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  • oracle 体系架构

    2021-05-05 02:35:12
    本文章为转载他人文章,方便个人查阅=================================================================================在本文里你可以了解以下内容1、 ORACLE 实例——包括内存结构与后台进程2、 ORACLE 数据库...

    本文章为转载他人文章,方便个人查阅

    =================================================================================

    在本文里你可以了解以下内容

    1、 ORACLE 实例——包括内存结构与后台进程

    2、 ORACLE 数据库——物理操作系统文件的集合

    3、 了解内存结构的组成

    4、 了解后台进程的作用

    5、 了解数据库的物理文件

    6、 解释各种逻辑结构

    一、ORACLE实例

    1、ORACLE 实例

    System Global Area(SGA) 和 Background Process 称为数据库的实例。

    2、ORACLE 数据库

    一系列物理文件的集合(数据文件,控制文件,联机日志,参数文件等)

    3、系统全局共享区System Global Area(SGA)

    System Global Area 是一块巨大的共享内存区域,他被看做是Oracle 数据库的一个大缓冲池,这里的数据可以被ORACLE的各个进程共用。其大小可以通过如下语句查看:

    SQL> select * from v$sga;

    NAME VALUE

    -------------------- ---------

    Fixed Size 39816

    Variable Size 259812784

    Database Buffers 1.049E+09

    Redo Buffers 327680

    更详细的信息可以参考V$sgastat、V$buffer_pool

    主要包括以下几个部分:

    a、 共享池(Shared pool)

    共享池是SGA中最关键的内存片段,特别是在性能和可伸缩性上。一个太小的共享池会扼杀性能,使系统停止,太大的共享池也会有同样的效果,将会消耗大量的CPU来管理这个共享池。不正确的使用共享池只会带来灾难。共享池主要又可以分为以下两个部分:

    SQL语句缓冲(Library Cache)

    当一个用户提交一个SQL语句,Oracle会将这句SQL进行分析(parse),这个过程类似于编译,会耗费相对较多的时间。在分析完这个SQL, Oracle会把他的分析结果给保存在Shared pool的Library Cache中,当数据库第二次执行该SQL时,Oracle自动跳过这个分析过程,从而减少了系统运行的时间。这也是为什么第一次运行的SQL 比第二次运行的SQL要慢一点的原因。

    下面举例说明parse的时间

    SQL> select count(*) fromscpass ;

    COUNT(*)

    ----------

    243

    Elapsed: 00:00:00.08

    这是在Share_pool 和Data buffer 都没有数据缓冲区的情况下所用的时间

    SQL> alter system flush SHARED_POOL;

    System altered.

    清空Share_pool,保留Data buffer

    SQL> select count(*) from scpass ;

    COUNT(*)

    ----------

    243

    Elapsed: 00:00:00.02

    SQL> select count(*) from scpass ;

    COUNT(*)

    ----------

    243

    Elapsed: 00:00:00.00

    从两句SQL 的时间差上可以看出该SQL 的Parse 时间约为00:00:00.02

    对于保存在共享池中的SQL语句,可以从V$Sqltext、v$Sqlarea中查询到,对于编程者来说,要尽量提高语句的重用率,减少语句的分析时 间。一个设计的差的应用程序可以毁掉整个数据库的Share pool,提高SQL语句的重用率必须先养成良好的变成习惯,尽量使用Bind变量。

    数据字典缓冲区(Data Dictionary Cache)

    显而易见,数据字典缓冲区是ORACLE特地为数据字典准备的一块缓冲池,供ORACLE内部使用,没有什么可以说的。

    b、块缓冲区高速缓存(Database Buffer Cache)

    这些缓冲是对应所有数据文件中的一些被使用到的数据块。让他们能够在内存中进行操作。在这个级别里没有系统文件,,户数据文件,临时数据文件,回滚段文 件之分。也就是任何文件的数据块都有可能被缓冲。数据库的任何修改都在该缓冲里完成,并由DBWR进程将修改后的数据写入磁盘。

    这个缓冲区的块基本上在两个不同的列表中管理。一个是块的“脏”表(Dirty List),需要用数据库块的

    书写器(DBWR)来写入,另外一个是不脏的块的列表(Free List),一般的情况下,是使用最近最少使用 (Least Recently Used,LRU)算法来管理。块缓冲区高速缓存又可以细分为以下三个部分(Default pool,Keep pool,Recycle pool)。如果不是人为设置初始化参数(Init.ora),ORACLE将默认为Default pool。由于操作系统寻址能力的限制,不通过特殊设置,在32位的系统上,块缓冲区高速缓存最大可以达到1.7G,在64位系统上,块缓冲区高速缓存最 大可以达到10G。

    c、重做日志缓冲区(Redo log buffer)

