Oracle概述和體系結(jié)構(gòu)

Oracle入門(mén)

目標(biāo)學(xué)習(xí)完本課之后，你將掌握以下內(nèi)容:了解什么是RDBMS和ORDBMSOracle體系結(jié)構(gòu)Oracle服務(wù)器的啟動(dòng)和關(guān)閉，以及相關(guān)工具的使用ORDBMSRDBMS概述:RationalDatabaseManagementSystemDBMS就是對(duì)存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)文件系統(tǒng)中的文件進(jìn)行管理的軟件，如Oracle、SQLServer、DB2、FoxBASE、Sybase等如果把數(shù)據(jù)庫(kù)比喻成由檔案柜里的一組文件組成，那么就可以把DBMS比喻成柜中的字母索引卡片ORDBMSRDBMS概述(續(xù)):RDBMS是基于現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象所抽象出來(lái)的DBMS它將信息數(shù)據(jù)模擬成現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象來(lái)管理，并確定對(duì)象之間的關(guān)系及對(duì)象的屬性是以表的結(jié)構(gòu)來(lái)存儲(chǔ)信息，每個(gè)表對(duì)應(yīng)一個(gè)信息實(shí)體(對(duì)象)表又是由多行和多列組成，行即代表每個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)，列代表對(duì)象的屬性O(shè)RDBMSRDBMS設(shè)計(jì):概念模型將用戶(hù)的想法進(jìn)行認(rèn)識(shí)和抽象以E-R圖的形式來(lái)描述實(shí)體----現(xiàn)實(shí)世界的對(duì)象或事物，如員工、部門(mén)屬性----描述對(duì)象的特征，如員工的編號(hào)、姓名、所在部門(mén)、薪水等屬性關(guān)系----實(shí)體之間的聯(lián)系，比如部門(mén)可以擁有多名員工(1:n)ORDBMS實(shí)體：用帶名稱(chēng)的長(zhǎng)方框表示屬性：用橢圓來(lái)表示，并有名字標(biāo)識(shí)關(guān)系：用一個(gè)帶有關(guān)系類(lèi)型名的菱形表示 注意：它們之間用實(shí)直線(xiàn)連接INSTRUCTORSTUDENTTEACHORDBMSRDBMS設(shè)計(jì)(續(xù)):數(shù)據(jù)模型實(shí)體、屬性、關(guān)系在數(shù)據(jù)庫(kù)中的具體存在實(shí)體映射為數(shù)據(jù)庫(kù)中的表(Table)屬性映射為數(shù)據(jù)庫(kù)中表的列(Column)關(guān)系映射為表的主、外鍵表中的每一行稱(chēng)為記錄，每一列稱(chēng)為字段ORDBMSDB用戶(hù)類(lèi)型:應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)員應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)員主要在開(kāi)發(fā)周期內(nèi)完成數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)等任務(wù)。應(yīng)用程序管理員保證使用周期中對(duì)應(yīng)用程序在功能及性能方面的維護(hù)，修改工作。ORDBMSDB用戶(hù)類(lèi)型:數(shù)據(jù)庫(kù)管理員數(shù)據(jù)庫(kù)管理員（DBA），其職能是對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行日常的管理。數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)用戶(hù)是應(yīng)用程序的使用者，通過(guò)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。ORDBMSORDBMS:ObjectDBMS面向?qū)ο蟮年P(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，支持對(duì)象類(lèi)型的存儲(chǔ)，比如java對(duì)象的存儲(chǔ)，blob、clob可以有效的管理和存儲(chǔ)多媒體、XML等數(shù)據(jù)具備了RDBMS的所有特征Oracle是全球第一個(gè)ORDBMSOracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)OracleServer:由例程(instance)和數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)(database)兩部分組組成例程：一一組內(nèi)存存結(jié)構(gòu)(SGA)和后臺(tái)進(jìn)進(jìn)程的集集合數(shù)據(jù)庫(kù)：：一組OS文件的集集合集成了JVM、Apacheserver、XML等Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程(instance