Oracle的体系结构培训（编程培训）

培训资料 名称 Oracle的体系结构培训 工程师培训 所属班组 xx 汇报人 xx 任务分解 q 任务1 认识Oracle系统的体系结构 q 任务2 了解Oracle数据库的物理存储结构 q 任务3 了解Oracle逻辑存储结构 q 任务4 了解Oracle数据库实例的组成 q 任务5 使用DBCA创建数据库 q 任务6 了解Oracle数据库的启动过程 q 任务7 转换数据库的启动模式 q 任务8 以不同方式关闭数据库 q 任务9 查看数据字典视图 2 段 数据 块 范围 段 3 q 系统的体系结构决定了数据库如何使用内存 硬件和网络 以及哪个进 程或程序运行在哪台机器上 q Oracle数据库服务器有两个主要的组成部分 数据库和实例 instance 数 据库的主要功能是保存数据 在物理结构上相当于是存储数据的容器 是数据的集合 Oracle实例是指数据库服务器的内存及相关后台进程 任务1 4 Oracle 数据库是一个数据的集合 该集合被视为一个逻辑单元 Oracle 服务器 Oracle 数据库 Oracle 实例 管理数据库的后台进程和内存结构的集合称为 Oracle 实例 任务 Oracle体系结构组件概览 5 实 例 内存结构 后台进程 PMON SMON DBWR LGWR CKPT 其他 数据库库 数据文件 数据文件 数据文件 控制文件 控制文件 日志文件 日志文件 参数文件 归归档日志文件 口令文件 SGA 用户进 程 服务器进程 PGA 共享池数据缓冲区日志缓冲区 Oracle体系结构 qOracle 数据库由操作系统文件组成 这些文件为数据库 信息提供实际物理存储区 qOracle 数据库包括逻辑结构和物理结构 物理结构 逻辑结构 物理结构包含数据库中的一组操作系统文件 逻辑结构指数据库创建之后形成的逻辑概念之间的关系 Oracle 数据库 6 Oracle 数据库 7 任务2 任务2 了解Oracle数据库的物 理存储结构 q 物理组件就是Oracle数据库所使用的操作系统物理文件 物理文件可分为三类 物理组件 数据文件 控制文件日志文件 数据文件用于存储数据库数据 如表 索引数据等 控制文件是记录数据库物理结构的二进制文件 日志文件记录对数据库的所有修改信息 用于故障恢复 8 Oracle 物理组件 q 数据文件 q Oracle在数据文件中存储全部的数据库数据 q它们是物理操作系统文件 它们包括诸如用户数据 系统数据和Overhead 数据等所有数据库数据 q数据文件中的数据以块为单位 q任何数据库创建时至少包含一个数据文件 q 内容 q 表数据 索引数据 数据字典定义 q 存储过程 常用来排序的临时数据 9 数据文件 作为system用户或一些其他有特权的用户登录 查询 V DATAFILE动态性能视图 例2 1 查找数据文件的存放位置 大小和状态 SQL set linesize 600 SQL select status bytes name from v datafile 10 查找数据文件 q 日志文件用于记录数据库所做的全部变更 以便在系 统发生故障时 用它对数据库进行恢复 q 日志文件主要是保护数据库以防止故障 为了防止日 志文件本身的故障 ORACLE允许镜象日志 mirrored redo log 以致可在不同磁盘上维护两个或多个日志 副本 q 数据库以下面两种模式运行 qNOARCHIVELOG MODE qARCHIVELOG MODE 11 日志文件 LGWR 日志组1 日志组2 成员1 日志组3 成员1 成员2成员3 成员2成员3成员1成员2成员3 12 具有多个成员的重做日志组 作为system用户或一些其他有特权的用户登录 执行 select语句 查询v logfile视图 select member from v logfile member e oracle oradata redo04 log f oracle oradata redo03 log e oracle oradata redo02 log f oracle oradata redo01 log 13 查找日志文件 q 每个数据库都有相应的控制文件 它是一个较小的二 进制文件 用于记录数据库的物理结构 q创建数据库时 就创建了控制文件 q存储数据库的物理结构 q还包括关于数据库的信息 q数据库的名称 q数据文件和恢复日志文件的名称及其位置 q时间戳 数据库建立的日期 q有关恢复数据库所需的同步信息 14 控制文件 q 1 在参数文件中 initxxxx ora q 2 作为system用户或一些其他有特权的用户登录 执行 select语句 Select name from v controlfile name e oracle oradata control01 dbf f oracle oradata control01 dbf 15 控制文件的名字和位置 q initsid ora 初始化参数文件 PFILE 是一个ASCII文 本文件 记录Oracle数据库运行时的一些重要参数 决 定着数据库和实例的特性 如 共享池 高速缓存 重 做日志缓存分配 后台进程的自动启动 控制文件的读 取 为数据库指出归档日志的目标 自动联机回滚段 等 q 在Oracle9i之后的版本中增加了服务器端二进制参数文 件 SPFILE 默认情况下使用服务器端参数文件启动实 例 初始化参数文件不仅可以在运行时修改 还可以通 过scope选项决定修改过的参数值是只在本次运行中有 效 16 初始化参数文件 实训1 了解和体验数据库服务器的工作过程与原理 完成了任务1 请尝试实训 1 实训2 给本系统创建控制文件副本 学完了文件物 理结构 请尝 试实训2 实训2 创建联机重做日志组和联机重做日志文件 学完了重做日 志文件 请尝 试实训2 20 任务3 任务3 通过管理表空间了解Oracle逻辑存 