ORACLE体系结构.
(参考资料)oracle 体系结构详解
oracle 体系结构详解一、体系结构图oracle实例=SGA区+后台进程oracle服务器=oracle实例+oracle数据库数据库实例启动实质上即为：分配SGA区，启动后台进程Oracle 实例1、是访问Oracle 数据库的一种方式2、通常只开一个且仅开一个数据库3、由内存结构和进程结构组成，即SGA区+后台进程连接Oracle实例：包括建立用户连接和创建会话Oracle数据库是作为整体的数据集，由三类文件组成：Data files, Control files, Redo log files二、物理结构主要由三类文件组成：data files ,control files,redo-log files1.data files：数据文件，存放基本表信息（即表中数据等）、索引信息（系统内建有索引表）、回退信息（主要为数据的rollback）、临时信息（如有orderby 等操作时系统有临时信息）、系统引导信息（如数据字典等）2、control files：控制文件（二进制的）。
存放库物理结构、库名、库创建日期、序列号（存有同步信息）；控制文件至少有两个一摸一样的，用做备份用参数Controlfiles=/../../文件名1,/../../文件名2；指定3、redo log files：回退日志文件，存放修改前后的信息，主要用于数据的恢复，一个数据库至少有两个redo log files文件，以便可以循环记录信息注：三类文件都有序列号，必须同步才能使用，且已Control files中的序列号为准，其他的必须与其保持一致除了上面三类文件还有：Parameter file(参数文件)，Password file(口令文件)，Archived log files（归档文件）等参数文件：有二进制、文本两种，用于设定参数的值。
二进制参数文件可以及时更改，即时生效；文本参数文件需重启口令文件：可用orapwd.exe 建口令文件。
oracle体系结构总结.
oracle体系结构总结.传统上Oracle体系结构由内存结构、进程结构、存储结构组成。
其中，内存结构由SGA、PGA组成；进程结构由用户进程和Oracle 进程组成；存储结构由逻辑存储、物理存储组成。
通过数据库的启动过程和一条sql的执行过程可以将oracle的内存结构、进程结构、存储结构串起来。
一、内存结构(1)SGA(System Global Area):一个包含实例数据和控制信息的共享内存区域(2)PGA(Program Global Area):一个包含服务器进程和后台进程的数据和控制信息的共享内存区域1.1系统全局区SGA系统全局区，是DB Server 中实例的必要组成部分，由很多小内存区共同构成，各个小内存区存放不同的信息，系统全局区用于暂存可以被所有进程（包括server process 以及background process）共享的信息，对系统的运行性能有好处，SGA 在实例启动的时候自动分配，实例关闭时自动释放。
SGA 暂存系统的大量共享数据，对系统有相当的性能影响，所以需要为SGA 选择适当的管理方式，根据所使用的数据库版本不同，SGA 的管理有三种方式：1）8i:SGA 的大小由所有内存组件大小之和决定，不能直接定义 SGA 大小，对内存组件的大小可后台进行修改，但只能通过直接修改参数文件的内存参数大小，而且修改完数据库必须重起后才能生效，所以这种内存管理方法叫做 SGA 的静态管理。
2）9i:SGA 的大小由初始化参数SGA_MAX_SIZ E 确定，各个内存组件大小之和不能超过这个参数。
可以直接通过命令进行修改内存组件大小而不用重启，这种叫做 SGA 的动态管理3）10g:SGA 大小既可以像 9i 一人样动态管理，也可以实施 SGA 的自动管理，默认是SGA 的自动管理，启用SGA 自动管理只需要设置初始化参数 SGA＿TARGET 即可，各个组件大小之和不超过 SGA ＿TARGET 。
ORACLE体系结构18557共32页
6 23.05.2020
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2.1 共享池
1. 库高速缓存（Library Cache） ➢作用：存放最近执行的SQL语句信息，
包括语句文本及其执行计划。 执行计划：SQL语句的内部执行步骤。
作用：存放最近访问的数据块。 组成：由许多小缓冲区（缓冲区尺寸=数据块尺寸）组成。 符号：DB_BLOCK_SIZE 定义标准块的尺寸；
DB_CACHE_SIZE 定义标准数据高速缓存尺寸。 使用非标准块的规则：
必须使用初始化参数DB_Nk_CACHE_SIZE（n为2、4、8、16或32）定义非标准数据高速 缓存。 例：假定参数DB_BLOCK_SIZE的值为4096，则：
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2 系统全局区（SGA）
