Oracle数据库的空间数据类型
基础概念：Oracle数据库、实例、用户、表空间、表之间的关系
基础概念：Oracle数据库、实例、用户、表空间、表之间的关系数据库：Oracle数据库是数据的物理存储。
这就包括（数据文件ORA或者DBF、控制文件、联机日志、参数文件）。
其实Oracle数据库的概念和其它数据库不一样，这里的数据库是一个操作系统只有一个库。
可以看作是Oracle就只有一个大数据库。
实例：一个Oracle实例（Oracle Instance）有一系列的后台进程（Backguound Processes)和内存结构（Memory Structures)组成。
一个数据库可以有n个实例。
用户：用户是在实例下建立的。
不同实例可以建相同名字的用户。
表空间：表空间是一个用来管理数据存储逻辑概念，表空间只是和数据文件（ORA或者DBF文件）发生关系，数据文件是物理的，一个表空间可以包含多个数据文件，而一个数据文件只能隶属一个表空间。
数据文件（dbf、ora）：数据文件是数据库的物理存储单位。
数据库的数据是存储在表空间中的，真正是在某一个或者多个数据文件中。
而一个表空间可以由一个或多个数据文件组成，一个数据文件只能属于一个表空间。
一旦数据文件被加入到某个表空间后，就不能删除这个文件，如果要删除某个数据文件，只能删除其所属于的表空间才行。
注：表的数据，是有用户放入某一个表空间的，而这个表空间会随机把这些表数据放到一个或者多个数据文件中。
由于oracle的数据库不是普通的概念，oracle是有用户和表空间对数据进行管理和存放的。
但是表不是有表空间去查询的，而是由用户去查的。
因为不同用户可以在同一个表空间建立同一个名字的表！这里区分就是用户了！关系示意图：理解1：Oracle数据库可以创建多个实例，每个实例可以创建多个表空间，每个表空间下可以创建多个用户（同时用户也属于表空间对应的实例）和数据库文件，用户可以创建多个表（每个表随机存储在一个或多个数据库文件中），如下图：理解2：理解1MS有误。
实例下有和，授权访问，是管理的，经授权在中创建，随机存储到不同的中。
Oracle的几个概念数据库名,全局数据库名,SID,实例,命名空间,schema
库并没有启动，需要用open去启动数据库；一个实例只能对应一个数据库，一个数据库可以用多个实例；命名空间，有点复杂。命名空间定义了一组对象类型，在命名空间里，对象的名
Oracle9i 数据库的全域数据库名称；在您更改 DB_NAME 与 DB_DOMAIN 这两个起始参数后必须将 Oracle9i 数据库重新激活才会生效。此外，控制档也必须重新建立。 关于 DB_NAME
起始参数DB_NAME必须是文字字符串，且不能超过 8 个字符。在建立数据库的过程中，DB_NAME设定值会记录在资料文件、控制文件、以及重置日志文件之中。如果您激活 Oracle9i
的视图，至少，在一个schema中是不可能出现这种现象的；下面的对象类型有各自的命名空间:? Indexes? Constraints? Clusters? Database triggers? Private database links?
Dimensions所以你可以创建一个叫做myObject1的索引，即使在相同的schema中；不受Schema局限的对象类型（Non schema objects）有它们自己的命名空间，如下：? User roles?
