oracle 基础 体系结构 底层原理
详解Oracle架构、原理、进程
详解Oracle架构、原理、进程⾸先看张图：对于⼀个数据库系统来说，假设这个系统没有运⾏，我们所能看到的和这个数据库相关的⽆⾮就是⼏个基于操作系统的物理⽂件，这是从静态的⾓度来看,如果从动态的⾓度来看呢,也就是说这个数据库系统运⾏起来了，能够对外提供服务了，那就意外着数据库系统启动了⾃⼰的⼀个实例，综合以上2个⾓度，Oracle如何定义上述描述呢？我们来引⼊第⼀个概念，Oracle服务器，所谓Oracle服务器是⼀个数据库管理系统，它包括⼀个Oracle实例（动态）和⼀个Oracle数据库（静态）。
Oracle实例是⼀个运⾏的概念（如操作系统的进程），提供了⼀种访问，Oracle数据库的⽅式，始终打开⼀个，并且只能打开⼀个Oracle数据库，Oracle实例有SGA和⼀些后台服务进程组成，在后台服务进程当中，DBWn PMON CKPT LGWR SMON是必备的后台进程，⽽ad queue、rac、shared server、ad replication则是可选的，之所以可选，要们是因为离开它Oracle也能正常运⾏，要么是⼀些⾼级的功能才可以⽤得到。
Oracle数据库是⼀个被统⼀处理的的数据的集合，从物理⾓度来看包括三类⽂件数据⽂件，控制⽂件，重做⽇志⽂件。
从逻辑⾓度来看，Oracle数据库⾄少包含⼀个表空间，表空间⾄少包含⼀个段，段由区做成，区有块组成。
需要注意的是表空间可以包含若⼲个数据⽂件，段可以跨同⼀个表空间的多个数据⽂件，区只能在同⼀个数据⽂件内。
Oracle还设计了其他的关键⽂件⽤来为整个系统服务，如配置⽂件、密码⽂件、归档⽇志⽂件，还有还有⽤户进程和服务进程，现在可以简单理解下执⾏SQL语句就要⽤到这2个进程。
SGA SHARE POOL（共享池）⽤如下命令可以调整ALTER SYSTEM SETSHARED_POOL_SIZE=64MLIBRARY CACHE（库⾼速缓存）1存储最近使⽤的SQL和PL/SQL语句信息2包括SHARED SQL和SHARED PL/SQL3⽤LRU算法管理4⼤⼩由SHARE POOL⼤⼩决定DATA DICTIONARY CACHE（数据字典⾼速缓存）1数据库中最近使⽤的定义的集合2包含数据库⽂件，表，索引，列，⽤户，权限和其他的数据库对象相关信息3在语法分析阶段，服务器进程会在数据字典中查找⽤于对象解析和验证访问的信息4将数据字典信息⾼速缓存到内存中，可缩短查询和DML的响应时间5⼤⼩由共享池的⼤⼩决定DATABASE BUFFERCACHE（数据缓冲区⾼速缓存）1存储已从数据⽂件检索到的数据的复本2⼤幅提⾼读取和更新数据的性能3使⽤LRU算法管理4主块的⼤⼩由DB_BLOCK_SIZE确定REDO LOG BUFFER（重做⽇志缓冲区）1记录对数据库数据块作的全部更改2主要⽤来恢复3其中记录的更改被称作重做条⽬4重做条⽬包含⽤于重新构建或重做更改的信息5⼤⼩由LOG_BUFFER定义LARGE POOL（⼤型池）1 SGA可选的内存区2分担了共享池的⼀部分⼯作3⽤于共享服务器的UGA4⽤于I/O服务器进程5备份和恢复操作或RMAN6并⾏执⾏消息缓冲区（前提PARALLEL_POOL_SIZE=TRUE）7不使⽤LRU列表8⼤⼩由LARGE_POOL_SIZE确定JAVA POOL（JAVA池）1存储JAVA命令服务分析要求2安装和使⽤JAVA时必须的3⼤⼩有JAVA_POOL_SIZE确定PRIVATE SQL AREA（专⽤SQL区）专⽤SQL 区的位置取决于为会PERSISTEN AREA（永久区）包含绑定信息，并且只在关闭游标时释放RUNTIME AREAPGA 话建⽴的连接类型。
《ORACLE体系结构》PPT课件
– 将表空间设置为脱机或 只读
– 删除或截断表
– 备份表空间
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LOG Writer（LGWR）
LGWR在以下情况将缓 冲区中的数据写入磁盘：
– 事务提交 – 三分之一的redo日志缓
冲区已满
– Redo日志缓冲区中的内 容超过1M
– 每三秒钟 – 在DBWn写磁盘之前