1.2.1 共享池 1.2.2 数据高速缓存 1.2.3 重做日志缓冲区
5 23.05.2020
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第二部分 系统管理 第1章 Oracle体系结构
1.2.1 共享池
共享池(shared pool) ➢作用：存放最近执行的SQL语句和数据字典信息； ➢大小：尺寸由初始化参数SHARED_POOL_SIZE定义。 ➢组成：由库高速缓存、数据字典高速缓存两部分组成。
例：select ename,sal from where empno=7788; 如果在empno列上无索引,则采用全表扫描；
否则采用索引和ROWID定位数据。
第2讲_Oracle的体系结构
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2.2.3 控制文件(.ctl)
控制文件(control files)是一个较小的二进制文件，在Oracle服务器在启 动期间用来标识物理文件和数据库物理结构。 创建数据库时，创建控制文件。数据库的启动和正常运行都离不开控制文 件。启动数据库时，Oracle从初始化参数文件中获得控制文件的名字及位 置，打开控制文件，然后从控制文件中读取数据文件和联机日志文件的信 息，最后打开数据库。数据库运行时，Oracle会修改控制文件。 三个控制文件内容一样，镜像关系。
– 将执行结果返回用户
2.5.3 后台进程
为所有数据库用户异步完成各种任务
Page 21
服务器进程
后台进程
用户进程
Page 22
2.5.3.1 DBWR进程
数据库写进程。该进程执行将缓冲区写入数据文件，是负责缓冲存储区管 理的一个ORACLE后台进程。 当缓冲区中的一缓冲区被修改，它被标志为“弄脏”，DBWR的主要任务是 将“弄脏”的缓冲区写入磁盘，使缓冲区保持“干净”。
实例
用户进程 共享缓冲区 库缓冲区 服务器进程 PGA 数据字典
SGA
数据缓冲区 日志缓冲区 大池
Java池
PMON SMON DBWR LGWR CKPT Others
参数文件 口令文件
数据文件
控制文件
重做日 志文件
归档日志文件
数据库
Page 3
数据库和实例
数据库（Database）及实例（Instance） 数据库：物理操作系统文件或磁盘（disk）的集合。 实例：数据库启动时，系统首先在服务器内存中分配系统全局区 （SGA），构成了Oracle的内存结构，然后启动若干个常驻内存 的操作系统进程，即组成了Oracle的进程结构，内存区域和后台 进程合称为一个Oracle实例。
简述oracle体系结构
简述oracle体系结构
Oracle体系结构
Oracle是一种支持分布式数据库管理系统，其体系结构主要包
括E-R图，表和索引，存储过程和视图， SQL，PL/SQL程序和组件，等等。
1. E-R图
E-R图是一种关系数据库管理系统的基本模型，其中实体表示客观事物，关系表示实体之间的联系。
E-R图可以被用来描述实体和它们之间的关系，以及实体的属性和它们之间的关系。
2.表和索引
表是由一系列列组成的逻辑结构，它们包含每行和每列的数据。
索引是一种特别的表，可以被用来提高表的搜索速度和性能。
3.存储过程和视图
存储过程是一种特定类型的程序，它们可以被用来完成某些操作，比如查询和更新。
视图是一种准备好的查询，它们可以被用来返回数据库中的数据。
4.SQL，PL/SQL程序和组件
SQL（Structured Query Language）是一种用于在数据库中执行查询和更新操作的语言，是一种面向关系型数据库的核心语言。
PL/SQL是一种可以嵌入SQL语句的程序设计语言，用来定义复杂的
查询，更新和实现回调函数。
组件是一种模块化的程序，用来构建更复杂的系统。
Oracle数据库体系结构
在Oracle 9i之前，初始化参数都是以文本格式存放 的。在Windows平台上，建议将PFILE文件存放在 %ORACEL_HOME%\database目录中，文件名为 initSID.ora，其中SID为实例名。
（2）SPFILE
SPFILE是以二进制格式存放的。在Window 平台上，Oracle建议将SPFILE存放在 %ORACLE_HOME%\dbs 目录中。文件名为sp。
2.4.2 段
• 段是用户建立的数据库对象（如：表，索引， 簇等）的存储表示。它是有一个或多个区组 成的。
• 当建立表、索引、簇时，Oracle会为这些对 象分配段，以存放它们的数据信息，并且段 名与对象名完全相同。
• 用户建立的每一个表都会有一个在表空间中 存储的逻辑段。为用户所建立的对象生成的 段都要在磁盘上占用空间。
• 日志文件主要用于数据库恢复。
• 查看重做日志文件
SQL> select member from v$logfile;