而「网域名称」则是设定于 DB_DOMAIN 参数。这两个参数合并之后就可以在网际网络上唯一识别每一个 Oracle9i 数据库。举例来说，假设我们欲建立的 Oracle9i 数据库之全域数据库
名称为 ，那么可在起始参数档内设定下列两参数：DB_NAME = mydbDB_DOMAIN = Tips： 您可以执行 ALTER DATABASE RENAME GLOBAL_NAME 指令更改
ORACLE常用数据库类型（转）
ORACLE常⽤数据库类型（转）oracle常⽤数据类型1、Char定长格式字符串，在数据库中存储时不⾜位数填补空格，它的声明⽅式如下CHAR(L)，L为字符串长度，缺省为1，作为变量最⼤32767个字符，作为数据存储在ORACLE8中最⼤为2000。
不建议使⽤，会带来不必要的⿇烦a、字符串⽐较的时候，如果不注意（char不⾜位补空格）会带来错误b、字符串⽐较的时候，如果⽤trim函数，这样该字段上的索引就失效（有时候会带来严重性能问题）c、浪费存储空间(⽆法精准计算未来存储⼤⼩，只能留有⾜够的空间；字符串的长度就是其所占⽤空间的⼤⼩)2、Varchar2/varchar⽬前VARCHAR是VARCHAR2的同义词。
⼯业标准的VARCHAR类型可以存储空字符串，但是oracle不这样做，尽管它保留以后这样做的权利。
Oracle⾃⼰开发了⼀个数据类型VARCHAR2，这个类型不是⼀个标准的VARCHAR，它将在数据库中varchar列可以存储空字符串的特性改为存储NULL值。
如果你想有向后兼容的能⼒，Oracle建议使⽤VARCHAR2⽽不是VARCHAR。
不定长格式字符串，它的声明⽅式如下VARCHAR2(L)，L为字符串长度，没有缺省值，作为变量最⼤32767个字节，作为数据存储在ORACLE8中最⼤为4000。
在多字节语⾔环境中，实际存储的字符个数可能⼩于L值，例如：当语⾔环境为中⽂(SIMPLIFIED CHINESE_CHINA.ZHS16GBK)时，⼀个VARCHAR2(200)的数据列可以保存200个英⽂字符或者100个汉字字符；对于4000字节以内的字符串，建议都⽤该类型a。
VARCHAR2⽐CHAR节省空间，在效率上⽐CHAR会稍微差⼀些，即要想获得效率，就必须牺牲⼀定的空间，这也就是我们在数据库设计上常说的‘以空间换效率’。
b。
VARCHAR2虽然⽐CHAR节省空间，但是如果⼀个VARCHAR2列经常被修改，⽽且每次被修改的数据的长度不同，这会引起‘⾏迁移’(Row Migration)现象，⽽这造成多余的I/O，是数据库设计和调整中要尽⼒避免的，在这种情况下⽤CHAR代替VARCHAR2会更好⼀些。
第2章 Oracle数据库的体系结构
因此，Oracle实例是由内存空间和Oracle 进程两部分组成。
Oracle实例结构图
1．系统全局区SGA
数据缓存区（database buffer cache） ：最近 使用过的数据 。 重做日志缓冲区（redo log buffer） ：记录了 用户对数据库执行的操作，被循环使用 。 共享池（shared pool） ：包含了库缓存区（ library cache）、数据字典缓存区（dictionary cache）、并行执行消息缓冲区（buffers for parallel execution messages），以及用于系 统控制的各种内存结构。
数据文件又可以分为以下几种：
系统数据文件 回滚数据文件 临时数据文件 用户数据文件 系统辅助数据文件 示例数据文件
2.1.2 日志文件
日志文件记录了用户对数据库的修改信息( 如增加、删除、修改)，名字通常为 REDO*.LOG格式。
日志文件也叫重做日志文件或重演日志文件 (Redo Log Files)。 日志组是日志文件的逻辑组织单元，每个日志 组中有一个或多个日志文件。 同一个日志组中的多个日志文件具有相同的信 息，它们是镜相关系
用户进程和服务进程之间的对应关系是由 Oracle数据库的工作模式决定的。数据库通 常有两种工作模式：
专用服务器模式 共享服务器模式
3．后台进程（background process）
Oracle实例启动时，为了保证该实例的正常使 用，系统将为该实例启动一些后台进程。 这些进程是操作数据库的基础，不管有没有用 户连接数据库，这些进程都会被启动。
Oracle Storage
一、基本的Oracle存储结构：表空间与数据文件Oracle数据库中具有两种类型的存储：物理存储和逻辑存储。
上面的Oracle存储结构模型中，可以看出下列要素：∙每个数据库（Database）都必须由一个或多个表空间（Tablespace）组成。
每个表空间都必须属于并且只属于一个数据库。
∙每个表空间都必须由一个或多个数据文件（Datafile）组成。
每个数据文件都必须属于并且只属于一个表空间。