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System Monitor(SMON)
Redo Log Buffer Cache缓存对于数据块 的所有修改。
– 主要用于恢复 – 其中的每一项修改记录都被称为redo 条目。 – 利用Redo条目的信息可以重做修改。
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Large Pool
Large Pool是SGA中一个可选的内存区域， 它只用于shared server环境。
information
SGA
Shared Server
Stack space
sort area, cursor information
SGA Session information
Shared SQL整A理repapt
Shared SQL Area
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Program Global Area(PGA)
– ALTER SYSTEM SET SHARED_POOL_SIZE = 64M;
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Library Cache
Libray Cache缓存最近被执行的SQL和 PL/SQL的相关信息。
– 实现常用语句的共享 – 使用LRU算法进行管理 – 由以下两个结构构成：
• Shared SQL area • Shared PL/SQL area
oracle体系架构与使用技巧
oracle体系架构与使用技巧Oracle是目前最为流行的关系数据库管理系统之一，其体系架构设计合理，功能强大，使用技巧独特。
本文将从Oracle体系架构和使用技巧两个方面进行阐述。
一、Oracle体系架构1. 逻辑架构Oracle的逻辑架构包括三层：用户层、逻辑层和物理层。
用户层是最上层，提供给用户进行数据操作的接口；逻辑层负责数据的处理和管理，包括SQL解析、查询优化、事务管理等；物理层负责数据的存储和访问，包括表空间、数据文件、段、块等。
2. 实例架构Oracle实例架构由后台进程和内存结构组成。
后台进程包括数据库启动进程、系统监控进程、后台管理进程等，负责数据库的管理和维护；内存结构包括共享池、数据字典缓冲区、重做日志缓冲区等，用于存储和管理数据库的数据和元数据。
3. 存储架构Oracle的存储架构包括表空间、段和块三个层次。
表空间是逻辑存储单位，由一个或多个数据文件组成；段是逻辑存储单位，由一组相邻的区域组成；块是最小的存储单位，每个块的大小一般为8KB。
二、Oracle使用技巧1. SQL优化为了提高查询效率，可以使用索引、合理设计SQL语句、避免全表扫描等技巧。
可以通过使用EXPLAIN PLAN命令分析SQL语句的执行计划，找出执行效率较低的地方进行优化。
2. 数据备份与恢复为了保证数据的安全性，需要定期进行数据备份。
可以使用Oracle 提供的工具如RMAN进行全量备份或增量备份，并定期测试备份数据的可恢复性，以防止数据丢失。
3. 数据库性能监控通过监控数据库的性能指标，可以及时发现并解决性能问题。
可以使用Oracle提供的AWR报表、ASH报表等工具进行性能分析，找出性能瓶颈，并进行调整和优化。
4. 事务管理Oracle提供了强大的事务管理功能，可以通过设置事务隔离级别、使用事务控制语句如COMMIT和ROLLBACK等来确保数据的一致性和完整性。
5. 高可用性和容灾为了保证系统的高可用性，可以使用Oracle提供的RAC集群技术，实现数据库的水平扩展和故障切换。
oracle原理
oracle原理Oracle原理是指Oracle数据库管理系统的核心架构和工作原理。
Oracle数据库是一个关系型数据库管理系统，它采用了多种技术和机制来提供稳定可靠的数据存储和访问。
Oracle数据库的核心原理包括以下几个方面：1. 数据库结构：Oracle数据库采用了基于块（block）的存储方式。
数据在物理上以块的形式存储在磁盘上，而数据库管理系统通过缓冲区（buffer cache）将数据块加载到内存中进行访问。