MEMBER -------------------------------------------------E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO03.LOG E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO02.LOG E:\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ORADATA\ORCL\REDO01.LOG
db_block_size 指定标准oracle块的尺寸
db_cache_size 指定标准数据高速缓存的尺寸
share_pool_size 指定共享池的尺寸
常用初始化参数（一）
参数名 log_buffer sga_max_size java_pool_size large_pool_size
ORACLE体系结构
多个控制文件。 – 分配在不同的物理硬盘中，以免数据库或硬盘损坏时，能够利用
备份的控制文件启动数据库实例，可以提高数据库的可靠性。
和标识； – 数据库创建的时间； – 表空间名称； – 数据文件和重做日志文件的名称和位置； – 当前重做日志文件序列号； – 数据库检查点的信息； – 回退段的开始和结束； – 重做日志的归档信息； – 备份信息； – 数据库恢复所需要的同步信息。
GROUP1 MENBER1_1
GROUP2 MENBER2_1
– 每次对数据库结构进行修改后（添加、修改、删除数据文件、重 做日志文件），应该及时备份控制文件。
3、重做日志文件
• 重做日志文件的概念
– 重做日志文件，保存了用户对数据库所作的更新操作（DDL、DML），包含的主要信 息是记录事务的开始和结束、事务中每项操作的对象和类型、更新操作前后的数据 值等。
– 重做日志文件是由重做记录构成的，每个重做记录由一组修改相量组成。 – 用户对数据库所做的修改都是在数据库的数据高速缓冲区中进行的，同时将产生的
重做记录写入重做日志缓冲区。在一定条件下由DBWR进程将数据高速缓冲区中修改 后的结果成批写回数据文件中，而重做日志缓冲区中的重做记录由LGWR进程周期性 的写入重做日志文件。
令； • 警告文件：用于记录数据库的重要活动以及发生的错误； • 备份文件：用于存放数据库备份所产生的文件。
ORACLE基本管理
• Oracle数据库系统结构 • 物理存储结构 • 逻辑存储结构
物理存储结构
• 数据文件 • 控制文件 • 重做日志文件 • 归档重做日志文件
1、数据文件
Oracle体系结构(共79张PPT)
32
日期
第32页，共79页。
分析
在执行COMMIT操作时，后台进程LGWR要 开始工作，所以事务变化被记载到重做日志 中。因为只有在发出检查点时，才会将SCN 值写入控制文件和数据文件头部，所以控制 文件和数据文件的SCN值保持一致，并且存 放的是先前检查点的SCN值。
控制文件和数据文件的SCN值一致，与重做 日志不一致！
28
日期
第28页，共79页。
CKPT工作原理
当Oracle发出检查点时，系统会将检查点时刻的
SCN值写入到控制文件和数据文件头部，同时还会促
使DBWR进程将所有脏缓冲区写入到数据文件中。
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日期
第29页，共79页。
检查点工作机制
在DBWR进程工作之前，LGWR进程首 先将重做日志缓冲区内容写入到重做日志文 件，即该时刻的SCN值会被写入重做日志。
Oracle使用的主要内存结构包括系统全局 区SGA和程序全局区PGA。
9
日期
第9页，共79页。
SGA区
日期
10 第10页，共79页。
数据高速缓存
保存最近从数据文件中读取的数据块。分为 脏缓存块、空闲缓存块和命中缓存块三类。
脏缓冲块：当执行INSERT、UPDATE以及 DELETE操作时，服务器进程修改数据高速 缓存的相应数据，此时缓冲区的内容与数据 文件中的内容不一致。
当CKPT进程工作的时候，会将当前时 刻的SCN值写入数据文件和控制文件。
在发出检查点时刻，数据文件、控制文 件和重做日志的SCN值完全一致。
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日期
第30页，共79页。
系统恢复
当运行Oracle Server时，在访问数据 文件、控制文件和重做日志时，Oracle会定 期检查并比较每种文件的SCN值，确定文件 是否损坏、系统是否出现异常，最终确定系 统是否需要进行恢复。
Oracle体系结构
3.数据字典的作用 获取有关用户、模式对象和存储结构的信息，从而 控制和管理服务器工作。 任何数据库用户都可从DD中读取关于数据库的信 息，从而实现对数据库进行相关的开发、修改和维 护等操作。 DBA可以从数据字典中获取数据库的各种参数信息 和运行状态信息，从而进行有效的数据库管理。
