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Oracle 简介

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Oracle 简介

Oracle 是一种高效率、可靠性好的、适应高吞吐量的数据库解决方案。
Oracle目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一
Oracle Database,又名 Oracle RDBMS,简称 Oracle。
Oracle 数据库系统是美国 Oracle 公司(甲骨文)提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品,比如 SilverStream 就是基于数据库的一种中间件。

Oracle 数据库主要有四个版本,如下所示。

企业版 它是最强大和最安全的版本。它提供所有功能,包括卓越的性能和安全性。
标准版 它为不需要企业版强大软件包,提供用户基本功能。
易捷版(XE) 它是轻量级,免费且有限的 Windows 和 Linux 版本。
Oracle Lite 专为移动设备而设计。

Oracle 数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统,作为一个通用的数据库系统,它具有完整的数据管理功能;作为一个关系型数据库,它是一个完备关系的产品;作为分布式数据库它实现了分布式处理功能,但它的所有知识,只要在一种机型上学习了Oracle知识,便能在各种类型的机器上使用它。

数据文件(dbf)

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。

表空间

表空间是Oracle对物理数据库上相关数据文件(ORA 或者DBF文件)的逻辑映射。一个数据库在逻辑上被划分成一到若干个表空间,每个表空包含了在逻辑上相关联的一组结构。每个数据库至少有一个表空间(称之为system表空间)。每个表空间由同一磁盘上的一个或多个文件组成,这些文件叫数据库文件(datafile)。一个数据文件只能属于一个表空间。

用户

用户是在实例下建立的。不同实例中可以建相同名字的用户。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。但是表不是由表空间去查询的,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!

SCOTT和HR(用户)

scott与hr就是初始的普通用户,这些用户下面都默认存在了表结构

DDL 数据库定义语言:create、drop
DML 数据库的操作语言:insert、update、delete
DQL 数据库的查询语言:select
DCL 数据库的控制语言:grant、revoke

ORACLE数据库系统能够在业内独占鳌头并不是空穴来风,下面我们来细数一下ORACLE数据库的优势所在:

  1. 完整的数据管理功能:

  2. 数据的大量性

  3. 数据的保存的持久性
  4. 数据的共享性
  5. 数据的可靠性

  6. 完备关系的产品:

    • 信息准则---关系型DBMS的所有信息都应在逻辑上用一种方法,即表中的值显式地表示
    • 保证访问的准则
    • 视图更新准则---只要形成视图的表中的数据变化了,相应的视图中的数据同时变化
    • 数据物理性和逻辑性独立准则
  7. 分布式处理功能:

    ORACLE数据库自第5版起提供了分布式处理能力,到第7版有比较完善的分布式数据库功能了,一个ORACLE分布式数据库由oraclerdbms、sql*Net、SQL*CONNECT和其他非ORACLE的关系型产品构成。

  8. 用ORACLE能轻松的实现数据仓库的操作

    以上是Oracle数据库的优势,从这些优势中不难看出这是一款功能强大的数据库系统。

数据库和实例

Oracle数据库服务器由一个数据库和至少一个数据库实例组成。 数据库是一组存储数据的文件,而数据库实例则是管理数据库文件的内存结构。此外,数据库是由后台进程组成。

数据库和实例是紧密相连的,所以我们一般说的Oracle数据库,通常指的就是实例和数据库。

下图说明了Oracle数据库服务器体系结构:

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在这种体系结构中,Oracle 数据库服务器包括两个主要部分:文件(Oracle数据库)和内存(Oracle实例)。

1.Oracle数据库

Oracle 数据库的一个基本任务是存储数据,以下部分简要地介绍 Oracle 数据库的物理和逻辑存储结构。

1.1.物理存储结构

物理存储结构是存储数据的纯文件。当执行一个 CREATE DATABASE 语句来创建一个新的数据库时,将创建下列文件:

  • 数据文件:数据文件包含真实数据,例如销售订单和客户等。逻辑数据库结构(如表和索引)的数据被物理存储在数据文件中。

  • 控制文件:每个 Oracle 数据库都有一个包含元数据的控制文件。元数据用来描述包括数据库名称和数据文件位置的数据库物理结构。

  • 联机重做日志文件:每个 Oracle 数据库都有一个联机重做日志,里面包含两个或多个联机重做日志文件。联机重做日志由重做条目组成,能够记录下所有对数据所做的更改。

除这些文件外,Oracle 数据库还包括如参数文件、网络文件、备份文件以及用于备份和恢复的归档重做日志文件等重要文件。

1.2.逻辑存储结构

Oracle 数据库使用逻辑存储结构对磁盘空间使用情况进行精细控制。以下是 Oracle 数据库中的逻辑存储结构:

  • 数据块(Data blocks):Oracle 将数据存储在数据块中。数据块也被称为逻辑块,Oracle 块或页,对应于磁盘上的字节数。

  • 范围(Extents):范围是用于存储特定类型信息的逻辑连续数据块的具体数量。

  • 段(Segments):段是分配用于存储用户对象(例如表或索引)的一组范围。

  • 表空间(Tablespaces):数据库被分成称为表空间的逻辑存储单元。 表空间是段的逻辑容器。 每个表空间至少包含一个数据文件。

下图说明了表空间中的段,范围和数据块:

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下图显示了逻辑和物理存储结构之间的关系:

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2.Oracle实例

Oracle 实例是客户端应用程序(用户)和数据库之间的接口。Oracle 实例由三个主要部分组成:系统全局区 (SGA),程序全局区 (PGA) 和后台进程。如下图所示 :

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SGA 是实例启动时分配的共享内存结构,关闭时释放。 SGA 是一组包含一个数据库实例的数据和控制信息的共享内存结构。

不同于所有进程都可用的 SGA,PGA 是会话开始时为每个会话分配的私有内存区,当会话结束时释放。

主要的Oracle数据库的后台进程

以下是 Oracle 实例的主要后台进程:

  • PMON 是Oracle数据库中最活跃的一个进程,是调节所有其他进程的进程监视器。PMON 能够清理异常连接的数据库连接,并自动向侦听器进程注册数据库实例。

  • SMON 是执行系统级清理操作的系统监视进程。它有两个主要职责,包括在发生故障的情况下自动恢复实例,例如断电和清理临时文件。

  • DBWn 是数据库编写器。Oracle 在内存中执行每个操作而不是磁盘。因为在内存中的处理速度比在磁盘上快。DBWn 进程从磁盘读取数据并将其写回到磁盘。 一个 Oracle 实例有许多数据库编写器,如:DBW0,DBW1,DBW2等等。

  • CKPT 是检查点过程。 在 Oracle 中,磁盘上的数据称为块,内存中的数据称为缓冲区。 当该块写入缓冲区并更改时,缓冲区变脏,需要将其写入磁盘。CKPT 进程使用检查点信息更新控制和数据文件头,并向脏盘写入脏缓冲区的信号。 请注意,Oracle 12c 允许全面和增量检查点。

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  • LGWR 是日志写入过程,是可恢复架构的关键。 在数据库中发生的每一个变化都被写出到一个名为 redo 日志文件中用于恢复目的。 而这些变化是由 LGWR 进程编写和记录的。 LGWR 进程首先将更改写入内存,然后将磁盘写入重做日志,然后将其用于恢复。

  • ARCn 是归档进程,它将重做日志的内容复制到归档重做日志文件。存档程序进程可以有多个进程,如:ARC0,ARC1 和 ARC3,允许存档程序写入多个目标,如 D:驱动器,E:驱动器或其他存储。

  • MMON 是收集性能指标的可管理性监控流程。

  • MMAN 是自动管理 Oracle 数据库内存的内存管理器。

  • LREG 是监听器注册过程,它使用 Oracle Net Listener 在数据库实例和调度程序进程上注册信息。

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