):SGA(SystemGlobalArea)所有用戶(hù)進(jìn)程程共享的一塊塊內(nèi)存區(qū)域主要包括共享享池、數(shù)據(jù)高高速緩存、重重做日志緩沖沖區(qū)Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程(instance)(續(xù)):SGA(SystemGlobalArea)共享池(Sharedpool)存放最近執(zhí)行行的SQL語(yǔ)句和數(shù)據(jù)字字典信息主要由庫(kù)高速速緩存和數(shù)據(jù)據(jù)字典高速緩緩存組成其中，庫(kù)高速緩存用于存放最近近執(zhí)行的SQL語(yǔ)句信息(語(yǔ)句文本、執(zhí)執(zhí)行計(jì)劃)而數(shù)據(jù)字典高速速緩存則存放最近數(shù)數(shù)據(jù)字典的信信息，包括表表、列、索引引的定義和權(quán)權(quán)限信息Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))數(shù)據(jù)高速緩存存DBC(DataBufferCache)存放最近訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)的數(shù)據(jù)塊(即存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)據(jù))工作原理：采用LRU(LeastRecentlyUsed)算法管理高速速緩存，類(lèi)似似于隊(duì)列機(jī)制制，先進(jìn)先出出。即隊(duì)列的的尾部永遠(yuǎn)存存放的是最近近訪(fǎng)問(wèn)的數(shù)據(jù)據(jù)塊。無(wú)論是讀取還還是修改數(shù)據(jù)據(jù)，都是在高高速緩存中完完成的Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))數(shù)據(jù)高速緩存存DBC(DataBufferCache)(續(xù))結(jié)構(gòu)臟緩沖區(qū)---內(nèi)容與對(duì)應(yīng)數(shù)數(shù)據(jù)塊不一致致(DML操作)空閑緩沖區(qū)---內(nèi)容與對(duì)應(yīng)數(shù)數(shù)據(jù)塊一致(Select操作)忙緩沖區(qū)---服務(wù)器進(jìn)程正正在存取的緩緩沖區(qū)Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程：SGA(SystemGlobalArea)(續(xù))重做日志緩沖沖區(qū)RLB(RedoLogBuffer)用于記載例程程變化當(dāng)執(zhí)行DML或DDL語(yǔ)句時(shí)，服務(wù)務(wù)器進(jìn)程會(huì)將將變化首先記載到重重做日志緩沖沖區(qū)，然后才才會(huì)修改數(shù)據(jù)據(jù)高速緩存！Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程啟動(dòng)例程時(shí)Oracle會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)后后臺(tái)進(jìn)程，關(guān)關(guān)閉時(shí)自動(dòng)關(guān)關(guān)閉進(jìn)程進(jìn)程一：DBWR(DatabaseWriter)將DBC的臟緩沖區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)寫(xiě)入到數(shù)數(shù)據(jù)文件中執(zhí)行DML操作時(shí)被調(diào)用用Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程進(jìn)程二：LGWR(LogWriter)將RLB的內(nèi)容寫(xiě)入到到重做日志中中執(zhí)行DML和DDL語(yǔ)句先日志后修改改，即先LGWR后DBWR每隔3秒鐘執(zhí)行提交事務(wù)時(shí)也也會(huì)調(diào)用該進(jìn)進(jìn)程O(píng)racle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程進(jìn)程三：CKPT(CheckpointProcess)發(fā)出檢查點(diǎn)，，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的數(shù)據(jù)文件件、控制文件件、日志的數(shù)數(shù)據(jù)同步執(zhí)行時(shí)，DBWR要將臟數(shù)據(jù)寫(xiě)寫(xiě)入數(shù)據(jù)和控控制文件，而而且LGWR也要將RLB的內(nèi)容寫(xiě)入重重做日志Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程進(jìn)程四：SMON(SystemMonitor)執(zhí)行例程恢復(fù)復(fù)、合并空間間碎片、釋放放臨時(shí)數(shù)據(jù)斷電、內(nèi)存故故障等原因?qū)?dǎo)致例程失敗敗，此時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)尚未寫(xiě)入到到磁盤(pán)(數(shù)據(jù)文件