3.1 Oracle服务器体系结构概述
数据字典
(3）"DBA_"为前缀的用户视图则包含所有数据库对象的 信息，而不管其所有者是谁，这类视图只能被具有DBA权限 的用户或被授予了SELECT ANY TABLE 权限的用户使用。
4.用户视图
如：以用户SCOTT登录Oracle服务器，执行下述语句：
3.1 Oracle服务器体系结构概述
Oracle 服务器
Oracle服务器由Oracle数据库和 Oracle实例组成 。 Oracle数据库是指Oracle保存数据的 一系列物理结构和逻辑结构，主要由一 系列操作系统文件组成。 Oracle实例就是在运行状态下的 Oracle软件，主要是由操作系统的内存 结构和一些进程组成。
3.1 Oracle服务器体系结构概述
数据字典
4.用户视图 (2)"ALL_"为前缀的用户视图通常包含包括执行查询 的用户所拥有的对象信息及授权给该用户所拥有的对象 信息，这类视图可以被一般用户使用。
例如，用户SCOTT想知道自己能够访问那些表。 SQL>SELECT TABLE_NAME, TABLESPACE_NAME FROM ALL_TABLES; 结果将会显示用户SCOTT所能访问的全部表的表名和表空间情况。 TABLE_NAME TABLESPACE_NAME ---------------------------------------- ------------------------------------DUAL SYSTEM SYSTEM_PRIVILEGE_MAP SYSTEM TABLE_PRIVILEGE_MAP SYSTEM STMT_AUDIT_OPTION_MAP SYSTEM …………
Oracle数据库的体系结构介绍
Oracle数据库的体系结构介绍Oracle数据库是目前世界领先的企业级关系数据库管理系统，其卓越的性能、可靠性以及安全性被广泛地应用于企业级应用系统中。
本文将详细介绍Oracle数据库的体系结构，帮助读者更好地了解Oracle数据库。
一、概述Oracle数据库的体系结构分为三层：物理层、逻辑层和视图层。
物理层描述了数据在物理介质上的存储方式和管理方式；逻辑层主要由Oracle数据库的核心服务组成，该层体现了Oracle数据库的最核心功能；视图层则提供给应用程序用户和管理员使用，是Oracle数据库的最外层。
二、物理层Oracle数据库的物理层包括数据文件、控制文件和重做日志文件。
其中，数据文件用于存储数据表、索引和其他对象的数据；控制文件则记录了数据库的结构信息和操作日志，是维护数据库一致性和恢复数据的关键元素；重做日志文件用于记录正在进行的操作和已经完成的操作，以便在系统崩溃或停机时进行恢复。
三、逻辑层Oracle数据库的逻辑层包括多个服务组件，如SQL解析器、优化器、缓存池、锁管理器、存储管理器等。
其中，SQL解析器用于解析SQL语句，将其转换成可执行的优化器，并进行语法和语义检查；优化器则负责分析并优化SQL执行计划，以提高查询效率；缓存池用于存储查询结果和表空间等数据对象，提高查询响应速度；锁管理器则负责管理并发访问，防止数据冲突，保证数据库的一致性和稳定性。
四、视图层Oracle数据库的视图层提供了多种视图和接口，包括SQL*Plus、SQL Developer、Toad等。
其中，SQL*Plus是Oracle自带的命令行工具，提供简单的SQL语句执行和结果输出；SQL Developer是Oracle 提供的图形化界面工具，提供更为便捷的数据库管理和开发支持；Toad则是第三方软件，提供了更为强大和灵活的数据库管理和开发支持。
五、总结Oracle数据库作为目前世界领先的企业级关系数据库管理系统，其体系结构设计合理，层次清晰，提供了完备的物理、逻辑和视图三层管理机制，为企业级应用系统提供了高效、可靠、稳定的运行环境和数据服务。
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Oracle OLAP 数据库预测分析
1.1 Oracle数据库概述
Oracle 9i 高级附加选件(续)
Oracle Data Mining 数据挖掘 Oracle Spatial 管理空间数据 Oracle Enterprise Manager packs 管理工具包 Oracle Programmer 编程接口
1.1 Oracle数据库概述
Oracle 9i的三个版本
企业版（Enterprise Edition） 标准版（Standard Edition） 个人版（Personal Edition）
1.1 Oracleபைடு நூலகம்据库概述
Oracle 9i 高级附加选件
Oracle Real Application Clusters 集群式管理 Oracle Partitioning 数据表拆分 Oracle Advanced Security 端到端的安全 Oracle Label Security 行级安全
