主要用戶涉及面非常廣，包括：銀行、電信、移動通信、航空、保險、金融、電子商務和跨國公司等。Oracle產(chǎn)品是免費的，可以在Oracle官方網(wǎng)站上下載到安裝包，另一方面Oracle服務是收費的Oracle版本Oracle公司成立以來，從最初的數(shù)據(jù)庫版本到Oracle7、Oracle8i、Oracle9i、Oracle10g、Oracle11g到最新的Oracle12c，雖然每一個版本之間的操作都存在一定的差別，但是Oracle對數(shù)據(jù)的操作基本上都遵循SQL標準，因此對Oracle開發(fā)來說版本之間的差別不大我們目前公司產(chǎn)品使用的Oracle版本基本以Oracle10g和Oracle11gR2為主，同樣也支持Oracle9iOracle所支持的平臺Oracle數(shù)據(jù)庫支持很多操作系統(tǒng)平臺，被廣泛的應用到Windows、Linux、基于UNIX系統(tǒng)的小型機（AIX、HPUX）、IBM大型機以及一些專用硬件操作系統(tǒng)平臺針對不同操作系統(tǒng)平臺需要下載相對應的Oracle數(shù)據(jù)庫軟件才能安裝成功，并且有32位系統(tǒng)和64位系統(tǒng)之分目前公司產(chǎn)品使用的Oracle數(shù)據(jù)庫安裝平臺主要為windows系統(tǒng)，同樣支持其他平臺下的數(shù)據(jù)庫議題Oracle簡介Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構12SQL簡介3網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫Oracle10g中的“g”代表網(wǎng)格（gridding）技術，從Oracle9i開始采用的RAC（RealApplicationCluster，真正應用集群）技術也是Oracle數(shù)據(jù)庫支持網(wǎng)格計算環(huán)境的核心技術RAC的出現(xiàn)解決了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫應用中面臨的一個重要問題：高性能、高可伸縮性與低價格之間的矛盾。對需要建立數(shù)據(jù)中心的企業(yè)來說，Oracle9iRAC加上刀片服務器和Linux操作系統(tǒng)，就完全能夠替代傳統(tǒng)的基于大型機的數(shù)據(jù)系統(tǒng)Automatic