Oracle数据库的结构包括数据文件（datafile）、表空间（tablespace）、段（segment）和数据块（block）等概念。
2. 事务处理：Oracle数据库支持ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）事务模型。
在Oracle数据库中，事务是由一系列对数据库的一组逻辑操作组成的。
事务处理是通过数据的锁定机制、日志记录和重做（redo）机制来实现的。
事务的提交和回滚操作能够保证数据的一致性和完整性。
3. 多用户并发：Oracle数据库支持多用户并发访问。
对于并发访问的控制，Oracle数据库使用了多种技术，包括行级锁、表级锁和事务隔离级别。
通过这些技术，Oracle数据库能够在多用户同时访问数据库时保证数据的一致性和完整性。
4. 查询优化：Oracle数据库通过查询优化器来选择执行查询操作的最佳执行计划。
在查询优化过程中，Oracle数据库会根据查询的复杂度、数据分布和索引等因素来选择最适合的执行计划，以提高查询性能。
除了上述核心原理外，Oracle数据库还涉及到管理和维护数据的方方面面，如用户管理、权限控制、备份和恢复、性能监控和调优等。
这些原理和技术的综合运用，使得Oracle数据库能够高效地管理大量数据，并提供稳定和可靠的数据库服务。
oracle数据库体系结构的构成
oracle数据库体系结构的构成Oracle数据库是一种关系型数据库管理系统，其体系结构由多个组成部分构成。
这些组成部分相互协作，以实现数据库的高效管理和数据的存储、检索和操作。
1. 实例（Instance）Oracle数据库的实例是指在计算机系统中运行的一组进程，这些进程负责管理数据库的运行和操作。
实例包括后台进程（background processes）和前台进程（foreground processes）。
后台进程负责监控数据库的状态、管理内存和磁盘空间、处理死锁等问题，而前台进程负责处理用户的请求和查询。
2. 数据库（Database）数据库是指存储数据的物理文件集合，包括数据文件（data files）、控制文件（control files）和日志文件（log files）。
数据文件存储实际的数据，控制文件记录数据库的结构信息和一些关键参数，日志文件用于记录数据库的操作日志。
数据库的设计和管理是数据库管理员（DBA）的工作。
3. 表空间（Tablespace）表空间是数据库中逻辑存储单位，用于管理和组织数据。
每个表空间包含一个或多个数据文件，表空间中的表和索引等数据库对象存储在数据文件中。
表空间可以根据需求进行创建、扩展和调整，以满足数据库的存储需求。
4. 段（Segment）段是逻辑存储单位，是表空间中的子集，用于存储数据库对象。
每个表、索引等数据库对象都分配了一个或多个段来存储数据。
段可以是数据段（data segment）、索引段（index segment）、临时段（temporary segment）等，根据其存储的数据类型和使用情况而定。
5. 区（Extent）区是段的子集，是数据的最小单位。
每个段由一个或多个区组成，每个区的大小是固定的。
当一个段需要存储更多的数据时，会动态地分配新的区来扩展段的大小。
6. 块（Block）块是存储数据的最小单位，是操作系统中文件系统的块大小。
Oracle数据库体系结构
Oracle数据库体系结构一.Oracle数据库体系结构1.实例：一组用于管理数据库文件的内存结构，实例对应着数据库；RAC/CDB CDB：CDB为数据库容器，PDB插拔数据库。
在ORACLE 12C之前，实例与数据库是一对一或多对一关系（RAC），即一个实例只能与一个数据库相关联，数据库可以被多个实例所加载。
而实例与数据库不可能是一对多的关系。
当进入ORACLE 12C后，实例与数据库可以是一对多的关系。
RAC：允许多个Oracle数据库实例在多台服务器上共享同一个数据库存储空间，并通过集群来保证高可用性和容错性。
简单来说，RAC就是将多个数据库实例连接起来，形成一个“集群”。
2.ShardingSphere:中间件，不同的数据库对应不同的实例，中间有一个中间件，使用者连接中间件；数据库中间件可以简化对读写分离以及分库分表的操作，并隐藏底层实现细节，可以像操作单库单表那样操作多库多表。
