Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)教材

第四講Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)

主要內(nèi)容邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)塊(DataBlock)、區(qū)(Extent)、段(Segment)表空間(Tablespace)物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)控制文件數(shù)據(jù)文件聯(lián)機(jī)重做日志文件歸檔重做日志文件Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)是指存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的方式。邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)）用于描述在Oracle內(nèi)部組織和管理數(shù)據(jù)的方式。物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)（物理數(shù)據(jù)庫(kù)）定義了Oracle外部，即操作系統(tǒng)中組織和管理數(shù)據(jù)的方式。邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)空間按照由小到大的順序分別為數(shù)據(jù)塊(DataBlock)、區(qū)(Extent)、段(Segment)和表空間(Tablespace)。邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)是由若干表空間組成，每個(gè)表空間由若干個(gè)段組成，每個(gè)段由若干區(qū)組成，每個(gè)區(qū)是由若干個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)塊組成，每個(gè)塊是由若干字節(jié)組成。邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)塊(DataBlock)Oracle是以數(shù)據(jù)塊為單位管理數(shù)據(jù)文件中的存儲(chǔ)空間。數(shù)據(jù)塊是數(shù)據(jù)庫(kù)讀寫數(shù)據(jù)的最小I/O單位。塊大小由初始化參數(shù)DB_BLOCK_SIZE指定。塊空間管理方式：自動(dòng)手工數(shù)據(jù)塊(DataBlock)如果在創(chuàng)建表空間時(shí)使用的是本地管理方式，并且將段的存儲(chǔ)空間管理方式設(shè)置為AUTO，Oracle將自動(dòng)管理表空間中塊的空閑存儲(chǔ)空間。手工是設(shè)置PCTFREE和PCTUSED來(lái)定義。PCTFREE參數(shù)用于指定塊中必須保留的最小空閑空間比例，小于該比例塊將標(biāo)記為不可用。PCTUSED參數(shù)用于指定塊中已經(jīng)使用的存儲(chǔ)空間降低到指定的百分比時(shí)，這個(gè)塊才被重新標(biāo)記為可用狀態(tài)。區(qū)（Extent）區(qū)是由物理上連續(xù)存放的塊所構(gòu)成的Oracle邏輯存儲(chǔ)單位，由一個(gè)或多個(gè)區(qū)構(gòu)成段。區(qū)是Oracle為段分配空間的最小單位。創(chuàng)建帶有實(shí)際存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象時(shí)，自動(dòng)分配若干個(gè)區(qū)作為對(duì)象的初始存儲(chǔ)空間。初始區(qū)的大小、后續(xù)區(qū)的大小和增加方式通過(guò)在DEFAULTSTORAGE子句設(shè)置參數(shù)INITIAL、NEXT和PCTINCREASE來(lái)指定。段(Segment)段由一個(gè)或多個(gè)區(qū)組成,是獨(dú)立的邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，而不是存儲(chǔ)空間分配的單位。段只屬于一個(gè)特定的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象。每當(dāng)創(chuàng)建具有獨(dú)立段的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象時(shí)，Oracle將為它創(chuàng)建一個(gè)段，段中至少有一個(gè)初始區(qū)。根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的不同也有不同類型的段：數(shù)據(jù)段：存放所有表的數(shù)據(jù)。索引段：保存的是索引中的索引條目。臨時(shí)段：用來(lái)保存SQL語(yǔ)句分析和執(zhí)行的中間結(jié)果?；貪L段：記錄每個(gè)事務(wù)修改數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)的舊值，不管這個(gè)事務(wù)是否提交。表空間（Tablespace）在邏輯上，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是由一個(gè)或多個(gè)表空間組成的，表空間被劃分為一個(gè)個(gè)獨(dú)立的段,數(shù)據(jù)庫(kù)中創(chuàng)建的所有對(duì)象都必須保存在指定的表空間中。在物理上，一個(gè)表空間對(duì)應(yīng)于操作系統(tǒng)中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件。