∙每个数据文件都必须由一个或多个操作系统块（Operation System Block）组成。
每个操作系统块都必须属于并且只属于一个数据文件。
∙每个表空间都可以包含一个或多个段（Segment）。
每个段都必须存在并且只能存在于一个表空间内。
∙每个段都必须由一个或多个区间（Extent）组成。
每个区间都必须属于并且只属于一个段。
∙每个区间都必须由一个或多个Oracle数据块（Oracle Block）组成。
每个Oracle 数据块都必须属于并且只属于一个区间。
∙每个区间都必须被定位并且只能定位在一个数据文件内。
数据文件中的空间可以被分配为一个或多个区间。
∙每个Oracle数据块都必须由一个或多个操作系统块组成。
每个操作系统块都可以是并且只能是一个Oracle数据块的部分。
1、物理存储结构物理结构是操作系统操作Oracle数据库时能够看见的结构。
1.1、Oracle数据文件数据文件由下列3部分组成：头部、区间（已分配的空间）以及空闲空间（未分配的空间）。
oracle16数据文件的头部（Header）将其标识为数据库的一部分，并且存储了该数据文件的细节，细节包括数据文件所属的表空间以及最后执行的检查点。
这样，Oracle就能够在启动时检查所有相关文件是否同步。
数据文件的剩余部分由区间和空闲空间组成，通过创建、删除和更改Oracle的段（Segment）逻辑存储组件就可以对这些剩余部分进行管理。
每个Oracle数据文件都只属于一个表空间。
Oracle-undo-表空间管理
Oracle-undo-表空间管理Oracle的Undo表空间管理是Oracle数据库中非常重要而又基础的管理工作之一。
因为数据库中的Undo表空间与事务有着紧密的联系，影响着数据库的性能和稳定性。
本文将对Oracle的Undo表空间管理进行详细介绍，包括Undo表空间的概念、作用、管理方法、优化等方面。
一、Undo表空间的概念Undo表空间是用来存储Oracle数据库中操作的回滚信息，主要的作用是进行事务的回滚和恢复。
在Oracle数据库中，事务的ACID属性可以保证数据的完整性和一致性，而Undo表空间就是为了保证事务的ACID属性而存在的。
在Oracle数据库中，Undo表空间分为两种类型：System Undo表空间和User Undo表空间。
系统Undo表空间是由系统自动创建的一个表空间，用于存储系统级的回滚信息，用户不能自己创建或删除该表空间。
而用户Undo表空间则是由用户自己创建的，用来存储用户级别的回滚信息，一个数据库中可以有多个用户Undo表空间。
二、Undo表空间的作用Undo表空间的作用非常重要，它主要用来完成以下几个方面的功能：1. 事务的回滚当某个事务需要回滚时，Oracle会将该事务所做的修改操作写入到Undo表空间中，然后撤销这些操作来回滚事务。
因此Undo表空间的存储能力和速度直接影响着Oracle数据库回滚事务的性能和效率。
2. 数据库恢复当数据库需要恢复时，Oracle会利用Undo表空间中的回滚信息将数据库恢复到特定的时间点。
因此Undo表空间存储的时间范围和存储能力对数据库恢复能力有着直接的影响。
3. MVCC机制在Oracle数据库中，MVCC（多版本并发控制）机制是一种用来实现并发控制的技术，它需要利用Undo表空间中的回滚信息来实现数据的版本控制。
当多个事务同时对一个数据进行操作时，Undo表空间就派上用场了。
三、Undo表空间的管理方法为了更好地管理Undo表空间，我们需要掌握以下几种管理方法：1. 创建Undo表空间在Oracle数据库中，可以通过语句CREATE UNDO TABLESPACE来创建Undo表空间。
ORACLE 中SCHEMA的概念以及数据库,表空间,数据文件等的区别
ORACLE 中SCHEMA的概念以及数据库，表空间，数据文件等的区别(转)有的人还是对schema的真正含义不太理解，现在我再次整理了一下，希望对大家有所帮助。
我们先来看一下他们的定义：A schema is a collection of database objects (used by a user.).Schema objects are the logical structures that directly refer to the database’s data.A user is a name defined in the database that can connect to and access objects.Schemas and users help database administrators manage database security.从定义中我们可以看出schema为数据库对象的集合，为了区分各个集合，我们需要给这个集合起个名字，这些名字就是我们在企业管理器的方案下看到的许多类似用户名的节点，这些类似用户名的节点其实就是一个schema，schema里面包含了各种对象如tables, views, sequences, stored procedures, synonyms, indexes, clusters, and database links。