常见的中间件有MyCat，Mysql-Proxy，DRDS，Atlas，Zebra二.Orcal数据库体系结构：Orcal服务器=数据库+实例1.实例是暂时的，它只不过是一组逻辑划分的内存结构和进程结构，它会随着数据的关闭而消失数据库它就是一堆物理文件（控制文件、数据文件、日志文件等等）它呢是永久存在的数据库和实例是一对一的，这种结构我们一般称为单实例体系结构；既然有一对一，那就会有一对多，在复杂的分布式结构中，一个数据库可以对多个实例，多个实例之间可以通过网络来进行数据的一个交互或着交换2.PGA：程序全局区，为单独的服务器进程存储私有数据的内存区域（SAG属于公共资源，PAG是私有的）3.SGA：系统全局区，所有用户都可以访问的共享内存区域启动Oracle数据库时，系统先在内存内规划一个固定区域，用来储存用户需要的数据，以及Oracle运行时必备的系统信息4.后台进程结构，此处只罗列必须启动的5个后台进程系统监控器SMON：负载检查数据库一致性，有必要会在数据库打开时启动数据库恢复进程监视器PMON：负责一个Orcal数据库进程失败时清理资源，会定期唤醒或者被其他主动事务主动唤醒数据库写进程DBWR：负责将更改的数据从“数据库高速缓冲区”写入“数据文件”日志写进程LGWR：负载把日志数据写到练级日志文件检查点进程SKPT：负责检查点操作，主要检查数据库状态一致性和记录系统变更时间5.三个文件1)控制文件：存储数据库结构，一个控制文件只属于一个数据库，包含数据文件日志文件信息及相关状态归档信息，2)数据文件：存储数据，xxx.dbf文件存储着系统数据，数据字典数据，索引数据及用户存储的数据3)日志文件：存储与事务有关的重做日志三.逻辑存储结构1.块是Oracle用来管理存储的最小单元，也是最小的逻辑存储结构2.区是Oracle数据库分配空间的最小单位3.段由多个区组成，这些区可以是连续的，也可以是不连续的4.表空间是Oracle数据库的最大逻辑划分区域，通常用来存放数据表、索引、回滚段等数据对象。
oracle数据库运行机制和基本原理
Oracle数据库是一种关系型数据库管理系统，它采用了客户/服务器模式，可以在各种不同的评台上运行。
其运行机制和基本原理是数据库领域的重要内容，我们将通过以下几个方面来详细介绍。
1. Oracle数据库的体系结构Oracle数据库的体系结构包括实例和数据库。
实例是由一个或多个进程组成，负责处理客户端的请求和管理数据库的物理结构；数据库是由数据文件组成，用来存储数据和控制文件。
实例和数据库之间通过监听器进行通信，客户端通过监听器访问数据库。
2. Oracle数据库的运行原理Oracle数据库的运行原理包括数据库的启动和关闭过程。
数据库的启动过程包括加载实例和数据库文件、分配内存、打开数据库并监听客户端请求；数据库的关闭过程包括关闭实例和数据库文件、释放内存、关闭数据库并停止监听器。
3. Oracle数据库的存储结构Oracle数据库的存储结构包括内存结构和磁盘结构。
内存结构包括数据库SGA和PGA，SGA用来存储数据库的共享数据和控制信息，PGA用来存储客户端的私有数据；磁盘结构包括数据文件、控制文件和日志文件，数据文件用来存储数据库的数据，控制文件用来记录数据库的元数据，日志文件用来记录数据库的事务日志。
4. Oracle数据库的并发控制Oracle数据库的并发控制包括锁和多版本并发控制。
锁是用来控制对共享资源的并发访问，包括共享锁、排他锁和意向锁；多版本并发控制是一种乐观并发控制方式，每个事务都有自己的版本，可以并发访问相同的数据，不会相互影响。
5. Oracle数据库的恢复机制Oracle数据库的恢复机制包括日志文件和闪回技术。
日志文件用来记录数据库的操作，包括重做日志和撤销日志，可以用来恢复数据库的状态；闪回技术可以回滚数据库到历史状态，包括闪回查询和闪回表。
通过以上内容的介绍，我们对于Oracle数据库的运行机制和基本原理有了一定的了解。
Oracle数据库作为一种成熟的关系型数据库管理系统，其运行机制和基本原理对于数据库管理员和开发人员来说是非常重要的，可以帮助他们更好地理解、管理和优化数据库。
mysql oracle 底层原理