和控控制文件中)，該進(jìn)程會(huì)在在重新打開(kāi)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)執(zhí)行行例程恢復(fù)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程程進(jìn)程五：：PMON(ProcessMonitor)監(jiān)視服務(wù)務(wù)器進(jìn)程程的執(zhí)行行，并在在進(jìn)程失失敗時(shí)清清除該進(jìn)進(jìn)程清除時(shí)會(huì)會(huì)回退用用戶(hù)的當(dāng)當(dāng)前事務(wù)務(wù)、釋放進(jìn)程程占用的的所有資資源(表、行)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)例程Instance(續(xù)):后臺(tái)進(jìn)程程進(jìn)程六：：ARCH(ArchiveProcess)將重做日日志的事事務(wù)變化化復(fù)制到到歸檔日日志數(shù)據(jù)庫(kù)必必須處于于ARCHIVELOG狀態(tài)下，，該進(jìn)程程才有意意義默認(rèn)只有有一個(gè)ARCH進(jìn)程，最最多可以以設(shè)置10個(gè)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：1.數(shù)據(jù)文件件用于存儲(chǔ)儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)數(shù)據(jù)，，包括系系統(tǒng)數(shù)據(jù)據(jù)(數(shù)據(jù)字典典)、用戶(hù)數(shù)數(shù)據(jù)(表、索引引等)、UNDO數(shù)據(jù)、臨臨時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)等一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)至少少包含一一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)文件后綴名為為.DBF的文件Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：2.控制文件件用于記錄錄和維護(hù)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的物理理結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)文件件的位置置和大小小數(shù)據(jù)庫(kù)名名稱(chēng)和創(chuàng)創(chuàng)建日期期重做日志志文件的的位置和和大小日志序列列號(hào)一個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)至少少包含一一個(gè)控制制文件后綴名為為.CTL的文件控制文件件中的內(nèi)內(nèi)容只能能夠由Oracle本身來(lái)修修改Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：3.重做日志志文件用于記錄錄數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)的變化化目的是為為了在例例程或介介質(zhì)失敗敗時(shí)恢復(fù)復(fù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)至至少包含含兩個(gè)重重做日志志組循環(huán)寫(xiě)入入通常為L(zhǎng)ogxxx.dbf的文件Oracle體體系結(jié)結(jié)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)構(gòu)：4.歸檔日志志文件重做日志志的備份份保留所有有重做歷歷史記錄錄通過(guò)數(shù)據(jù)據(jù)文件副副本和重重做歷史史記錄可可以完全全恢復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)只有數(shù)據(jù)庫(kù)在在ARCHIVE模式下才會(huì)生生成Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle物理結(jié)構(gòu)：5.參數(shù)文件%ORA_HOME%\Db_1\database\SPFILExxx.ora6.口令文件%ORA_HOME%\Db_1\database\PWDxxx.oraOracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯輯組成分為幾類(lèi)：SYSTEMtable_space(至少一個(gè))INDEXtable_spaceTEMPORARYtable_spaceUNDOtable_space不同的數(shù)據(jù)存存放在不同的的表空間數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯上上是由一個(gè)或或多個(gè)表空間間組成，而表表空間物理上上則是由一個(gè)個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)據(jù)文件組成Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)在數(shù)據(jù)庫(kù)中使使用多個(gè)表空空間具有如下下優(yōu)勢(shì)：（1）能夠?qū)?shù)據(jù)據(jù)字典與用戶(hù)戶(hù)數(shù)據(jù)分離開(kāi)開(kāi)來(lái)，避免由由于字典對(duì)象象和用戶(hù)對(duì)象象保存在同一一個(gè)數(shù)據(jù)文件件中而產(chǎn)生的的I/O沖突。