1、Oracle 9i 數據庫系統基礎數據庫系統基礎n數據庫：是信息的載體，是一個服務于一個核心目標的數據有組織的集合。其系統主要包括：數據、硬件、軟件和數據庫用戶。n數據庫管理員：DataBase Administrator（DBA）其主要任務是：n了解ORACLE數據庫的體系結構n安裝并且升級數據庫服務器和應用工具。n為數據庫系統分配存儲空間并規劃存儲空間。n啟動和關閉數據庫，管理和監控數據庫用戶。n建立數據庫，維護系統安全。n控制并監視數據庫用戶對數據庫的存取操作。n備份并恢復數據庫。前言：數據庫與數據庫管理員nOracle 9i 的版本企業版：n構建安全可靠的、大容量的互聯網應用和各種大集

2、中系統，面向企業級應用。標準版n提供能夠通過Web瀏覽器進行管理的高性能數據庫服務，面向部門級應用。個人版n全功能單用戶版本，面向開發技術人員。 Oracle 9i介紹nOracle體系結構決定了數據庫如何使用內存、硬盤、cpu和網絡。n一個Oracle server是由Oracle實例實例(instance)和數據庫兩部分組成。數據庫兩部分組成。n實例 = 內存結構 + 一組后臺進程n一個 Oracle 數據庫是一個數據單位的集合。 主要目的是為了儲存和讀取信息。Oracle 數據庫可以分為邏輯結構邏輯結構和物理結構物理結構。Oracle 9i 的體系結構Oracle數據庫數據庫表空間表空間

3、邏輯對象（表、視圖等）邏輯對象（表、視圖等）數據區間數據區間索引段索引段數據段數據段數據塊數據塊數據塊數據塊物理文件物理文件物理塊物理塊索引區間索引區間NNNNN1111邏輯結構物理結構N1N1OracleOracle數據庫基本結構數據庫基本結構n邏輯結構主要是從數據庫使用者的角度考查數據庫的組成。Oracle 數據庫表空間視圖索引表回滾段臨時段索引段數據段數據段數據區段數據塊表空間表空間數據區段數據塊數據庫表空間邏輯對象數據區間數據段數據塊邏輯結構nORACLEORACLE的邏輯結構的邏輯結構是由一個或多個表空間組成。n 一個數據庫由若干個表空間組成n 一個表空間由邏輯對象組成 n 一個邏輯

4、對象由多個數據段組成 n 一個數據段由一批數據區間組成 n 一個數據區間由若干個連續的數據塊組成n 一個數據庫塊對應一個或多個物理塊 ORACLEORACLE的邏輯結構的邏輯結構n數據塊（數據塊（Data BlockData Block）是數據庫使用的I/O最小單元，又稱邏輯塊或ORACLE塊。常用大小為2KB或者4KB（是OS塊的倍數）。 n一個數據庫塊對應一個或多個物理塊，塊的大小由參數DB_BLOCK_SIZE確定。（ init.ora )init.ora ) 數據塊n區間（區間（ExtentExtent）是數據庫存儲空間分配的邏輯單位，一個區間由一組數據塊組成，區間是由段分配的，分配的

5、第一個區間稱初始區間，以后分配的區間稱增量區間。n段（段（SegmentSegment）是表空間中一個指定類型的邏輯存儲結構，它由一個或多個區間組成，段將占用并增長存儲空間?；貪L段回滾段 （Rollback Segment）存儲為讀一致存儲為讀一致 性、回滾或恢性、回滾或恢 復用數據復用數據臨時段臨時段 （Temporary Segment）存儲排序操作存儲排序操作 期間建立的臨期間建立的臨 時表的數據時表的數據索引段索引段 （Index Segment）存儲索引存儲索引的所有數據的所有數據段的分類段的分類 數據段數據段 （Data SegmentData Segment）存儲表存儲表的所有數

6、據的所有數據ORACLEORACLE的邏輯結構的邏輯結構 段段 n表空間表空間(Table spaces)(Table spaces) 是數據庫的邏輯組成部分，對應一個或多個數據文件，表空間的大小是它所對應的數據文件大小的總和。一個表空間表空間只能同時屬于一個database。一個表空間表空間可能包含一個或多個段，但段不能跨越表空間表空間; n 數據文件 n 日志文件 n 控制文件 n 參數文件物理結構n 數據文件（數據文件（Data FileData File）用于物理存儲ORACLE數據庫數據數據，如：系統數據、用戶數據等。其特點如下：每一個數據文件只與一個數據庫相聯系。在oracle數據

7、庫中，至少要包含一個數據文件。 當數據庫空間不足時，數據文件具有自動擴展的特性。一個或者多個數據文件構成數據庫的邏輯存儲單元叫做表空間(table space). 數據庫表空間邏輯數據文件物理數據文件n日志文件（Log File）記錄所有對數據庫數據的修改，以備恢復數據時使用。其特點如下： 每一個數據庫包含多個日志文件。 日志文件以循環方式進行寫操作。 每一個日志文件成員對應一個物理文件。工作模式為：歸檔模式和非歸檔模式日志文件n日志切換（Log Switch）是為實現日志文件的循環使用而設置的。n 出現日志切換的情況如下：當一個日志文件被填滿時 DBA手動切換日志Log File 1 Log