    重做日志文件的缓冲区,对数 据库的任何修改都按顺序被记录在该缓冲,然后由LGWR进程将它写入磁盘。这些修改信息可能是DML语句,如(Insert,Update, Delete),或DDL语句,如(Create,Alter,Drop等)。 重做日志缓冲区的存在是因为内存到内存的操作比较内存到硬盘的速度快很多,所以重作日志缓冲区可以加快数据库的操作速度,但是考虑的数据库的一致性与可恢 复性,数据在重做日志缓冲区中的滞留时间不会很长。所以重作日志缓冲区一般都很小,大于3M之后的重作日志缓冲区已经没有太大的实际意义。

    d、Java程序缓冲区(Java Pool)

    Java 的程序区,Oracle 8I 以后,Oracle 在内核中加入了对Java的支持。该程序缓冲区就是为Java 程序保留的。如果不用Java程序没有必要改变该缓冲区的默认大小。

    e、大池(Large Pool)

    大池的得名不是因为大,而是因为它用来分配大块的内存,处理比共享池更大的内存,在8.0开始引入。

    下面对象使用大池:

    MTS——在SGA的Large Pool中分配UGA

    语句的并行查询(Parallel Executeion of Statements)——允许进程间消息缓冲区的分配,用来协调 并行查询服务器

    备份(Backup)——用于RMAN磁盘I/O缓存

    4、后台进程(Background process)

    后台进程是Oracle的程序,用来管理数据库的读写,恢复和监视等工作。Server Process主要是通过他和user process进行联系和沟通,并由他和user process进行数据的交换。在Unix机器上,Oracle后台进程相对于操作系统进程,也就是说,一个Oracle后台进程将启动一个操作系统进 程;在Windows机器上, Oracle后台进程相对于操作系统线程,打开任务管理器,我们只能看到一个ORACLE.EXE的进程,但是通过另外的工具,就可以看到包含在这里进程 中的线程。

    在Unix上可以通过如下方法查看后台进程:

    ps –ef | grep ora_

    # ps -ef | grep ora_ | grep XCLUAT

    oracle 29431 1 0 Sep 02 2:02 ora_dbwr_SID

    oracle 29444 1 0 Sep 02 0:03 ora_ckpt_SID

    oracle 29448 1 0 Sep 02 2:42 ora_smon_SID

    oracle 29442 1 0 Sep 02 3:25 ora_lgwr_SID

    oracle 29427 1 0 Sep 02 0:01 ora_pmon_SID

    a、Oracle系统有5 个基本进程他们是

    DBWR(数据文件写入进程)

    LGWR(日志文件写入进程)

    SMON(系统监护进程)

    PMON(用户进程监护进程)

    CKPT(检查点进程,同步数据文件, 日志文件,控制文件)

    b、DBWR

    将修改过的数据缓冲区的数据写入对应数据文件

    维护系统内的空缓冲区

    这里指出几个容易错误的概念:

    当一个更新提交后,DBWR把数据写到磁盘并返回给用户提交完成.

    DBWR会触发CKPT 后台进程

    DBWR不会触发LGWR 进程

    上面的概念都是错误的.

    DBWR是一个很底层的工作进程,他批量的把缓冲区的数据写入磁盘。和任何前台用户的进程几乎没有什么关系,也不受他们的控制。至于DBWR会不会触发LGWR和CKPT进程,我们将在下面几节里讨论。

    DBWR工作的主要条件如下

    DBWR 超时

    系统中没有多的空缓冲区用来存放数据

    CKPT 进程触发DBWR 等

    c、LGWR

    将重做日志缓冲区的数据写入重做日志文件,LGWR是一个必须和前台用户进程通信的进程。当数据被修改的时候,系统会产生一个重做日志并记录在重做日志缓冲区内。这个重做日志可以类似的认为是以下的一个结构:

    SCN=000000001000

    数据块ID

    对象ID=0801

    数据行=02

    修改后的数据=0011

    提交的时候,LGWR必须将被修改的数据的重做日志缓冲区内数据写入日志数据文件,然后再通知前台进程提交成功,并由前台进程通知用户。从这点可以看出LGWR承担了维护系统数据完整性的任务。

