Oracle數(shù)據(jù)庫與實(shí)例內(nèi)存結(jié)構(gòu)介紹

第一章Oracle入門

目標(biāo)

了解Oracle體系結(jié)構(gòu)的各種組件掌握Oracle中的基本用戶管理了解Oracle的工具了解Oracle的安裝和卸載2Oracle數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介2-1對(duì)象關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(ORDBMS)在管理信息系統(tǒng)、企業(yè)數(shù)據(jù)處理、因特網(wǎng)及電子商務(wù)等領(lǐng)域使用非常廣泛在數(shù)據(jù)安全性與數(shù)據(jù)完整性控制方面性能優(yōu)越跨操作系統(tǒng)、跨硬件平臺(tái)的數(shù)據(jù)互操作能力Oracle數(shù)據(jù)庫的主要特點(diǎn)支持多用戶、大事務(wù)量的事務(wù)處理數(shù)據(jù)安全性和完整性控制支持分布式數(shù)據(jù)處理可移植性3Oracle數(shù)據(jù)庫簡(jiǎn)介2-2Oracle數(shù)據(jù)庫基于客戶端/服務(wù)器技術(shù)客戶端應(yīng)用程序通過向服務(wù)器請(qǐng)求并接收信息的方式與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行交互。它充當(dāng)用戶與數(shù)據(jù)庫之間的接口請(qǐng)求響應(yīng)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對(duì)數(shù)據(jù)庫表進(jìn)行最佳管理，處理多個(gè)客戶端對(duì)同一數(shù)據(jù)的并發(fā)訪問。全面地保持?jǐn)?shù)據(jù)完整性，并控制數(shù)據(jù)庫訪問權(quán)限等安全性需求網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器4Oracle9i體系結(jié)構(gòu)Oracle服務(wù)器Oracle數(shù)據(jù)庫Oracle實(shí)例Oracle數(shù)據(jù)庫是一個(gè)數(shù)據(jù)的集合，該集合被視為一個(gè)邏輯單元管理數(shù)據(jù)庫的后臺(tái)進(jìn)程和內(nèi)存結(jié)構(gòu)的集合稱為Oracle實(shí)例

數(shù)據(jù)庫的體系結(jié)構(gòu)是指數(shù)據(jù)庫的組成、工作過程與原理，以及數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫中的組織與管理機(jī)制Oracle服務(wù)器提供開放、全面和綜合的信息管理，它由Oracle數(shù)據(jù)庫和Oracle實(shí)例組成5Oracle主要組件實(shí)例內(nèi)存結(jié)構(gòu)后臺(tái)進(jìn)程

PMONSMONDBWRLGWRCKPT其他

數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)文件控制文件控制文件日志文件日志文件參數(shù)文件歸檔日志文件口令文件SGA用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程PGA共享池?cái)?shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)6Oracle實(shí)例Oracle實(shí)例是后臺(tái)進(jìn)程和內(nèi)存結(jié)構(gòu)的集合Oracle實(shí)例系統(tǒng)全局區(qū)后臺(tái)進(jìn)程分配啟動(dòng)7Oracle數(shù)據(jù)庫Oracle數(shù)據(jù)庫由操作系統(tǒng)文件組成，這些文件為數(shù)據(jù)庫信息提供實(shí)際物理存儲(chǔ)區(qū)Oracle數(shù)據(jù)庫包括邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)邏輯結(jié)構(gòu)物理結(jié)構(gòu)包含數(shù)據(jù)庫中的一組操作系統(tǒng)文件。