（2）能夠?qū)⒒赝送藬?shù)據(jù)與用戶(hù)戶(hù)數(shù)據(jù)分離開(kāi)開(kāi)來(lái)，避免由由于硬盤(pán)損壞壞而導(dǎo)致永久久性的數(shù)據(jù)丟丟失。（3）能夠?qū)⒈砜湛臻g的數(shù)據(jù)文文件分散保存存到不同硬盤(pán)盤(pán)上，平均分分布物理I/O操作。Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：1.表空間(Tablespace)（4）能夠?qū)⒛硞€(gè)表表空間設(shè)置為為脫機(jī)狀態(tài)或或聯(lián)機(jī)狀態(tài)，，以便對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)的一部分分進(jìn)行備份和和恢復(fù)。（5）能夠?qū)⒛硞€(gè)個(gè)表空間設(shè)置置為只讀狀態(tài)態(tài)，從而將數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)的一部部分設(shè)置為只只讀狀態(tài)。（6）能夠?yàn)槟撤N種特殊用途專(zhuān)專(zhuān)門(mén)設(shè)置一個(gè)個(gè)表空間，比比如臨時(shí)表空空間等，以?xún)?yōu)優(yōu)化表空間的的使用效率。。（7）能夠更加靈靈活地為用戶(hù)戶(hù)設(shè)置表空間間限額Oracle體系結(jié)構(gòu)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：2.段(Segment)存儲(chǔ)特定對(duì)象象的所有數(shù)據(jù)據(jù)，由n個(gè)區(qū)組成多個(gè)段邏輯上上組成表空間間分為幾類(lèi)：表段---存儲(chǔ)表的所所有數(shù)據(jù)，，段名=表名索引段---存儲(chǔ)索引的的所有數(shù)據(jù)據(jù)段名=索引名臨時(shí)段---存放排序操操作產(chǎn)生的的臨時(shí)數(shù)據(jù)據(jù)UNDO段---存放事務(wù)所所修改的數(shù)數(shù)據(jù)舊值Oracle體系系結(jié)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：：3.區(qū)(Extent)空間分配的的邏輯單元元，由相鄰鄰數(shù)據(jù)塊(Block)組成當(dāng)段的數(shù)據(jù)據(jù)滿(mǎn)的時(shí)候候，Oracle會(huì)自動(dòng)擴(kuò)展展該段，并并為其分配配一個(gè)區(qū)Oracle體系系結(jié)構(gòu)Oracle邏輯結(jié)構(gòu)：：3.塊(Block)最小單位由參數(shù)DB_BLOCK_SIZE指定大小對(duì)應(yīng)磁盤(pán)上上的一個(gè)或或多個(gè)物理理塊Oracle體系系結(jié)構(gòu)主要的幾個(gè)個(gè)存儲(chǔ)參數(shù)數(shù)：INITIAL：段建立時(shí)時(shí)分配的第第一個(gè)區(qū)的的大小（單單位：字節(jié)節(jié)）NEXT：段內(nèi)分配配的下一個(gè)個(gè)增量區(qū)大大?。▎挝晃唬鹤止?jié)））MAXEXTENTS：分配給段段的區(qū)總數(shù)數(shù)。MINEXTENTS：建立段時(shí)時(shí)分配的區(qū)區(qū)的總數(shù)，，也就是段段的最小區(qū)區(qū)數(shù)量。Oracle體系系結(jié)構(gòu)主要的幾個(gè)個(gè)存儲(chǔ)參數(shù)數(shù)：PCTINCREASE：為段分配配的每個(gè)增增量區(qū)超過(guò)過(guò)上一個(gè)區(qū)區(qū)的百分比比。INITRANS：為初試數(shù)數(shù)量的DML事務(wù)條目（（并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)問(wèn)數(shù)據(jù)塊中中的行）保保留的預(yù)分分配空間數(shù)數(shù)量。NTKXTRANS：當(dāng)多個(gè)事事務(wù)同時(shí)訪(fǎng)訪(fǎng)問(wèn)同一數(shù)數(shù)據(jù)塊的行行時(shí)，為數(shù)數(shù)據(jù)塊中每每個(gè)DML事務(wù)的條目目分配的空空間。