    LGWR 工作的主要条件如下

    用户提交

    有1/3 重做日志缓冲区未被写入磁盘

    有大于1M 重做日志缓冲区未被写入磁盘

    超时

    DBWR需要写入的数据的SCN号大于LGWR 记录的SCN号,DBWR 触发LGWR写入

    d、SMON

    工作主要包含

    清除临时空间

    在系统启动时,完成系统实例恢复

    聚结空闲空间

    从不可用的文件中恢复事务的活动

    OPS中失败节点的实例恢复

    清除OBJ$表

    缩减回滚段

    使回滚段脱机

    e、PMON

    主要用于清除失效的用户进程,释放用户进程所用的资源。如PMON将回滚未提交的工作,释放锁,释放分配给失败进程的SGA资源。

    f、CKPT

    同步数据文件,日志文件和控制文件,由于DBWR/LGWR的工作原理,造成了数据文件,日志文件,控制文件的不一至,这就需要CKPT进程来同步。CKPT会更新数据文件/控制文件的头信息。

    CKPT工作的主要条件如下

    在日志切换的时候

    数据库用immediate ,transaction , normal 选项shutdown 数据库的时候

    根据初始话文件LOG_CHECKPOINT_INTERVAL、LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT、FAST_START_IO_TARGET 的设置的数值来确定

    用户触发

    以下进程的启动需要手工配置

    g、ARCH

    当数据库以归档方式运行的时候,Oracle会启动ARCH进程,当重做日志文件被写满时,日志文件进行切换,旧的重做日志文件就被ARCH进程复制到一个/多个特定的目录/远程机器。这些被复制的重做日志文件被叫做归档日志文件。

    h、RECO

    负责解决分布事物中的故障。Oracle可以连接远程的多个数据库,当由于网络问题,有些事物处于悬而未决的状态。RECO进程试图建立与远程服务器的通信,当故障消除后,RECO进程自动解决所有悬而未决的会话。

    i、服务进程Server Process

    服务进程的分类

    专用服务进程(Dedicated Server Process)

    一个服务进程对应一个用户进程

    共享服务进程(MultiTreaded Server Process)

    一个服务进程对应多个用户进程,轮流为用户进程服务。

    PGA & UGA

    PGA = Process Global Area

    UGA = User Global Area

    他保存了用户的变量、权限、堆栈、排序空间等用户信息,对于专用服务器进程,UGA在PGA中分配。对于多线程进程,UGA在Large pool中分配。

    j、用户进程User Process

    在客户端,将用户的SQL 语句传递给服务进程

    5、一个贯穿数据库全局的概念----系统改变号SCN(System Change Number)

    系统改变号,一个由系统内部维护的序列号。当系统需要更新的时候自动增加,他是系统中维持数据的一致性和顺序恢复的重要标志。

    a. 查询语句不会使SCN增加,就算是同时发生的更新,数据库内部对应的SCN也是不同的。这样一来就保证了数据恢复时候的顺序。

    b. 维持数据的一致性

    二、ORACLE 数据库

    ORACLE数据库的组成——物理操作系统文件的集合。主要包括以下几种。

    1、控制文件(参数文件init.ora记录了控制文件的位置)

    控制文件包括如下主要信息

    数据库的名字,检查点信息,数据库创建的时间戳

    所有的数据文件,联机日志文件,归档日志文件信息

    备份信息等

    有了这些信息,Oracle就知道那些文件是数据文件,现在的重做日志文件是哪些,这些都是系统启动和运行的基本条件,所以他是Oracle运行的根本。如果没有控制文件系统是不可能启动的。控制文件是非常重要的,一般采用多个镜相

    控制文件的丢失,将使数据库的恢复变的很复杂。

    控制文件信息可以从V$Controlfile中查询获得

    2、数据文件(数据文件的详细信息记载在控制文件中)

    可以通过如下方式查看数据文件

    SQL> select name from v$datafile;

    NAME

    ---------------------------------------------

    /u05/dbf/PROD/system_01.dbf

    /u06/dbf/PROD/temp_01.dbf

    /u04/dbf/PROD/users_01.dbf

    /u09/dbf/PROD/rbs_01.dbf

    /u06/dbf/PROD/applsys_indx_01.dbf

    /u05/dbf/PROD/applsys_data_01.dbf

    从以上可以看出,数据文件大致可以分为以下几类:

    i. 系统数据文件(system_01.dbf)

    存放系统表和数据字典,一般不放用户的数据,但是用户脚本,如过程,函数,包等却是保存在数据字典中的。

    名词解释:数据字典 数据字典是一些系统表或视图,他存放系统的信息,他包括数据库版本,数据文件信息,表与索引等段信息,系统的运行状态等各种和系统有关的信息和用户脚本信息。数据库管理员可以通过对数据字典的查询,就可以了解到Oracle的运行状态。

    ii. 回滚段文件(rbs_01.dbf)