邏輯結(jié)構(gòu)指數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建之后形成的邏輯概念之間的關(guān)系Oracle數(shù)據(jù)庫8會(huì)話會(huì)話是用戶與Oracle服務(wù)器的單個(gè)連接當(dāng)用戶與服務(wù)器建立連接時(shí)創(chuàng)建會(huì)話當(dāng)用戶與服務(wù)器斷開連接時(shí)關(guān)閉會(huì)話啟動(dòng)Oracle實(shí)例使用SQL*Plus連接至數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建用戶進(jìn)程創(chuàng)建服務(wù)器進(jìn)程提交SQL查詢9Oracle實(shí)例內(nèi)存結(jié)構(gòu)系統(tǒng)全局區(qū)(SGA)程序全局區(qū)(PGA)Oracle實(shí)例啟動(dòng)時(shí)分配系統(tǒng)全局區(qū)當(dāng)服務(wù)器進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)分配程序全局區(qū)Oracle的內(nèi)存結(jié)構(gòu)包含以下兩個(gè)內(nèi)存區(qū)：內(nèi)存區(qū)10系統(tǒng)統(tǒng)全全局局區(qū)區(qū)2-1數(shù)據(jù)據(jù)庫庫信信息息存存儲(chǔ)儲(chǔ)于于SGA，，由由多多個(gè)個(gè)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫進(jìn)進(jìn)程程共共享享共享池?cái)?shù)據(jù)緩沖區(qū)日志緩沖區(qū)SGA的內(nèi)存存結(jié)構(gòu)11系統(tǒng)全局區(qū)2-2共享池共享池是對(duì)SQL、PL/SQL程程序進(jìn)行語法法分析、編譯譯、執(zhí)行的內(nèi)內(nèi)存區(qū)域共享池由庫緩緩存和數(shù)據(jù)字字典緩存組成成。共享池的大小小直接影響數(shù)數(shù)據(jù)庫的性能能。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)用于存儲(chǔ)從磁磁盤數(shù)據(jù)文件件中讀入的數(shù)數(shù)據(jù)，所有用用戶共享。服務(wù)器進(jìn)程將將讀入的數(shù)據(jù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)據(jù)緩沖區(qū)中，，當(dāng)后續(xù)的請(qǐng)請(qǐng)求需要這些些數(shù)據(jù)時(shí)可以以在內(nèi)存中找找到，不需要要再從磁盤讀讀取，提高了了讀取速度。。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的的大小對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)庫的讀取速速度有直接的的影響。日志緩沖區(qū)日志記錄數(shù)據(jù)據(jù)庫的所有修修改信息，日日志信息首先先產(chǎn)生于日志志緩沖區(qū)。當(dāng)日志緩沖區(qū)區(qū)的日志數(shù)據(jù)據(jù)達(dá)到一定數(shù)數(shù)量時(shí)，由后后臺(tái)進(jìn)程將日日志數(shù)據(jù)寫入入日志文件中中。相對(duì)來說，日日志緩沖區(qū)對(duì)對(duì)數(shù)據(jù)庫的性性能影響較小小。12程序全局區(qū)程序全局區(qū)（（PGA）包包含單個(gè)服務(wù)務(wù)器進(jìn)程所需需的數(shù)據(jù)和控控制信息PGA是在用戶進(jìn)程程連接到數(shù)據(jù)據(jù)庫并創(chuàng)建一一個(gè)會(huì)話時(shí)自自動(dòng)分配的，，保存每個(gè)與與Oracle數(shù)據(jù)庫連接的的用戶進(jìn)程所所需的信息PGA為非共共享區(qū)，只能能單個(gè)進(jìn)程使使用，當(dāng)一個(gè)個(gè)用戶會(huì)話結(jié)結(jié)束，PGA釋放13Oracle實(shí)例進(jìn)程程結(jié)構(gòu)Oracle實(shí)例有幾幾種不同類型型的進(jìn)程，它它們是：實(shí)例進(jìn)程用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程后臺(tái)進(jìn)程用戶進(jìn)程是一一個(gè)需要與Oracle服務(wù)器進(jìn)行交交互的程序。。當(dāng)用戶運(yùn)行行一個(gè)應(yīng)用程程序準(zhǔn)備向數(shù)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器器發(fā)送請(qǐng)求時(shí)時(shí)，即創(chuàng)建了了用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程用用于處理連接接到該實(shí)例的的用戶進(jìn)程的的請(qǐng)求。當(dāng)用用戶連接至Oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)實(shí)例創(chuàng)建會(huì)話話時(shí)，即產(chǎn)生生服務(wù)器進(jìn)程程后臺(tái)進(jìn)程是Oracle數(shù)據(jù)庫為了了保持最佳系系統(tǒng)性能和協(xié)協(xié)調(diào)多個(gè)用戶戶請(qǐng)求而設(shè)置置的。