一個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在表空間的任意一個(gè)數(shù)據(jù)文件中，也可將同一個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)分布在表空間的多個(gè)數(shù)據(jù)文件中，還可以將同一個(gè)對(duì)象分布在多個(gè)表空間中（如對(duì)表進(jìn)行分區(qū)后的分區(qū)表）。表空間與數(shù)數(shù)據(jù)文件的的關(guān)系一個(gè)表空間間可以包含含多個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)文件，但但是一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)文件只只能屬于一一個(gè)表空間間。表空間的分分類1.用戶定定義表空間間用于存儲(chǔ)用用戶數(shù)據(jù)的的普通表空空間，它是是根據(jù)實(shí)際際應(yīng)用由用用戶自己來(lái)來(lái)建立的。。2.SYSTEM表表空間創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)時(shí)，自動(dòng)動(dòng)創(chuàng)建SYSTEM表空間。。SYSTEM表空空間中存儲(chǔ)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)數(shù)據(jù)字典、、所有PL/SQL程序的源源代碼和解解析代碼和和數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)對(duì)象（如視視圖、對(duì)象象類型說(shuō)明明、同義詞詞和序列））的定義。。表空間的分分類3.撤消消表空間用來(lái)在自動(dòng)動(dòng)撤銷管理理方式下存存儲(chǔ)撤銷信信息的專用用表空間。。在撤銷表表空間中只只能建立撤撤銷段（回回滾段）。。任何數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)用戶都都不能在撤撤銷表空間間中創(chuàng)建數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象象。4.臨時(shí)表表空間運(yùn)行過(guò)程中中要使用臨臨時(shí)空間來(lái)來(lái)保存SQL語(yǔ)句執(zhí)執(zhí)行過(guò)程中中產(chǎn)生的中中間數(shù)據(jù)。。物理數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)結(jié)構(gòu)Oracle物理數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)是從從操作系統(tǒng)統(tǒng)的文件級(jí)級(jí)來(lái)描述數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)是由若干干個(gè)物理文文件組成，，每個(gè)物理理文件由若若干個(gè)操作作系統(tǒng)物理理塊組成。。四種類型的的操作系統(tǒng)統(tǒng)文件組成成：控制文件數(shù)據(jù)文件聯(lián)機(jī)重做日日志文件歸檔重做日日志文件控制文件(ControlFile)控制文件是是一個(gè)記錄錄數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)結(jié)構(gòu)的二進(jìn)進(jìn)制文件，，在其中如如下重要信信息：數(shù)據(jù)庫(kù)名，，數(shù)據(jù)庫(kù)建建立的時(shí)間間；數(shù)據(jù)文件名名稱、位置置、聯(lián)機(jī)/脫機(jī)狀態(tài)態(tài)信息；重做日志文文件的名稱稱和路徑；；表空間名稱稱；當(dāng)前日志序序列號(hào)，日日志歷史記記錄；歸檔日志信信息；最近檢查點(diǎn)點(diǎn)信息；備份信息等等。控制文件(ControlFile)實(shí)例在加載載數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)時(shí)讀取控制制文件，以以找到自己己所需的操操作系統(tǒng)文文件。控制文件必必須在整個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)打打開(kāi)期間始始終保持可可用狀態(tài)。。每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)必須至少少擁有一個(gè)個(gè)控制文件件。一個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)也可可同時(shí)擁有有多個(gè)相同同的控制文文件，但是是一個(gè)控制制文件只能能屬于一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。。控制文件信信息可以從從V$Controlfile中查詢?cè)儷@得。。數(shù)據(jù)文件(DataFile)數(shù)據(jù)文件是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的的操作系統(tǒng)統(tǒng)文件。Oracle通過(guò)為為表空間創(chuàng)創(chuàng)建數(shù)據(jù)文文件來(lái)從硬硬盤中獲取取物理存儲(chǔ)儲(chǔ)空間。一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象象的數(shù)據(jù)可以全部保保存在一個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文件中，也可以以分布在同同一個(gè)表空空間的多個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)文件件中。