    如果数据库进行对数据的修改,那么就必须使用回滚段,回滚段是用来临时存放修改前的数据(Before Image)。回滚段通常都放在一个单独的表空间上(回滚表空间),避免表空间碎片化,这个表空间包含的数据文件就是回滚数据文件。

    iii. 临时数据文件(temp_01.dbf)

    主要存放用户的排序等临时数据,与回滚段相似,临时段也容易引起表空间碎片化,而且没有办法在一个永久表空间上开辟临时段,所以就必须有一个临时表空间,它所包含的数据文件就是临时数据文件,主要用于不能在内存上进行的排序操作。我们必须为用户指定一个临时表空间。

    iv. 用户数据文件(/applsys_data_01.dbf ,applsys_indx_01.dbf)

    存放用户数据,这里列举了两类常见的用户型数据,一般数据和索引数据,一般来说,如果条件许可的话,可以考虑放在不同的磁盘上。

    3、重做日志文件(联机重做日志)

    用户对数据库进行的任何操作都会记录在重做日志文件。在了解重做日志之前必须了解重做日志的两个概念,重做日志组和重做日志组成员(Member),一 个数据库中至少要有两个日志组文件,一组写完后再写另一组,即轮流写。每个日志组中至少有一个日志成员,一个日志组中的多个日志成员是镜相关系,有利于日 志文件的保护,因为日志文件的损坏,特别是当前联机日志的损坏,对数据库的影响是巨大的。

    联机日志组的交换过程叫做切换,需要特别注意的是,日志切换在一个优化效果不好的数据库中会引起临时的“挂起”。挂起大致有两种情况:

    在归档情况下,需要归档的日志来不及归档,而联机日志又需要被重新利用

    检查点事件还没有完成(日志切换引起检查点),而联机日志需要被重新利用

    解决这种问题的常用手段是:

    i.增加日志组

    ii.增大日志文件成员大小

    通过v$log可以查看日志组,v$logfile可以查看具体的成员文件。

    4、归档日志文件

    Oracle可以运行在两种模式之中,归档模式和不归档模式。如果不用归档模式,当然,你就不会有归档日志,但是,你的系统将不会是一个实用系统,特别 是不能用于生产系统,因为你可能会丢失数据。但是在归档模式中,为了保存用户的所有修改,在重做日志文件切换后和被覆盖之间系统将他们另外保存成一组连续 的文件系列,该文件系列就是归档日志文件。

    有人或许会说,归档日志文件占领我大量的硬盘空间,其实,具体想一想,你是愿意浪费一点磁盘空间来 保护你的数据,还是愿意丢失你的数据呢?显而义见,我们需要保证我们的数据的安全性。其实,归档并不是一直占领你的磁盘空间,你可以把她备份到磁带上,或 则删除上一次完整备份前的所有日志文件。

    5、初始化参数文件

    initSID.ora或init.ora文件,因为版 本的不一样,其位置也可能会不一样。在8i中,通常位于$ORACLE_HOME/admin//Pfile下,初始化文件记载了许多数据库的启动参数, 如内存,控制文件,进程数等,在数据库启动的时候加载(Nomount时加载),初始化文件记录了很多重要参数,对数据库的性能影响很大,如果不是很了 解,不要轻易乱改写,否则会引起数据库性能下降。

    6、其他文件

    i . 密码文件

    用于Oracle 的具有sysdba权限用户的认证.

    ii. 日志文件

    报警日志文件(alert.log或alrt.ora)

    记录数据库启动,关闭和一些重要的出错信息。数据库管理员应该经常检查这个文件,并对出现的问题作出即使的反应。你可以通过以下SQL 找到他的路径select value from v$PARAMETER where name ="background_dump_dest";

    后台或用户跟踪文件

    系统进程或用户进程出错前写入的信息,一般不可能读懂,可以通过ORACLE的TKPROF工具转化为可以读懂的格式。对于系统进程产生的跟踪文件与报 警日志文件的路径一样,用户跟踪文件的路径,你可以通过以下SQL找到他的路径select value from v$PARAMETER where name ="user_dump_dest";

    三、ORACLE逻辑结构

    1、 表空间(tablespace)

    表空间是数据库中的基本逻辑结构,一系列数据文件的集合。一个表空间可以包含多个数据文件,但是一个数据文件只能属于一个表空间。

    2、 段(Segment)