Oracle實(shí)實(shí)例啟動(dòng)時(shí)時(shí)即創(chuàng)建一系系列后臺(tái)進(jìn)程程14后臺(tái)進(jìn)程2-1后臺(tái)進(jìn)程PMON實(shí)例的各種后后臺(tái)進(jìn)程是：：SMONDBWRLGWRCKPT其他15后臺(tái)進(jìn)程2-2PMON進(jìn)進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程程釋放所有當(dāng)前前掛起的鎖定定。回滾用戶當(dāng)前前事務(wù)處理釋放用戶當(dāng)前前使用的資源源。SMON系系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程程在實(shí)例啟動(dòng)時(shí)時(shí)自動(dòng)恢復(fù)實(shí)實(shí)例。整理數(shù)據(jù)文件件的自由空間間，將相鄰區(qū)區(qū)域結(jié)合起來來。釋放不再使用用的臨時(shí)段。。DBWR數(shù)數(shù)據(jù)寫入進(jìn)程程管理數(shù)據(jù)緩沖沖區(qū)，將最近使用過過的塊保留在在內(nèi)存中。將修改后的緩緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫寫入數(shù)據(jù)文件件中。LGWR日日志寫入進(jìn)程程負(fù)責(zé)將日志緩緩沖區(qū)中的日日志數(shù)據(jù)寫入入日志文件。。系統(tǒng)有多個(gè)日日志文件，該該進(jìn)程以循環(huán)環(huán)的方式將數(shù)數(shù)據(jù)寫入文件件。16Oracle物理組件件物理組件就是是Oracle數(shù)據(jù)庫所所使用的操作作系統(tǒng)物理文文件。物理文文件可分為三三類：物理組件數(shù)據(jù)文件控制文件日志文件數(shù)據(jù)文件用于于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫庫數(shù)據(jù)，如表表、索引數(shù)據(jù)據(jù)等。控制文件是記記錄數(shù)據(jù)庫物物理結(jié)構(gòu)的二二進(jìn)制文件。。日志文件記錄錄對(duì)數(shù)據(jù)庫的的所有修改信信息，用于故故障恢復(fù)17Oracle邏輯組件件3-1數(shù)據(jù)庫的邏輯輯結(jié)構(gòu)是從邏邏輯的角度分分析數(shù)據(jù)庫的的組成。Oracle的的邏輯組件件包括：數(shù)據(jù)庫表空間段區(qū)數(shù)據(jù)塊模式18Oracle邏輯組件件3-2表空間是數(shù)據(jù)據(jù)庫中最大的的邏輯單位，，一個(gè)Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫至少少包含一個(gè)表表空間，就是是名為SYSTEM的系系統(tǒng)表空間。。每個(gè)表空間是是由一個(gè)或多多個(gè)數(shù)據(jù)文件件組成的，一一個(gè)數(shù)據(jù)文件件只能與一個(gè)個(gè)表空間相關(guān)關(guān)聯(lián)。表空間的大小小等于構(gòu)成該該表空間的所所有數(shù)據(jù)文件件大小之和。。CREATETABLESPACEtablespacenameDATAFILE‘filename’[SIZEinteger[K|M]][AUTOEXTEND[OFF|ON]];創(chuàng)建表空間的的語法是：19Oracle邏輯組件件3-3段段是構(gòu)成表空空間的邏輯存存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，段段由一組區(qū)組組成。按照段所存儲(chǔ)儲(chǔ)數(shù)據(jù)的特征征，將段分為為四種類型，，即數(shù)據(jù)段、、索引段、回回退段和臨時(shí)時(shí)段。區(qū)區(qū)為段分配空空間，它由連連續(xù)的數(shù)據(jù)塊塊組成。當(dāng)段中的所有有空間已完全全使用時(shí)，系系統(tǒng)自動(dòng)為該該段分配一個(gè)個(gè)新區(qū)。區(qū)不能跨數(shù)據(jù)據(jù)文件存在，，只能存在于于一個(gè)數(shù)據(jù)文文件中。數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊是Oracle服務(wù)器所能分分配、讀取或或?qū)懭氲淖钚⌒〈鎯?chǔ)單元。。Oracle服務(wù)器以數(shù)據(jù)據(jù)塊為單位管管理數(shù)據(jù)文件件的存儲(chǔ)空間間。模式模式是對(duì)用戶戶所創(chuàng)建的數(shù)數(shù)據(jù)庫對(duì)象的的總稱。模式對(duì)象包括括表、視圖、、索引、同義義詞、序列、、過程和程序序包等。