8、 File 2 Member 2.1 Member 1.1 日志文件寫操作圖示日志文件寫操作圖示n 控制文件（控制文件（Control FileControl File）是一個較小的二進制文件，用于記錄和維護數據庫的物理結構。描述信息如下： 數據庫名稱及創建時間。 數據文件的位置及大小。 重做日志文件的位置及大小。 日志序列號。要點注意： 在打開和存取數據庫時都訪問該文件。數據庫至少包含一個控制文件。 鏡像控制文件。 記錄控制文件名及路徑的參數為： CONTROL_FILESCONTROL_FILES 控制文件n 參數文件（參數文件（Parameter FileParameter File）是

9、一個文本文件，可直接使用操作系統下的文本編輯器對其內容進行修改。該文件只在建立數據庫或啟動實例時才被訪問，在修改該文件之前必須關閉實例。初始參數文件初始參數文件：init.ora 生成參數文件生成參數文件：initSID.ora 參數文件n 確定存儲結構的大小。 n 設置數據庫的全部缺省值。 n 設置數據庫的區間。 n 設置數據庫的各種物理屬性。 n 優化數據庫性能。參數文件的作用n參數文件中參數的數據類型： 整型 n 例：DB_BLOCK_SIZE = 8192 字符型 n 例：DB_NAME = ora9 邏輯型 n 例：LOG_ARCHIVE_START= truen物理結構物理結構 數

10、據文件、日志文件、控制文件、參數文件 n系統全局區（系統全局區（System Global Area） 共享池、數據緩沖區、日志緩沖區 n進進 程程 用戶進程、服務器進程、后臺進程 體系結構n使用計算機的內存存放常用的信息和所有調度運行的程序。n系統全局區（SGA）：由所有用戶進程共享的一塊內存區域。數據緩沖區：存儲最近從數據庫中讀取出來的數據塊重做日志緩沖區：記錄事務共享池：程序高速緩沖區。n程序全局區（PGA）排序區會話信息堆?？臻gOracle 9i的內存結構數據緩沖區（數據緩沖區（Database Buffer Cache）用于存儲最近從數據庫中讀取出來的數據塊。數據緩沖區 數據文件 D

11、B_BLOCK_SIZE 確定數據塊的大小，一般為2K或4K，對于大數據塊的數據庫，此參數值為物理塊的倍數。 DB_nK_CACHE_SIZE 定義非標準數據塊的大小。 數據緩沖區數據緩沖區 重做日志緩沖區（重做日志緩沖區（Redo Log Redo Log BufferBuffer）是由一條條重做記錄組成，每條記錄記載了被修改數據塊的位置和變化后的數據。 LOG_BUFFER 確定日志緩沖區的大小。 日志緩沖區 日志文件 n共享池：共享池：SQL程序的高速緩沖區存放的是所有通過SQL語法分析并準備執行的SQL語句主要由庫高速緩存和數據字典高速緩存組成nSHARED_POOL_SIZE定義其大

12、小n用戶進程：向服務器進程提出操作請求當用戶運行一個應用程序時，就建立一個用戶進程。n后臺進程：多進程系統中，使用的一些附加進程為所有數據庫用戶異步完成各種事務。n服務器進程：接受用戶進程發出的請求并完成其相應的操作。服務器進程主要包括：分析、優化和執行SQL語句，將硬盤數據讀到系統全局區（SGA），將SQL語句的結果返回給用戶進程，完成系統的維護等。Oracle 9i的進程結構主要的后臺進程有主要的后臺進程有 DBWR (Database Writer) 數據庫寫進程 LGWR (Log Writer) 日志寫進程 CKPT（Checkpoint process）檢查點寫進程 SMON（Sy

13、stem Monitor） 系統監控進程 PMON（Process Monitor） 進程監控進程 ARCH（Archive Process） 歸檔進程 RECO 恢復進程 LCKn 封鎖進程后臺進程nDBWR（Database Writer） 將數據緩沖區中所有修改過的緩沖塊數據寫到數據文件中，并使用LRU算法（最近最少使用算法）來保持緩沖區中的數據塊為最近使用的，以減少I/O次數。該進程在啟動實例時自動啟動。通過設置DB_Writer_processes定DBWR個數。nLGWR（Log Writer） 將日志緩沖區中的所有記錄項寫到日志文件中。 該進程在啟動實例時自動啟動。LGWR進行寫

14、操作的情況： n用戶進程提交一個事務（Commit） n重做日志緩沖區達到1/3區間 n在DBWR進程將臟緩沖區寫入到數據文件之前 n出現超時（3秒鐘內未活動，則進行一次寫操作。）nOracle總是“先日志后修改”。n檢查點（檢查點（Checkpoint） ： 在檢查點出現期間，DBWR進程將數據緩沖區中的所有臟緩沖塊寫到數據文件中，LGWR將日志緩沖區中的所有記錄項寫到日志文件中，以確保上一個檢查點至今修改過的所有數據塊都被寫到磁盤上。n用于執行例程恢復、合并空間碎片并釋放臨時段n主要包括：REDO打開數據庫UNDOSMON進程n監視服務器進程的執行，并且在服務器進程失敗時清除該服務器進程。n主要執行以下操作：回退用戶的當前事務釋放服務器進程所占用的所有表鎖和行鎖釋放用戶所占用的其他資源PMON進程 ORACLE數據庫中的數據邏輯存儲在表空間中，物理存儲在數據文件中。數 據 庫 結 構 數據文件 日志文件 控制文件 參數文件 物理結構 表空間 邏輯對象段 區間 數據庫塊邏輯結構 數據庫結構數據庫結構n訪問oracle數據庫時，必須首先連接到Oracle Server，才能執行各種數據庫訪問操作。n連接到oracle Ser