OracleServer啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉啟動(dòng)Server：在能訪(fǎng)問(wèn)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)之前前必須先啟啟動(dòng)OracleServer在Windows平臺(tái)通過(guò)啟啟動(dòng)例程服服務(wù)來(lái)完成成OracleServer啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉啟動(dòng)Server：幾個(gè)主主要的的服務(wù)務(wù)：OracleServicexxx(SID)Oracle服務(wù)器器服務(wù)務(wù)進(jìn)程程開(kāi)啟啟(關(guān)閉)。(必開(kāi))OracleOraDb10g_home1TNSListenerOracle網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)監(jiān)監(jiān)聽(tīng)程程序服服務(wù)，，當(dāng)需需通過(guò)過(guò)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接接Oracle服務(wù)器器或訪(fǎng)訪(fǎng)問(wèn)OracleEnterpriseManager10g時(shí)需啟啟動(dòng)OracleServer啟動(dòng)動(dòng)和關(guān)關(guān)閉啟動(dòng)Server：幾個(gè)主主要的的服務(wù)務(wù)：OracleOraDb10g_home1iSQL*Plus運(yùn)行iSQL*Plus工具時(shí)時(shí)需開(kāi)開(kāi)啟的的服務(wù)務(wù)OracleDBConsoleorcl1訪(fǎng)問(wèn)OracleEnterpriseManager時(shí)需開(kāi)開(kāi)啟的的服務(wù)務(wù)OracleServer啟動(dòng)動(dòng)和關(guān)關(guān)閉啟動(dòng)Server：?jiǎn)?dòng)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)服務(wù)啟啟動(dòng)后后，我我們可可以通通過(guò)在在sql*plus中輸入入口令令開(kāi)啟啟例程程并打打開(kāi)數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)啟動(dòng)口口令：：Startup[nomount|mount|open|force]nomount---啟動(dòng)例例程mount---啟動(dòng)例例程并并裝載載數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)open(默認(rèn)選項(xiàng))---啟動(dòng)例程，，裝載并打打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)force---終止例程并并重新啟動(dòng)動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)OracleServer啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉關(guān)閉Server：關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)在執(zhí)行備份份、恢復(fù)以以及其他維維護(hù)工作時(shí)時(shí)，我們需需要關(guān)閉服服務(wù)關(guān)閉口令：：shutdown[normal|transactional|immediate|abort]normal(默認(rèn))---正常關(guān)閉，，等待斷開(kāi)開(kāi)所有客戶(hù)戶(hù)transactional---等待正在執(zhí)執(zhí)行事務(wù)操操作且尚未未提交的客客戶(hù)，直到到客戶(hù)結(jié)束束事務(wù)后才才會(huì)關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)OracleServer啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉關(guān)閉Server：關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)關(guān)閉口令：：shutdown[immediate|abort]immediate---立即關(guān)閉，，自動(dòng)回退退所有未完完成事務(wù)、、斷開(kāi)會(huì)話(huà)話(huà)、關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)。abort---終止OracleServer，但不會(huì)關(guān)關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)文件，下下次啟動(dòng)時(shí)時(shí)，會(huì)調(diào)用用SMON執(zhí)行例程恢恢復(fù)。一般般在特殊狀狀況下才會(huì)會(huì)使用該選選項(xiàng)關(guān)閉數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)OracleServer啟動(dòng)和關(guān)關(guān)閉Oracle相關(guān)工具：：Sql*plus在命令行運(yùn)運(yùn)行：sqlplus[username]/[use