表1.1 Oracle数据库的发展历程
Oracle版本 Oracle 1 Oracle 2 Oracle 3 Oracle 4 Oracle 5 Oracle 6 诞生年份 1979 1980 1981 1984 1986 1988 主要特点 在DEC公司的PDP－11计算机上运行，操作系统为RXP，采用汇编语言编写。 第一个实现SQL语言的商业关系型数据库产品，在PDP－11计算机上运行，采 用汇编语言编写。同时为DEC的VAX/VMS操作系统开发了另一版本的数据库。 第一个能运行在大型机和小型机上的关系数据库产品，采用C语言编写，核 心源程序能够跨平台使用，实现了跨平台移植。 Oracle引入了读一致（Read Consistency）模型。在该模型中，读取过程不 会影响写入过程，写入过程不会影响读出过程，解决了多用户同时访问时的 数据库并发问题。 第一个具有分布式处理能力的数据库，发布了具有SQL＊Star的分布式处理 能力，用户可以访问世界各地的共享数据库。 推出了运行在DEC VAX/VMS操作系统上的具有可伸缩结构的数据库，可以实 现多台计算机同时访问数据库，当增加机器个数时，数据库的性能不会明显 降低。 运行于Unix操作系统之上。94年推出运行于PC机的Oracle 7。 支持面向对象技术和Java，支持更多的数据、更多的用户，具有更高的性能， 更适合于构建大型应用系统。 用Java语言编写，面向Internet，是一种网络计算数据库。 第一个用于Internet的新一代智能化的、协作各种应用的软件基础架构，具 有高伸缩性、智能化的和安全可靠的特征。
1.1 Oracle数据库概述
Oracle 9i的新特点
面向Internet的应用开发平台 高可用性和稳定性 智能化管理 完整的商务智能平台
高度可伸缩性
安全性
1.2 数据库管理员（DBA）的职责
Oracle的用户类型
数据库管理员 安全管理员 网络管理员 应用程序管理人员
Oracle体系结构与管理 第一章 Oracle数据库基础
基本概念 体系结构
本章要点
Oracle数据库概述 数据库管理员（DBA）的职责 Oracle 9i管理模式
本章教学目标
了解Oracle数据库的发展及特点，熟悉 Oracle 9i数据库整体解决方案的主要产品， 以及这些产品的新功能、新特点和应用 范围。 了解Oracle数据库的用户类型，熟悉数据 库管理员（DBA）的任务及职责。 了解Oracle 9i数据库的管理模式以及DBA 需要掌握的基本技能。
数据库管理员的任务
2、安装Oracle软件 作为DBA，应能够根据运行环境，安装、配置 和测试Oracle数据库，保证Oracle、操作系统和应用 软件的正常工作。具体任务如下： 了解Oracle软件的最新版本，熟悉Oracle软件与操作 系统的兼容性，熟悉Oracle软件之间的兼容性。 根据功能需要，安装Oracle管理工具和相关附件。 配置应用程序访问Oracle数据库所需要的网络环境。 测试Oracle与操作系统、应用软件的兼容性，计划和 实施必要的升级工作。
Oracle相关介绍
1.1 Oracle数据库概述
Oracle数据库的发展历程
作为关系型数据库的先驱，Oracle数据 库自1979年推出以来，一直受到业界和用户的 广泛赞许。二十多年来，Oracle数据库一直坚 持纯正的、技术上不妥协的方式来实现解决方 案，并极有预见性地领导着全球数据库技术的 发展。
1.1 Oracle数据库概述
Oracle公司简介
Oracle是全球领先的信息管理软件供应商和
全球第二大独立软件公司。 年收入达上百亿美元，在全世界145个国家 为客户提供数据库系统、工具、应用产品以 及相关的咨询、培训和支持服务。 Oracle是第一家可开发和交付100%的基于互 联网的数据库、企业业务应用、应用开发和 决策支持工具等企业级软件的软件公司。
Oracle 7
Oracle 8 Oracle 8i Oracle 9i
1993
1997 1999 2000
1.1 Oracle数据库概述
Oracle 9i 产品介绍
Oracle 9i于2000年10月在Oracle Open World上发布，是一个用于Internet上的新一代 智能化的、协作各种应用的软件基础架构。 Oracle 9i数据库（Oracle 9i Database） Oracle 9i应用服务器（Oracle 9i Application Server） Oracle 9i开发工具套件（Developer Suite）
最终用户
1.2 数据库管理员（DBA）的职责
数据库管理员的任务
1、评估系统硬件资源 评估的主要内容包括Oracle数据库及其 应用软件运行的硬件环境，包括网络结构、 服务器节点和客户端的硬件配置情况。评估 的目的主要是为了了解Oracle可用的计算机 资源，充分发挥Oracle的效率。
1.2 数据库管理员（DBA）的职责