Storage

ManagementReal

Application

ClustersOracle

Streams

Enterprise

Manager

GridControl存儲網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫網(wǎng)格應用程序網(wǎng)格網(wǎng)格控制網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫Oracle的網(wǎng)格計算技術包括：AutomaticStorageManagement(ASM)（在所有磁盤中分布數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，存儲層面上網(wǎng)格）RealApplicationClusters(RAC)（高可用、集群）OracleStreams（用于在網(wǎng)格中的應用程序之間進行通信）EnterpriseManager/GridControl（管理網(wǎng)格級操作，通過代理對網(wǎng)絡中多臺數(shù)據(jù)庫進行管理）Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構由Oracle實例和Oracle數(shù)據(jù)庫組成Oracle實例每一個運行的Oracle數(shù)據(jù)庫都與一個Oracle實例關聯(lián)，在數(shù)據(jù)庫服務器上啟動數(shù)據(jù)庫后，Oracle軟件會分配一個稱為系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)的共享內(nèi)存區(qū)，還會啟動若干個Oracle后臺進程，這種由SGA和Oracle后臺進程組成的組合就稱為一個Oracle實例啟動實例后，Oracle軟件會將實例與特定的數(shù)據(jù)庫關聯(lián)。這個過程稱為裝載數(shù)據(jù)庫。然后可打開數(shù)據(jù)庫，使得授權用戶可訪問數(shù)據(jù)庫。在同一臺計算機上可以并發(fā)執(zhí)行多個實例，每一個實例只訪問它自己的物理數(shù)據(jù)庫內(nèi)存結(jié)構與Oracle實例關聯(lián)的基本內(nèi)存結(jié)構包括：系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)：由所有服務器進程和后臺進程共享程序全局區(qū)(PGA)：專用于每一個服務器進程或后臺進程，每一個進程使用一個PGASGA是包含實例的數(shù)據(jù)和控制信息的內(nèi)存區(qū)，SGA包含以下數(shù)據(jù)結(jié)構：數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩存：緩存從數(shù)據(jù)庫檢索的數(shù)據(jù)塊，來防止不必要的數(shù)據(jù)塊從磁盤重讀重做日志緩沖區(qū)：高速緩存重做信息（用于實例恢復），直到可以將其寫入磁盤中存儲的物理重做日志文件共享池：緩存可在用戶間共享的各個結(jié)構，用于存儲如SQL、PL/SQL存儲過程及包、數(shù)據(jù)字典、鎖、字符集信息等大型池：是一個可選區(qū)域，可為某些大型進程（如Oracle備份和恢復操作、I/O服務器進程）提供大量內(nèi)存分配Java池：用于Java虛擬機(JVM)中所有特定會話的Java代碼和數(shù)據(jù)Streams池：由OracleStreams使用內(nèi)存結(jié)構進程結(jié)構用戶進程：在數(shù)據(jù)庫用戶請求連接到Oracle服務器時啟動服務器進程：可以連接到Oracle實例，它在用戶建立會話時啟動后臺進程：在啟動Oracle實例時啟動Oracle實例管理Oracle實例由稱為系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)的內(nèi)存結(jié)構和后臺進程構成，這些后臺進程可以處理實例運行中涉及的大量后臺任務以下是最常見的后臺進程：系統(tǒng)監(jiān)視器(SMON)：出現(xiàn)故障后啟動實例時執(zhí)行崩潰恢復任務進程監(jiān)視器(PMON)：用戶進程失敗時執(zhí)行進程清理任務數(shù)據(jù)庫寫進程(DBWn)：將修改后的塊從數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩存寫入磁盤中的數(shù)據(jù)文件檢查點(CKPT)：通過更新數(shù)據(jù)庫的所有數(shù)據(jù)文件和控制文件指出最新的檢查點日志寫進程(LGWR)：將重做日志條目寫入磁盤歸檔進程(ARCn)：發(fā)生日志切換時將重做日志文件復制到歸檔存儲器Oracle實例管理物理結(jié)構物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構是由構成數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)文件所決定，Oracle數(shù)據(jù)庫文件主要包括：數(shù)據(jù)文件（DataFile）數(shù)據(jù)文件用來存儲數(shù)據(jù)庫中的全部數(shù)據(jù)，例如數(shù)據(jù)庫表中的數