mysql oracle 底层原理MySQL和Oracle是两种常用的关系型数据库管理系统（RDBMS），它们都有着自己独特的底层原理和工作机制。
本文将从多个方面探讨MySQL和Oracle的底层原理，帮助读者更好地理解这两种数据库系统的运行方式和特点。
一、MySQL的底层原理MySQL是一个开源的关系型数据库管理系统，采用了客户端/服务器架构。
其底层原理主要包括存储引擎、查询优化和事务管理。
1. 存储引擎MySQL支持多种存储引擎，如InnoDB、MyISAM、Memory等。
存储引擎负责处理数据的存储和检索，不同的存储引擎具有不同的特点和适用场景。
其中，InnoDB是MySQL默认的事务型存储引擎，支持ACID事务和行级锁等特性，适用于高并发和大容量的数据处理。
而MyISAM则适用于读写比较均衡的场景。
2. 查询优化MySQL的查询优化器负责解析和优化查询语句，以提高查询效率。
它根据查询的条件和表结构等信息，选择最优的执行计划来执行查询操作。
查询优化器会进行表扫描、索引选择、连接操作等一系列优化步骤，以减少IO操作和提高查询性能。
3. 事务管理MySQL的事务管理采用了基于日志的方式。
当执行事务时，MySQL会将数据的修改操作记录到事务日志中，以保证事务的原子性和持久性。
在发生故障或回滚操作时，MySQL可以通过恢复事务日志来恢复数据的一致性。
二、Oracle的底层原理Oracle是一种商业化的关系型数据库管理系统，也是目前市场上应用最广泛的数据库之一。
它的底层原理主要包括存储结构、PGA和SGA以及日志文件。
1. 存储结构Oracle采用了多种存储结构，如表空间、段和数据块。
表空间是逻辑存储单位，用于存储表、索引等逻辑对象。
段是表空间的子单位，用于存储表的数据和索引。
数据块是最小的存储单位，用于存储实际的数据和索引。
2. PGA和SGAOracle使用PGA（Program Global Area）和SGA（System Global Area）来管理内存。
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oracle 基础体系结构底层原理
Oracle是一种关系数据库管理系统（RDBMS），具有多层次的体系结构。
底层原理：Oracle数据库的底层原理包括以下几个方面：
1. 数据存储：Oracle将数据以表的形式存储在数据文件中。
数据文件是操作系统上的一个物理文件，用于持久性存储数据库的数据。
每个数据文件再细分为一组大小固定的数据块，通常为8KB。
数据块是数据库存储单位的最小单元，用于存储表中的数据。
2. 数据缓存：Oracle使用SGA（System Global Area）作为数据缓存，用于存放数据库缓存的数据块。
SGA由多个组件组成，包括数据库缓冲区（Database Buffer Cache）、共享池（Shared Pool）、重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）等。
SGA中的数据被频繁使用，可以提高数据库的访问速度。
3. 事务处理：Oracle使用ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务模型来保证数据库的可靠性和一致性。
每个事务被视为一个独立的工作单元，要么完全执行，要么完全回滚。
通过使用锁机制和多版本并发控制（MVCC）来实现事务的隔离性。
4. 查询优化：Oracle使用CBO（Cost-Based Optimizer，基于成本的优化器）来选择最优的执行计划。
CBO通过估算各种执行路径的成本，并选择成本最低的执行计划。
为了实现这一
点，CBO需要统计和分析数据库中的数据分布、数据相关性和查询语句的特性。
5. 日志和恢复：Oracle通过重做日志（Redo Log）和恢复日志（Undo Log）来保证数据库的持久性和可恢复性。
重做日志记录数据库的修改操作，以便在发生故障时进行恢复。
恢复日志用于回滚无效或中断的事务，以维护数据库的一致性。
综上所述，Oracle的底层原理涵盖了数据存储、数据缓存、事务处理、查询优化、日志和恢复等方面，这些原理共同构成了Oracle数据库的基础体系结构。