一个用户一般对应一个schema,该用户的schema名等于用户名，并作为该用户缺省schema。
这也就是我们在企业管理器的方案下看到schema 名都为数据库用户名的原因。
Oracle数据库中不能新创建一个schema，要想创建一个schema，只能通过创建一个用户的方法解决(Oracle中虽然有create schema语句，但是它并不是用来创建一个schema的)，在创建一个用户的同时为这个用户创建一个与用户名同名的schem并作为该用户的缺省shcema。
oracle数据库体系架构详解
oracle数据库体系架构详解在学习oracle中，体系结构是重中之重，⼀开始从宏观上掌握它的物理组成、⽂件组成和各种⽂件组成。
掌握的越深⼊越好。
在实际⼯作遇到疑难问题，其实都可以归结到体系结构中来解释。
体系结构是对⼀个系统的框架描述。
是设计⼀个系统的宏观⼯作。
这好⽐建⼀栋⼤楼。
你⾸先应该以图纸的⽅式把整个⼤楼的体系架构描述出来。
然后⼀点点的往⾥⾯填充东西。
下⾯我们先以⼀个图解的⽅式对oracle体系结构有⼀个基本了解根据⽰图，便于我们记忆，⽰图分三部分组成，左侧User Process、Server Process、PGA可以看做成Clinet端，上⾯的实例(Instance)和下⾯的数据库(Database)及参数⽂件(parameter file)、密码⽂件(password file)和归档⽇志⽂件(archived logfiles)组成Oracle Server，所以整个⽰图可以理解成⼀个C/S架构。
Oracle Server由两个实体组成：实例(instance)与数据库(database)。
这两个实体是独⽴的，不过连接在⼀起。
在数据库创建过程中，实例⾸先被创建，然后才创建数据库。
在典型的单实例环境中，实例与数据库的关系是⼀对⼀的，⼀个实例连接⼀个数据库，实例与数据库也可以是多对⼀的关系，即不同计算机上的多个实例打开共享磁盘系统上的⼀个公⽤数据库。
这种多对⼀关系被称为实际应⽤群集(Real Application Clusters，RAC)RAC极⼤提⾼了数据库的性能、容错与可伸缩性(可能耗费更多的存储空间)并且是oracle⽹格(grid)概念的必备部分。
下⾯我们来详细看⼀下oracle数据库的体系架构Oracle体系架构主要有两⼤部分组成：数据库实例(Instance)和数据库⽂件(database)数据库实例指数据库服务器的内存及相关处理程序，它是Oracle的⼼脏。
与Oracle性能关系最⼤的是SGA(System Global Area，即系统全局区活共享内存区)，SGA包含三个部分：1、数据缓冲区，可避免重复读取常⽤的数据;2、⽇志缓冲区，提升了数据增删改的速度，减少磁盘的读写⽽加快速度;3、共享池，使相同的SQL语句不再编译，提升了SQL的执⾏速度。
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Oracle数据库中空间数据类型随着GIS、CAD/CAM的广泛应用，对数据库系统提出了更高的要求，不仅要存储大量空间几何数据，且以事物的空间关系作为查询或处理的主要内容。
Oracle数据库从9i开始对空间数据提供了较为完备的支持，增加了空间数据类型和相关的操作，以及提供了空间索引功能。
Oracle的空间数据库提供了一组关于如何存储，修改和查询空间数据集的SQL schema与函数。
通过MDSYS schema规定了所支持的地理数据类型的存储、语法和语义，提供了R-tree空间数据索引机制，定义了关于空间的相交查询、联合查询和其他分析操作的操作符、函数和过程，并提供了处理点，边和面的拓扑数据模型及表现网络的点线的网络数据模型。
Oracle中各种关于空间数据库功能主要是通过Spatial组件来实现。
从9i版本开始，Oracle Spatial空间数据库组件对存储和管理空间数据提供了较为完备的支持。
其主要通过元数据表、空间数据字段（即SDO_GEOMETRY字段）和空间索引来管理空间数据，并在此基础上提供一系列空间查询和空间分析的函数，让用户进行更深层次的GIS应用开发。
Oracle Spatial使用空间字段SDO_GEOMETRY存储空间数据，用元数据表来管理具有SDO_GEOMETRY字段的空间数据表，并采用R树索引和四叉树索引技术来提高空间查询和空间分析的速度。
1、元数据表说明。
Oracle Spatial的元数据表存储了有空间数据的数据表名称、空间字段名称、空间数据的坐标范围、坐标参考信息以及坐标维数说明等信息。