    段是对象在数据库中占用的空间,虽然段和数据库对象是一一对应的,但段是从数据库存储的角度来看的。一个段只能属于一个表空间,当然一个表空间可以有多个段。

    表空间和数据文件是物理存储上的一对多的关系,表空间和段是逻辑存储上的一对多的关系,段不直接和数据文件发生关系。一个段可以属于多个数据文件,关于段可以指定扩展到哪个数据文件上面。

    段基本可以分为以下四种

    数据段(Data Segment)

    索引段(Index Segment)

    回滚段(Rollback Segment)

    临时段(Temporary Segment)

    3、区间(Extent)

    关于Extent的翻译有多种解释,有的译作扩展,有的译作盘区,我这里通常译为区间。在一个段中可以存在多个区间,区间是为数据一次性预留的一个较大 的存储空间,直到那个区间被用满,数据库会继续申请一个新的预留存储空间,即新的区间,一直到段的最大区间数(Max Extent)或没有可用的磁盘空间可以申请。 在ORACLE8i以上版本,理论上一个段可以无穷个区间,但是多个区间对ORACLE却是有性能影响的,ORACLE建议把数据分布在尽量少的区间上, 以减少ORACLE的管理与磁头的移动。

    4、Oracle数据块(Block)

    ORACLE最基本的存储单位,他是OS数据块的整数倍。ORACLE的操作都是以块为基本单位,一个区间可以包含多个块(如果区间大小不是块大小的整数倍,ORACLE实际也扩展到块的整数倍)。

    5、基本表空间介绍

    a. 系统表空间

    主要存放数据字典和内部系统表基表

    查看数据数据字典的SQL

    select * from dict

    查看内部系统表的SQL

    select * from v$fixed_view_definition

    DBA对系统的系统表中的数据字典必须有一个很深刻的了解,他们必须准备一些基础的SQL语句,通过这些SQL可以立即了解系统的状况和数据库的状态,这些基本的SQL包括

    系统的剩余空间

    系统的SGA

    状态系统的等待

    用户的权限

    当前的用户锁

    缓冲区的使用状况等

    在成为DBA 的道路上我们不建议你过分的依赖于OEM/Quest 等优秀的数据库管理工具,因为他们不利于你对数据数据字典的理解,SQL语句可以完成几乎全部的数据库管理工作。

    大量的读少量的写是该表空间的一个显著的特点。

    b. 临时表空间.

    临时表空间顾名思义是用来存放临时数据的,例如排序操作的临时空间,他的空间会在下次系统启动的时候全部被释放。

    c. 回滚段表空间

    i. 回滚段在系统中的作用

    当数据库进行更新插入删除等操作的时候,新的数据被更新到原来的数据文件,而旧的数据(Before Image)就被放到回滚段中,如果数据需要回滚,那么可以从回滚段将数据再复制到数据文件中。来完成数据的回滚。在系统恢复的时候, 回滚段可以用来回滚没有被commit 的数据,解决系统的一至性。

    回滚段在什么情况下都是大量的写,一般是少量读,因此建议把回滚段单独出来放在一个单独的设备(如单独的磁盘或RAID),以减少磁盘的IO争用。

    ii. 回滚段的工作方式

    一个回滚表空间可以被划分成多个回滚段.

    一个回滚段可以保存多个会话的数据.

    回滚段是一个圆形的数据模型

    假设回滚段由4 个区间组成,他们的使用顺序就是区间1à区间2à区间3à区间4à区间1。也就是说,区间是可以循环使用的,当区间4到区间1的时候,区间1里面的会话还没有结束, 区间4用完后就不能再用区间1,这时系统必须分配区间5,来继续为其他会话服务服务。

    我们分析一个Update 语句的完成

    ①. 用户提交一个Update 语句

    ②. Server Process 检查内存缓冲.

    如果没有该数据块的缓冲,则从磁盘读入

    i. 如果没有内存的有效空间,DBWR被启动将未写入磁盘的脏缓冲写入磁盘

    ii. 如果有有效空间,则读入

    ③. 在缓冲内更新数据

    i. 申请一个回滚段入口,将旧数据写如回滚段

    ii. 加锁并更新数据

    iii. 并在同时将修改记录在Redo log buffer中

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  • Oracle体系架构

    2021-05-06 01:49:44
    Oracle数据库由两个实体组成(1)实例 (2)数据库实例实例由存储结构和进程组成,短暂存在于RAM和CPU;因此实例的生存时间其在内存的时间,我们可以启动和停止实例。一个Oracle实例由一块被称为系统全局区SGA的共享内存...