20Oracle網(wǎng)絡(luò)配置置2-1Oracle產(chǎn)品安裝完完成后，服務(wù)務(wù)器和客戶端端都需要進(jìn)行行網(wǎng)絡(luò)配置才才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)連接。服務(wù)器端配置置監(jiān)聽器，客客戶端配置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名。。tnsnames.oraOracle客戶端listener.oraOracle服務(wù)器21Oracle網(wǎng)絡(luò)配置置2-2服務(wù)器端監(jiān)聽聽器配置信息息包括監(jiān)聽協(xié)協(xié)議、地址及及其他相關(guān)信信息。配置置信息保存在在名為listener.ora的的文件中。在在安裝服務(wù)器器軟件時(shí)自動(dòng)動(dòng)配置一個(gè)監(jiān)監(jiān)聽器客戶端的網(wǎng)絡(luò)絡(luò)服務(wù)名配置置信息包括服服務(wù)器地址、、監(jiān)聽端口號(hào)號(hào)和數(shù)據(jù)庫SID等，與與服務(wù)器的監(jiān)監(jiān)聽器建立連連接。配置信信息保存在名名為tnsnames.ora的文文件中Oracle中的NetConfigurationAssistant和NetManager工具都都能用來配置置監(jiān)聽器和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)名22Oracle查詢工具具Oracle查詢工具具SQL*PlusiSQL*PlusPL/SQLOracle提供的工工具非常容易易使用。Oracle的的查詢工具具包括：SQL*Plus是Oracle最常用的工具具之一，用于于接受和執(zhí)行行SQL命令以及PL/SQL塊。iSQL*Plus可以執(zhí)行能用用SQL*Plus完成的所有任任務(wù)。該工具具的優(yōu)勢(shì)在于于能通過瀏覽覽器訪問它。。PL/SQL是SQL的擴(kuò)展展。PL/SQL結(jié)合了SQL語言的的數(shù)據(jù)操縱能能力和過程語語言的流程控控制能力23Oracle企業(yè)管理理器Oracle企業(yè)管理理器為管理員員提供了圖形形化的用戶界界面，并集成成了管理數(shù)據(jù)據(jù)庫的工具24Oracle默認(rèn)用戶戶只有用合法的的用戶帳號(hào)才才能訪問Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫Oracle有幾個(gè)默默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫庫用戶Oracle默認(rèn)用戶戶SYSSYSTEMSCOTT數(shù)據(jù)庫中所有有數(shù)據(jù)字典表表和視圖都存存儲(chǔ)在SYS模式中中。SYS用戶主主要用來維護(hù)護(hù)系統(tǒng)信息和和管理實(shí)例。。SYSTEM是默認(rèn)的的系統(tǒng)管理員員，該用戶擁有Oracle管理工具使用用的內(nèi)部表和和視圖。通常常通過SYSTEM用戶管理數(shù)據(jù)據(jù)庫用戶、權(quán)權(quán)限和存儲(chǔ)等等SCOTT用戶是Oracle數(shù)據(jù)庫的一個(gè)個(gè)示范帳戶，，在數(shù)據(jù)庫安安裝時(shí)創(chuàng)建25創(chuàng)建新用戶要連接到Oracle數(shù)據(jù)庫，就需需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)個(gè)用戶帳戶每個(gè)用戶都有有一個(gè)默認(rèn)表表空間和一個(gè)個(gè)臨時(shí)表空間間CREATEUSER命令用于創(chuàng)創(chuàng)建新用戶CREATEUSERusernameIDENTIFIEDBYpassword[DEFAULTTABLESPACEtablespace][TEMPORARYTABLESPACEtablespace];CREATEUSER命命令的語法是是：CREATEUSERMARTINIDENTIFIEDBYmartinpwdDEFAULTTABLESPACEUSERSTEMPORARYTABLESPACETEMP;創(chuàng)建一個(gè)名稱稱為martin的的用戶，其密密碼為martinpwd26授予權(quán)限3-1權(quán)限指的是執(zhí)執(zhí)行特定命令令或訪問數(shù)據(jù)據(jù)庫對(duì)象的權(quán)權(quán)利權(quán)限有兩種類類型，系統(tǒng)權(quán)權(quán)限和對(duì)象權(quán)權(quán)限系統(tǒng)權(quán)限允許許用戶執(zhí)行某某些數(shù)據(jù)庫操操作，如創(chuàng)建建表就是一個(gè)個(gè)系統(tǒng)權(quán)限對(duì)象權(quán)限允許許用戶對(duì)數(shù)據(jù)據(jù)庫對(duì)象（如如表、視圖、、序列等）執(zhí)執(zhí)行特定操作作角色是一組相相關(guān)權(quán)限的組組合，可以將將權(quán)限授予角角色，再把角角色授予用戶戶，以簡(jiǎn)化權(quán)權(quán)限管理。