組成表空間間的數(shù)據(jù)文文件的大小小決定了表表空間的大大小。數(shù)據(jù)文件(DataFile)數(shù)據(jù)文件的的查看：SQL>selectnamefromv$datafile;NAME---------------------------------------------/u05/dbf/PROD/system01.dbf/u06/dbf/PROD/temp01.dbf/u04/dbf/PROD/users01.dbf/u09/dbf/PROD/rbs01.dbf/u06/dbf/PROD/applsys_indx01.dbf/u05/dbf/PROD/applsys_data01.dbf聯(lián)機(jī)重做做日志文文件重做日志志文件中中以重做記錄錄的形式式記錄了用用戶對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的所所有修改操作作。重做記錄錄由一組組變更向向量組成成，每個(gè)個(gè)變更向向量中記記錄了事事務(wù)對(duì)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)中中某個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)塊所所做的修修改。利用重做做記錄，，在系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)生故障障而導(dǎo)致致數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)崩潰時(shí)，Oracle可以以恢復(fù)丟丟失的數(shù)數(shù)據(jù)修改改操作信信息。1、寫入入聯(lián)機(jī)重做做日志文文件LGWR以循環(huán)環(huán)方式寫寫入聯(lián)機(jī)機(jī)重做日日志。日志序列列號(hào)1、寫入入聯(lián)機(jī)重做做日志文文件當(dāng)一個(gè)事事務(wù)被提提交時(shí)，，LGWR進(jìn)程程把與該該事務(wù)相相關(guān)的所所有重做做記錄全全部寫入入當(dāng)前重重做日志志文件中中，同時(shí)時(shí)生成一一個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)變更號(hào)號(hào)（SystemChangeNumber，SCN））。只有當(dāng)某某個(gè)事務(wù)務(wù)所產(chǎn)生生的重做做記錄全全部被寫寫入重做做日志文文件之后后，Oracle才認(rèn)認(rèn)為這個(gè)個(gè)事務(wù)已已經(jīng)成功功提交。。SCN是是數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)狀態(tài)是是否一致致的標(biāo)志志。2、日志志切換和和日志序序列號(hào)日志切換換是指LGWR進(jìn)程結(jié)結(jié)束當(dāng)前前重做日日志文件件的使用用，開(kāi)始始寫入下下一個(gè)重重做日志志文件的的時(shí)刻。。每當(dāng)發(fā)生生日志切換換時(shí)，Oracle將會(huì)會(huì)生成一一個(gè)新的的日志序列列號(hào)，并將這這個(gè)號(hào)碼碼分配給給即將開(kāi)開(kāi)始使用用的重做做日志文文件。日日志序列列號(hào)不會(huì)會(huì)重復(fù),在歸檔檔時(shí)一同同保存。。日志序列列號(hào)表示示日志文文件使用用的先后后。3、多路路重做日日志文件件多路重做日日志文件件是指同同時(shí)保存存一個(gè)重重做日志志文件的的多個(gè)鏡鏡像文件件，防止止被破壞壞。這些些完全相相同的重重做日志志文件構(gòu)構(gòu)成一個(gè)個(gè)重做日志文件件組，組中每每個(gè)重做做日志文文件稱為為一個(gè)日志組成成員。工作原理理：歸檔重做做日志文文件歸檔是指在重重做日志志文件被被覆蓋之之前，Oracle將將已經(jīng)寫寫滿的重重做日志志文件復(fù)復(fù)制到指指定的位位置以文文件形式式存放，，這類文文件稱為為歸檔重重做日志志文件。。歸檔重做做日志文文件主要要用于進(jìn)進(jìn)行數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)和更更新備份份數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)，同時(shí)借借用LogMiner工具可可以得到到數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)操作的的歷史信信息。只有數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)處于于歸檔模模式中，，才會(huì)執(zhí)執(zhí)行歸檔檔操作。。歸檔操操作可以以由后臺(tái)進(jìn)程程ARCn自動(dòng)完成成，或由由管理員員手工通過(guò)過(guò)命令來(lái)完成。。1、歸檔檔過(guò)程2、數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的歸歸檔模式式數(shù)據(jù)庫(kù)可可以運(yùn)行行在歸檔模式式或非歸檔模模式下。數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的歸歸檔模式式將記錄錄在控制制文件中中。如果將數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)設(shè)置為非歸檔模模式，將不會(huì)會(huì)對(duì)重做做日志文文件進(jìn)行行歸檔操操作。當(dāng)當(dāng)發(fā)生日日志切換換時(shí)，LGWR進(jìn)程直直接寫入下一一個(gè)可用用的聯(lián)機(jī)機(jī)重做日日志文件件，聯(lián)機(jī)機(jī)重做日日志文件件中原有有的重做做記錄將將被覆蓋。2、數(shù)據(jù)據(jù)