    Oracle数据库由两个实体组成(1)实例 (2)数据库

    实例

    实例由存储结构和进程组成,短暂存在于RAM和CPU;因此实例的生存时间其在内存的时间,我们可以启动和停止实例。

    一个Oracle实例由一块被称为系统全局区SGA的共享内存以及若干进程组成。

    系统全局区(SGA):在实例启动时分配,是Oracle实例的基本组件

    SGA也称作共享全局区,用于存储数据库进程共享的数据库信息。它包含有关Oracle服务器的数据和控制信息,在Oracle服务器所在计算机的虚拟内存中分配。

    程序全局区(PGA):在服务器进程启动时分配,并在终止进程时回收

    它包含有关单个服务器进程或单个后台进程的数据和控制信息

    内存结构(其SGA中三个必备元素):

    共享池(shared pool):用于存储①最近执行的SQL语句 ②最近使用的数据定义

    数据库高速缓冲(Data buffer cache):存储已从数据文件中检索到的数据块的副本

    重做日志缓冲区(Redo buffer cache):记录对数据库数据块所做的全部更改,主要用于恢复

    还有可选的是:

    流池(Streams pool):用于缓存流进程在数据库间移动/复制数据时使用的队列消息

    大池(Large pool):用于①共享服务器的会话内存②I/O服务器进程③备份和恢复操作或RMAN④并行执行消息缓冲区

    Java池(Java pool):存储Java命令的服务分析要求

    后台进程

    数据写进程(DBWn):负责将更改的数据从数据库缓冲区高速缓存写入数据文件

    日志写进程(LGWR):将重做日志文件缓冲区的更改写入在线重做日志文件

    系统监控进程(SMON):检查数据库的一致性,如有必要还会在数据库打开启动时数据库的恢复

    进程监控进程(PMON):负责在一个oracle进程失败时清理资源

    检查点进程(CKPT):负责在每当缓冲区高速缓存中的更改永久地记录在数据库中时,更新控制文件和  数据文件中的数据库信息

    归档进程:在每次日志切换时把已满的日志组进行备份和归档

    服务进程:用户进程服务

    用户进程(不属于后台进程):在客户端,负责将用户的SQL语句传递给服务进程组成,并从服务器端 拿回查询数据

    用户连接到Oracle实例包括:(1)建立用户连接 (2)创建会话

    连接是用户进程和Oracle服务器之间的通信路径

    会话是用户与Oracle服务器的一种特定连接

    数据库

    数据库分为物理结构和逻辑结构。

    物理结构(物理结构就是磁盘上的物理文件)包括三类文件:

    控制文件(control file):包含维护和验证数据库完整性的必要信息。例如,控制文件用于识别数据文件和重做日志文件,一个数据库至少

    需要一个控制文件

    重做日志文件(redo log):记录对数据库所做的更改记录,这样一出现故障可以启用数据库恢复。一个数据库至少需要两个重做日志文件

    数据文件(data file):存储数据的文件,包含数据库中实际数据

    其他管件文件结构:

    参数文件(parameter file):定义Oracle实例的特性。例如,它包含调整SGA中一些内存结构大小的参数

    归档文件(passwd file):是重做日志文件的脱机副本,在这些副本可能对于从介质失败中进行恢复很重要

    密码文件(archivelog file):认证哪些用户有权限启动和关闭Oracle实例

    逻辑结构

    表空间:是数据库中的基本逻辑结构,一系列数据文件集合

    段:是对象在数据库占用的空间

    区:是为数据一次性预留的一个较大的存储空间

    块:Oracle最基本的存储单位,在建立数据库时指定

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  • 您可能感兴趣的话题:oracle核心提示:Oracle 体系架构--Oracle存储一,表空间 tablespace系统表空间 一定要online辅助表空间回滚表空间 一定要online临时表空间应用表空间SELECT * FROM Database_Properties 记录db...