用户必须通过元数据表才能知道ORACLE数据库中是否有Oracle Spatial的空间数据信息。
一般可以通过元数据视图（USER_SDO_GEOM_METADATA）访问元数据表。
元数据视图的基本定义为：(TABLE_NAME V ARCHAR2(32),COLUMN_NAME V ARCHAR2(32),DIMINFO MDSYS.SDO_DIM_ARRAY,SRID NUMBER);其中，TABLE_NAME为含有空间数据字段的表名，COLUMN_NAME为空间数据表中的空间字段名称，DIMINFO是一个按照空间维顺序排列的SDO_DIM_ELEMENT对象的动态数组，SRID则用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系。
SDO_DIM_ELEMENT对象的定义如下所示：Create Type SDO_DIM_ELEMENT as OBJECT (SDO_DIMNAME V ARCHAR2(64),SDO_LB NUMBER,SDO_UB NUMBER,SDO_TOLERANCE NUMBER);其中，SDO_DIMNAME是空间维名称，SDO_LB为该空间维的左下角坐标，SDO_UB为该空间维的右上角坐标，SDO_TOLERANCE为几何对象的表示精度。
2、空间字段说明Oracle Spatial的空间数据都存储在空间字段SDO_GEOMETRY中，理解SDO_GEOMETRY是编写Oracle Spatial接口程序的关键。
SDO_GEOMETRY是按照OpenGIS规范定义的一个对象，其原始的创建方式如下所示：CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT (SDO_GTYPE NUMBER,SDO_SRID NUMBER,SDO_POINT SDO_POINT_TYPE,SDO_ELEM_INFO MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY,SDO_ORDINATES MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY);该对象由五个部分组成，下面分别介绍这五个部分的定义方法。
SDO_GTYPE是一个NUMBER型的数值，用来定义存储对象的类型。
SDO_SRID 也是一个NUMBER型的数值，它用于标识与几何对象相关的空间坐标参考系，Oracle Spatial规定，一个几何字段中的所有几何对象都必须为相同的SDO_SRID 值。
SDO_POINT是一个包含X,Y,Z数值信息的对象，用于表示几何类型为点的几何对象。
SDO_ELEM_INFO是一个可变长度的数组，每3个数作为一个元素单位，用于解释坐标是如何存储在SDO_ORDINATES数组中的。
SDO_ORDINATES是一个可变长度的数组，用于存储几何对象的真实坐标，该数组的类型为NUMBER型，它的最大长度为1048576。
SDO_ORDINATES必须与SDO_ELEM_INFO数组配合使用，才具有实际意义。
3、空间索引技术Oracle Spatial索引主要提供两个功能：找到一个区域中的空间对象，找到两个空间对象的交集。
为此，Spatial提供了R树索引和四叉树索引两种索引机制来提高空间查询和空间分析的速度。
R－Tree索引能代替线性四叉树索引或和其一起使用。
R－Tree索引不仅仅能对2D数据进行索引，同时对3D、4D数据也可进行索引。
空间R-tree索引最高能定位四维空间。
一个R-tree索引近似的使用单个MBR来代表一个地理对象。
它存储在空间索引表（USER_SDO_INDEX_METADATA视图中的SDO_INDEX_TABLE字段所指的空间索引表，如果你去查找那个字段内容，只会看到一堆二进制）。
同时R-tree 索引还维护一个sequence对象（USER_SDO_INDEX_METADATA表中的SDO_RTREE_SEQ_NAME字段）。
创建R树索引：CREATE INDEX territory_idx ON territories (territory_geom)INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEX;创建四叉树索引：CREATE INDEX ROADS_FIXED ON ROADS(SHAPE) INDEXTYPE IS MDSYS.SPATIAL_INDEXPARAMETERS(‘SDO_LEVEL=8’);4、查询模型说明Oracle Spatial使用两层查询模型来解决查询与空间过滤的问题。
模型使用两个不同目的的操作来加快查询过程。
而输出的结果是这两个操作组合结果。