27授予權(quán)限3-2GRANT命命令可用于于為用戶分配配權(quán)限或角色色GRANTCONNECTTOMARTIN;CONNECT角色允許許用戶連接至至數(shù)據(jù)庫，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫庫對(duì)象GRANTRESOURCETOMARTIN;RESOURCE角色允允許用戶使用用數(shù)據(jù)庫中的存存儲(chǔ)空間GRANTCREATESEQUENCETOMARTIN;此系統(tǒng)統(tǒng)權(quán)限限允許許用戶戶在當(dāng)當(dāng)前模模式中中創(chuàng)建建序列，，此權(quán)權(quán)限包包含在在CONNECT角角色中中28授予權(quán)權(quán)限3-3授予用用戶MARTIN操操作TEST表表對(duì)象象的權(quán)權(quán)限GRANTSELECTONTESTTOMARTIN;允許用用戶查查詢TEST表表的的記錄錄GRANTUPDATEONTESTTOMARTIN;允許用用戶更更新TEST表表中中的記記錄GRANTALLONTESTTOMARTIN;允許用用戶插插入、、刪除除、更更新和和查詢?cè)僒EST表表中中的記記錄29更改和和刪除除用戶戶ALTERUSER命命令令可用用于更更改口口令A(yù)LTERUSERMARTINIDENTIFIEDBYmartinpass;修改MARTIN用用戶戶的密密碼DROPUSER命命令用用于刪刪除用用戶DROPUSERMARTINCASCADE;刪除MARTIN用用戶戶模式式30Oracle9i的的安裝裝和卸卸載通過運(yùn)運(yùn)行OracleUniversalInstaller來來安裝裝和卸卸載Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫庫選擇Oracle9iDatabase.0來來安裝裝數(shù)據(jù)據(jù)庫服服務(wù)器器。選擇Oracle9iClient.0來來安裝裝Oracle客客戶戶端啟動(dòng)UniversalInstaller，選擇擇“卸卸裝產(chǎn)產(chǎn)品…”，選中中要卸卸載的的組件件31使用Oracle數(shù)數(shù)據(jù)庫庫的開開發(fā)流流程服務(wù)器器端安裝Oracle服服務(wù)務(wù)器軟軟件創(chuàng)建數(shù)數(shù)據(jù)庫庫(安安裝時(shí)時(shí)自動(dòng)動(dòng)創(chuàng)建建)配置監(jiān)監(jiān)聽器器(安安裝時(shí)時(shí)自動(dòng)動(dòng)配置置)啟動(dòng)Oracle實(shí)實(shí)例(自動(dòng)動(dòng)啟動(dòng)動(dòng)服務(wù)務(wù))安裝Oracle客客戶戶端軟軟件配置網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)服服務(wù)名名以新用用戶登登錄Oracle提交SQL查查詢?cè)儎?chuàng)建新新用戶戶并授授權(quán)創(chuàng)建用用戶表表空間間客戶端端32Windows中中的Oracle服服務(wù)3-1Oracle9i的每每個(gè)實(shí)實(shí)例在在Windows中中都作作為一一項(xiàng)服服務(wù)啟啟動(dòng)服務(wù)是是在Windows注注冊(cè)冊(cè)表中中注冊(cè)冊(cè)的可可執(zhí)行行進(jìn)程程，由由Windows操操作系系統(tǒng)管管理“服務(wù)務(wù)”對(duì)對(duì)話框框中的的各項(xiàng)項(xiàng)Oracle服服務(wù)務(wù)如圖圖所示示：33Windows中中的Oracle服服務(wù)3-2OracleHOME_NAMETNSListener該服務(wù)務(wù)啟動(dòng)動(dòng)數(shù)據(jù)據(jù)庫服服務(wù)器器的監(jiān)監(jiān)聽器器，監(jiān)聽器器接受受來自自客戶戶端應(yīng)應(yīng)用程程序的的連接接請(qǐng)求求若監(jiān)聽聽器未未啟動(dòng)動(dòng)，則則客戶戶端將將無法法連接接到數(shù)數(shù)據(jù)庫庫服務(wù)務(wù)器OracleServiceSID該服務(wù)務(wù)啟動(dòng)動(dòng)系統(tǒng)統(tǒng)標(biāo)識(shí)識(shí)符為為SID的的數(shù)據(jù)據(jù)庫實(shí)實(shí)例，，其中中SID是是在安安裝Oracle9i時(shí)時(shí)輸輸入的的數(shù)據(jù)據(jù)庫名名稱OracleHOME_NAMEAgentOracle企企業(yè)管管理器