    您可能感兴趣的话题:

    oracle

    核心提示:Oracle 体系架构--Oracle存储

    一,表空间 tablespace

    系统表空间       一定要online

    辅助表空间

    回滚表空间       一定要online

    临时表空间

    应用表空间

    SELECT * FROM Database_Properties      记录db级的一些参数的缺省值

    如缺省表空间,缺省临时表空间,缺省表空间类型

    1,创建表空间:

    create tablespace ts datafile '/u1/oradata/a/ts.dbf' size 10M

    extent management local autoallocate    也可为unifom size 1M

    segment space management auto;      也可为manual

    创建临时表空间:

    create temporary tablespace mytemp tempfile '/u1/oradata/a/mytemp.dbf' size 10M

    extent management local uniform size 1M

    segment space management manual;

    临时表空间只可以用uniform size 和 manual

    设定表空间为DB的默认表空间

    alter database default tablespace ts

    设定某临时表空间为DB的默认表空间

    alter database temporary tablespace mytemp

    查 Database_Properties发现默认表空间改变

    2,临时表空间组 (10g新特性)

    用于解决同一用户多个会话表空间争用问题

    创建临时表空间组(添加组员):

    alter tablespace mytemp tablespace group g1;

    alter tablespace mytemp2 tablespace group g1;

    产生一个组后产生一个数据字典:SELECT * FROM Dba_Tablespace_Groups 可查

    将用户的临时表空间设置成该临时表空间组

    alter user scott temporary tablespace g1

    将DB默认的临时表空间设为该临时表空间

    alter database default temporary tablespace g1;

    将临时表空间成员从临时表空间组中删除

    alter tablespace mytemp tablespace group '';

    v$tempfile 和 dba_temp_files区别?

    v$tempfile 在控制文件中,mount状态可读。dba_temp_files在数据文件中

    设计这两个功能相近的数据字典是为了恢复方便

    3,辅助表空间,

    SELECT * FROM v$sysaux_occupants;  可查看辅助表空间有哪些工具

    二,数据块

    标准块:大小和db_block_size一样的块

    非标准块:大小和db_block_size不一样的块

    块的大小

    块小:每一块中的记录少,并发概率小,但是块比较多,查询速度慢

    块大:并发概率大,但是查询速度快

    若建表是块大小已经比较大了,事后发现并发量太大如和做?

    调整pct_free

    复合型:

    在内存中每个块的缓冲区大小show parameter cache_size可查

    若内存中默认cache_size 为8k有一个表的块大小是16k,则需要在内存中开辟一段空间,器

    cache_size为16k。所以 cache中既有8k的空间又有16k的空间,所以称为复合型

    alter system set db_32k_cache_size=20M    把32k的cache设置为20M大小

    可用dump oracle最底层剖析来分析

    三,对象管理

    1,表:

    分类:

    a,normal 对表

    b,分区表(方便维护,可以提高性能)

    c,索引组织表(IOT)

    d,簇表  会减少链接的代价:当需要两个表连接时会生成一个簇表,查询时减少链接代价

    表的属性:    SELECT * FROM Dba_Tables;

    logging :默认写日志,参照表空间的属性

    initextent:不指定默认和表空间一致

    pct_free

    pct_used

    ini_trans   事务槽的初始长度

    max_trans   事务槽的最大长度

    事务槽位于块头下面,当块中记录被修改了事务槽就记录一条,如事务槽最大长度为200

    那么当修改第201次记录且之前事务都没结束时会报错

    创建表时指定事务槽大小:

    create table aaa(a int) max_trans=3;

    rowid 逻辑地址:rowid是不存在任何块中,存在索引中

    前6位:对象ID(表或索引)     Dba_Objects

    7-9位:对象所在文件ID        Dba_Data_Files      v$datafile

    10-15位:数据块ID,针对数据文件的

    16-18位:块内行号

    SELECT dbms_rowid.rowid_object(ROWID) AS obj#,

    dbms_rowid.rowid_relative_fno(ROWID) AS file#,

    dbms_rowid.rowid_block_number(ROWID) AS block#,

    dbms_rowid.rowid_row_number(ROWID) AS row#

    FROM scott.dept;

    查dept表中所有记录的rowid

    rowid 如何映射到块内的行的?

    通过查询索引,查到要查信息的rowid。通过rowid的信息查找到块以及块内的行号,若块中那

    行记录曾经alter并且新记录没有记录在原来的部位,则原来的部位会记录一个偏移量,从而找到该

    记录的新位置

    消除碎片的方法:

    (1)move   (8i,9i)

    alter table ts move TBSNAME;

    show parameter user_segment 可查

    注意:move时全表锁,做完后重建索引

    (2)shink  (10g新特性)

    原理:先排序后释放空间

    要先让表有行移动的功能:

    alter table test1 enable row movement

    排序:

    alter table test1 shink space compact

    释放空间:

    alter table test1 shink space

    shink过程不会引发行级触发器,但索引要重建

    (3)exp imp  备份恢复技术

    面试题:如何清空一个大表?