这两个操作为primary与secondary操作：1.primary过滤操作：使用地理上近似的查询操作来减小计算的复杂度。
因为这个查询是近似，所以它产生一个比较大的结果集，这个结果集是给secondary 过滤操作使用。
2.secondary过滤操作：在primary过滤出来的结果集上使用精确的计算来得到最后精度的空间过滤结果集。
因为这个计算过程是很昂贵的，所以它只在primary过滤出来的结果集上计算。
Spatial使用空间索引来实现primary过滤。
Spatial并不强求使用一定要使用primary与secondary过滤组合。
在很多情况下，光一个primary过滤就足够了。
例如一个放大操作中，应用程序只要得到与一个矩形框相交的地理区域中的内容。
这时，primary过滤就可以非常快的返回一个大集合，而应用程序可以使用减切路径来只显示出目标区域来。
Spataial使用secondary过滤器来决定空间关系。
空间关系决定于地理位置。
最通用的空间关系是基于拓扑与距离的。
为了决定空间关系，Spatail有很多secondary过滤器：SDO_RELATE操作指出拓扑关系。
它实现了九个交叠模型在点，线与多边形中间分类两个空间对象的拓扑关系，每个对象都有包含，交叠与不包含三种。
SDO_WITHIN_DISTANCE操作决定两个空间对象是否在某个指定的距离中。
SDO_NN操作指出离某个空间对象最近的对象。
SDO_WITHIN_DISTANCE操作符判断两个对象是否在一个指定的距离内，这个操作在Ｂ对象的周围建立一个为指定距离的区域，然后看Ａ是否与这个区域相交。
SDO_NN操作返回在一个对象周围指定数目的最近对象。
下面一个在Oracle中构建空间数据库并对空间数据库进行增、删、改操作的实例。
通过这个实例可以看到Oracle中构建空间数据库功能强大，且实现十分简单。
首先建立一个城市表（用来表示彼此相连的城市）和关系表（用来表示城市之间的公路）。
Create table cities(Location mdsys.sdo_geometry // 城市位置Geom mdsys.sdo_geometry, // 城市边界City varchar2(42), // 城市名State_abrv varhar2(2), // 所属省份Pop number, // 人口数量Poppsqmi number); // 人口密度Create table interstates(Geom mdsys.sdo_geometry, // 城市间地形Highway varchar2(35)); // 高速路名接下来将限制条件插入到USER_SDO_GEOM_METADATA中：Insert into USER_SDO_GEOM_METADATA(table_name, colum_name, diminfo, srid)Values( ‘cities’, ‘location’,Mdsys.sdo_dim_array(mdsys.sdo_dim_element (‘x’, -180.000000000, 180.000000000, 0.000000050),mdsys.sdo_dim_element (‘y’, -90.000000000, 90000000000, 0.000000050),),Null);Insert into USER_SDO_GEOM_METADATA(table_name, colum_name, diminfo, srid)Values( ‘cities’, ‘geom’,Mdsys.sdo_dim_array(mdsys.sdo_dim_element (‘x’, -180.000000000, 180.000000000, 0.000000050),mdsys.sdo_dim_element (‘y’, -90.000000000, 90000000000, 0.000000050),),Null);Insert into USER_SDO_GEOM_METADATA(table_name, colum_name, diminfo, srid)Values( ‘interstates’, ‘geom’,Mdsys.sdo_dim_array(mdsys.sdo_dim_element (‘x’, -180.000000000, 180.000000000, 0.000000050),mdsys.sdo_dim_element (‘y’, -90.000000000, 90000000000, 0.000000050),),Null);现在需要为数据库建立索引：Create indes idx_intestates on interstates(geom)Indextype is mdsys.spatial_indexParameters(‘sdo_level = 9);以上是建立空间数据库的一些工作。