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)等，通常以為*.dbf格式，例如：SYSTEM01.dbf物理結(jié)構重做日志文件（RedoLogFile）日志文件用于記錄數(shù)據(jù)庫所做的全部變更（如增加、刪除、修改）、以便在系統(tǒng)發(fā)生故障時，用它對數(shù)據(jù)庫進行恢復物理結(jié)構控制文件（ControlFile）每個Oracle數(shù)據(jù)庫都有相應的控制文件，它們一般為二進制文件，用于記錄數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構，如：數(shù)據(jù)庫名、數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件和日志文件的名字和位置等信息。用于打開、存取數(shù)據(jù)庫。名字通常為Ctrl*.ctl格式，如：control01.ctl參數(shù)文件配置文件記錄Oracle數(shù)據(jù)庫運行時的一些重要參數(shù)，如：數(shù)據(jù)塊的大小，內(nèi)存結(jié)構的配置等。名字通常為init*.ora格式，如：initORCL.ora。物理結(jié)構表空間和數(shù)據(jù)文件一個表空間中包括一個或多個數(shù)據(jù)文件一個數(shù)據(jù)文件僅歸屬于一個表空間一個數(shù)據(jù)庫可劃分為多個邏輯存儲單元，這些單元稱為表空間，表空間可用于對相關邏輯結(jié)構進行分組。每一個數(shù)據(jù)庫都按邏輯方式劃分為一個或多個表空間可以為每一個表空間顯式創(chuàng)建一個或多個數(shù)據(jù)文件，這樣可在表空間中按物理方式存儲所有邏輯結(jié)構的數(shù)據(jù)Oracle默認安裝的表空間SYSTEM和SYSAUX表空間是必需存在的表空間，這些表空間是在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時創(chuàng)建的，這些表空間必須聯(lián)機SYSTEM表空間用于核心功能（例如，數(shù)據(jù)字典表）輔助的SYSAUX表空間用于附加的數(shù)據(jù)庫組件（例如，EnterpriseManagerRepository）USERS：默認用戶表空間，如果創(chuàng)建用戶時沒有指定用戶默認表空間，則自動設置為USERSTEMP：默認臨時表空間（主要用作查詢時帶有排序（Groupby，Orderby）等算法所用，當用完后就立即釋放，對記錄在磁盤區(qū)的信息不再使用）UNDOTBS：事務回滾表空間段、區(qū)和塊段存在于表空間段由區(qū)的集合構成區(qū)是數(shù)據(jù)塊的集合數(shù)據(jù)塊會映射到磁盤塊如何存儲表數(shù)據(jù)邏輯和物理數(shù)據(jù)庫結(jié)構user和schema概念Oracle首先通過用戶或稱方案（schema）來組織數(shù)據(jù)。因此我們在進行數(shù)據(jù)初始化、備份與恢復時，都是以用戶為單位常見用戶：SYS、SYSTEM：數(shù)據(jù)庫管理員，擁有最大權限，即DBA，同時組織了Oracle本身的系統(tǒng)表TOPO、NUMEN、CARRIER：即我們產(chǎn)品所建立使用的用戶，組織存放了產(chǎn)品所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)user即Oracle中的用戶，和所有系統(tǒng)的中用戶概念類似，用戶所持有的是系統(tǒng)的權限及資源，schema所涵蓋的是各種對象，它包含了表、函數(shù)、視圖等對象的“所在地”，并不包括對他們的權限控制結(jié)構化組件總覽內(nèi)存結(jié)構：系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)：數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩存、重做緩沖區(qū)和各種池程序全局區(qū)(PGA)進程結(jié)構：用戶進程和服務器進程后臺進程：SMON、PMON、DBWn、CKPT、LGWR、ARCn等等存儲結(jié)構：邏輯：數(shù)據(jù)庫、方案、表空間、段、區(qū)和塊物理：數(shù)據(jù)文件、參數(shù)、重做日志和OS塊使用的文件redo概念每次操作都先記錄到redo日志中，當出現(xiàn)實例故障（像斷電），導致數(shù)據(jù)未能更新到數(shù)據(jù)文件，則數(shù)據(jù)庫重啟時須redo，重新把數(shù)據(jù)更新到數(shù)據(jù)文件記錄所有操作，用于恢復（redorecordsallthedatabasetransactionusedforrecovery）redo的原因是：每次commit時，將數(shù)據(jù)的修改立即寫到onlineredo中，但是并不一定同時將該數(shù)據(jù)的修改寫到數(shù)據(jù)文件中。