    若delete from  要写日志

    若truncate 只在数据字典中标记,并不删除数据释放区间;

    所以要删除一个大表应该先回落HWL在系统空闲的时候在释放空间:

    所以先truncate

    然后系统空闲时 alter table scott.tab1 deallocate unused keep 100m  释放到还剩100m

    alter table scott.tab1 deallocate unused keep 0m    完全释放

    建表时设定不记录日志:

    create table scott.tab as select * from dba.objects nologging;

    删除表并释放空间:

    truncate table scott.tab1 reuse storage

    2,索引:

    在无索引的情况下:要查找empno=7369的人的name时,要全表扫描,即使找到一个还是要继

    续扫描全表

    有索引的情况下

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  • Oracle体系架构: 物理存储结构中,物理存储结构是实际的数据存储单元,对应于操作系统文件,比逻辑存储结构更易理解。Oracle数据库就是由驻留在服务器的磁盘上的这些操作系统文件组成的。这些文件有控制文件,数据...

    Oracle体系架构: 物理存储结构中,物理存储结构是实际的数据存储单元,对应于操作系统文件,比逻辑存储结构更易理解。Oracle数据库就是由驻留在服务器的磁盘上的这些操作系统文件组成的。这些文件有控制文件,数据文件和重做日志文件。

    与Oracle数据库有关,但从技术上说不属于Oracle数据库的附属文件有密码文件(PWD.ORA),参数文件(SPFILE.ORA),归档重做日志文件。

    物理存储结构与逻辑存储结构之间在操作上的一个区别是,逻辑存储结构只有创建、删除的操作,而物理存储结构除了创建、删除之外,还有一个重要的、将其移动到另外一个位置(包括改变其名称)的操作,这样就可以实现多路复用(控制文件、中作日志文件)和将它们安排到不同磁盘位置、更换名称的功能了。

    一、 控制文件

    控制文件是一个很小的(通常是数据库中最小的)文件,大小一般在1~5M左右,为二进制文件。但它是数据库中的关键性文件,它对数据库的成功启动和正常运行都是至关重要的,因为它存储了在其他地方无法获得的关键信息,这些信息包括:

    1、数据库的名称

    2、数据文件和重做日志文件的名称、位置、联机\脱机状态和大小

    3、发生磁盘故障或用户错误时,用于恢复数据库的信息(日志序列号,检查点)

    在数据库的运行过程中,每当出现数据库检查点或修改数据库的结构之后,Oracle(只能有Oracle本身)就会修改控制文件的内容。DBA可以通过OEM工具修改控制文件中的部分内容,但DBA和用户都不应该认为的修改控制文件中的内容,否则会破坏控制文件。

    二、 数据文件

    数据文件是实际存储插入到数据库中的实际数据的操作系统文件。数据以一种Oracle特有的格式被写入到数据文件,其他程序无法读取数据文件中的数据。

    数据文件的大小与他们所存储的数据量的大小直接相关。写入数据后会由于自动分配新区而增大,但删除数据却不会使其减少,而只能使得其中有更多的空闲区。

    除了SYSTEM表空间之外,任何表空间都可以有联机状态切换为脱机状态。当表空间进入脱机状态时,组成该表空间的数据文件也就进入脱机状态了。可以将表空间的某一个数据文件单独的设置为脱机状态,以便进行数据库的备份或恢复,否则是不能备份的。

    三、 重做日志文件

    当用户对数据库进行修改的时候,实际上是先修改内存中的数据,过一段时间后,再集中将被村中的修改结果成批的写入到上面的数据文件中。Oracle采取这样的做法,主要是出于性能上的考虑,因为针对数据操作而言,内存的速度比硬盘的速度要快成千上万倍。

    Oracle利用“(联机)重做日志文件”随时保存修改结果,即Oracle随时将内存中的修改结果保存到“重做日志文件”中。“随时”表示在将修改结果写入到数据文件之前,可能已经分几次写入到“重做日志文件”。因此,即使发生故障导致数据库崩溃,Oracle也可以利用重做日志文件中的信息来恢复丢失的数据。只要某项操作的重做信息没有丢失,就可以利用这些重做信息来重现该操作。

    Oracle是以循环方式来使用重做日志文件的,所以每个数据库至少需要两个重做日志文件。当第一个重做日志文件被写满后,后台进程LGWR(日志写进程)开始写入第二个重做日志文件;当第二个重做日志文件被写满后,又始写入第二个重做日志文件,以此类推。

    四、 其他文件

    其他文件包括参数文件、口令文件、归档重做日志文件、预警和跟踪文件等。

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