储结构 q 数据库的逻辑结构是从逻辑的角度分析数据库的组成 Oracle 的逻辑组件包括 21 Oracle 逻辑组件 表空间 段 数据块范围 段 数据库逻辑结构包含表空间 段 扩展区 数据块组成 表空间 段 扩展区和数据块将支配一个数据库的物理空间 如何使用 数据块 数据块是Oracle服务器所能 分配 读取或写入的最小存储单元 区 是数据库存储空间分配的一个逻 辑单位 它由连续数据块所组成 区为段分配空间 它由连续的数据 块组成 段 是构成表空间的逻辑存储结构 段由一组区组成 表空间 一个数据库划分为一个或多 个逻辑单位 该逻辑单位称为表空 间 数据文件 22 逻辑结构 q表空间中存储在数据库空间分配中的逻辑单位称 为段 q定义为分配给逻辑数据库结构的扩展区集合 q不同类型的段 q数据段 q索引段 q回滚滚段 q临时临时 段 23 段 q扩展区是在表空间中被段使用的大块空间 q段在以下情况扩展区被分配 q 创建 q 扩展 q 修改 q段在以下情况扩展区被释放 q 删除 q 修改 q 截断 24 扩展区 q代表数据库存储的最佳粒度级别 q在数据库创建时指定 25 数据块 26 数据文件和表空间之间的映射 qOracle存储数据逻辑上在表空间 物理上存储在数 据文件中 q表空间 q 只能属于一个数据库 q 能存在一个或多个数据文件 q 被分成逻辑的单元 q数据文件 q 只能属于一个表空间和一个数据库 q表空间的类型 分为系统表空间和非系统表空间 非系统表空间可以分为以下三类 永久表空间 临时表空间和回滚表 空间 qOracle10g 数据库中的典型表空间是 q SYSTEM 表空间间 系统创建数据库时自动创建 用于存储系统数据 字典 系统管理信息 用户数据表 索引等对象 q SYSAUX 表空间间 是10g新增的辅助SYSTEM的表空间 由系统内部 自动维护 不存储用户数据 q USER 表空间间 表空间一般主要存用户数据 q UNDOTBS1 表空间间 表空间用来存储撤销信息 只能存回退段 不能存其他类型的段 q TEMP 表空间间 存储执行SQL语句时产生的临时数据 主要是排序 或统计 一般此表空间所有用户通用 q状态 表空间主要有以下几种状态 联机 脱机和只读或可读写 27 表空间的类型和状态 28 表空间的作用 q 数据库的控制空间分配 例如表和索引 q 为数据库用户设置空间配额 q 备份或恢复数据 q 跨越设备分配数据存储可提高性能 29 q 创建表空间 q 更改表空间 q设置表空间选项 如最小范围 是否自动扩展等 q 删除表空间 q 查看表空间信息 管理表空间 30 q 企业管理控制台创建表空间 q SQL命令创建表空间 创建表空间 CREATE TABLESPACE 表空间名 DATAFILE 文件标识符 文件标识符 AUTOEXTEND ON NEXT n MAXSIZE UNLIMITED n OFF DEFAULT STORAGE 存储配置参数 例 CREATE TABLESPACE userdata DATAFILE D Oracle11g oradata orcl userdata01 dbf SIZE 10M DEFAULT STORAGE initial 128K next 128K minextents 1 maxextents unlimited pctincrease 0 31 q 利用企业管理控制台修改表空间 q 使用命令行方式修改表空间 语法格式 ALTER TABLESPCE 表空间名 ADD DATAFILE 文件标识符 文件标识符 增加数据文件 RENAME DATAFILE 文件名 文件名 TO 文件名 文件名 修改表空间数据文件的路径 DEFAULT STORAGE 存储配置参数 修改表空间的存储参数 ONLINE OFFLINE NORMAL IMMEDIATE 表空间联机 脱机 BEGIN END BACKUP 修改表空间的备份状态 例 修改表空间 增加一10M的数据文件 SQL alter tablespace userdata add datafile D Oracle11g oradata orcl userdata02 dbf size 10M 修改表空间 q 使用企业管理控制台删除表空间 q 使用命令行方式删除表空间 语法格式 DROP TABLESPACE表空间名 INCLUDING CONTENTS 例 删除表空间 包括对应的数据文件 SQL drop tablespace usertbs including contents and datafiles 32 删除表空间 33 q控制台查看有关表空间信息 q命令行方式查看有关表空间信息借助数据字典视图或 动态性能视图 如 V TABLESPACE DBA TABLESPACE USER TABLESPACE DBA DATA FILES等 例 查看表空间的名称及大小 SQL select t tablespace name round sum bytes 1024 1024 0 ts size from dba tablespaces t dba data files d where t tablespace name d tablespace name group by t tablespace name 查看表空间信息 实训3 管理表空间 学完了逻辑存 储结构 请尝 试实训3 35 任务4 任务4 了解Oracle数据库实例的组成 qOracle 实例是后台进程和内存结构的集合 Oracle 实例 内存结构 后台进程 分配 启动 36 Oracle 实例 系统全局区 SGA 程序全局区 PGA Oracle 实例启动时分配系统全局区当服务器进程启动时分配程序全局区 qOracle 的内存结构包含以下两个内存区 内存区 37 Oracle 实例内存结构 q数据库信息存储于SGA 由多个数据库进程共