因為該數(shù)據(jù)已經(jīng)提交，但是只存在聯(lián)機日志文件中，所以在恢復時需要將數(shù)據(jù)從聯(lián)機日志文件中找出來，重新應用一下，使已經(jīng)更改數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)文件中也改過來undo概念記錄更改前的一份備份數(shù)據(jù)，當你系統(tǒng)rollback時，把這份copy重新覆蓋到原來的數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)修改前的備份，用于回滾（undoisusedtostoreuncommiteddatainforusedforrollback）undo的原因是：在oracle正常運行時，為了提高效率，假如用戶還沒有commit，但是空閑內(nèi)存不多時，會由DBWR進程將臟塊寫入到數(shù)據(jù)文件中，以便騰出寶貴的內(nèi)存供其它進程使用。這就是需要UNDO的原因。因為還沒有發(fā)出commit語句，但是oracle的dbwr進程已經(jīng)將沒有提交的數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)文件（undo表空間對應得數(shù)據(jù)文件）中去了議題Oracle簡介Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構12SQL簡介3SQL介紹SQL是StructuredQueryLanguage(結(jié)構化查詢語言)的縮寫是一種數(shù)據(jù)庫查詢和程序設計語言，用于存取數(shù)據(jù)以及查詢、更新和管理關系數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，同時也是數(shù)據(jù)庫腳本文件的擴展名發(fā)展史1970：E.J.Codd發(fā)表了關系數(shù)據(jù)庫理論（relationaldatabasetheory）；1974-79：IBM以Codd的理論為基礎開發(fā)了“Sequel”，并重命名為"結(jié)構化查詢語言"；1979：Oracle發(fā)布了商業(yè)版結(jié)構化查詢語言1981-84：出現(xiàn)了其他商業(yè)版本，分別來自IBM(DB2），DataGeneral，RelationalTechnology(INGRES）；經(jīng)歷了結(jié)構化查詢語言/86/89/92三個版本92(aka結(jié)構化查詢語言2）1997+：成為動態(tài)網(wǎng)站（Dynamicwebcontent）的后臺支持；結(jié)構化查詢語言/2003：包含了XML相關內(nèi)容，自動生成列值（columnvalues）；結(jié)構化查詢語言/2006：定義了結(jié)構化查詢語言與XML（包含XQuery）的關聯(lián)應用；2006：Sun公司將以結(jié)構化查詢語言基礎的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)嵌入JavaV6SQL語句結(jié)構結(jié)構化查詢語言包含6個部分：數(shù)據(jù)查詢語言（DQL）：其語句也稱為“數(shù)據(jù)檢索語句”，用以從表中獲得數(shù)據(jù)，確定數(shù)據(jù)怎樣在應用程序給出。保留字SELECT是DQL（也是所有SQL）用得最多的動詞，其他DQL常用的保留字有WHERE，ORDERBY，GROUPBY和HAⅥNG。這些DQL保留字常與其他類型的SQL語句一起使用數(shù)據(jù)操作語言（DML）:其語句包括動詞INSERT，UPDATE和DELETE。它們分別用于添加，修改和刪除表中的行。也稱為動作查詢語言事務處理語言（TPL）：它的語句能確保被DML語句影響的表的所有行及時得以更新。TPL語句包括BEGINTRANSACTION，COMMIT和ROLLBACK數(shù)據(jù)控制語言（DCL）：它的語句通過GRANT或REVOKE獲得許可，確定單個用戶和用戶組對數(shù)據(jù)庫對象的訪問數(shù)據(jù)定義語言（DDL）：其語句可在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建新表（CREATTABLE）；為表加入索引等。DDL包括許多與人數(shù)據(jù)庫目錄中獲得數(shù)據(jù)有關的保留字。它也是動作查詢的一部分指針控制語言（CCL）：它的語句，像DECLARECURSOR，F(xiàn)ETCHINTO和UPDATEWHERECURRENT用于對一個或多個表單獨行的操作常用SQL舉例DML（數(shù)據(jù)查詢更新）查詢數(shù)據(jù)：select*fromtablenamewherecol2=‘key’;插入數(shù)據(jù)：insertintotablename(col1,col2)values(col1,col2);更新數(shù)據(jù)：updatetablenamesetcol1=‘value’wherecol2=‘key’;刪除數(shù)據(jù)：deletetablenamewherecol2=‘key’;DDL（數(shù)據(jù)結(jié)構維護）createtabledroptablecreateindexdropindextruncatetableDCL（數(shù)據(jù)控制語言，各個數(shù)據(jù)庫不太一樣）createusercreatetablespace常見數(shù)據(jù)類型VARCHAR2(size)：可變長度的字符串，其最大長度為size個字節(jié)，size的最大值是4000，而最小值是1，必須指定一個VARCHAR2的sizeC