Oracle-9i数据库系统基础论述.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,Oracle 9i ,数据库系统基础,第1页,数据库：,是信息载体，是一个服务于一个关键目标数据有组织集合。其系统主要包含：数据、硬件、软件和数据库用户。,数据库管理员：,DataBase Administrator（DBA）,其主要任务是：,了解ORACLE数据库体系结构,安装而且升级数据库服务器和应用工具。,为数据库系统分配存放空间并规划存放空间。,开启和关闭数据库，管理和监控数据库用户。,建立数据库，维护系统安全。,控制并监视数据库用户对数据库存取操作。,备份并恢复数据库。,序言：数据库与数据库管理员,第2页,Oracle 9i 版本,企业版：,构建安全可靠、大容量互联网应用和各种大集中系统，面向企业级应用。,标准版,提供能够经过Web浏览器进行管理高性能数据库服务，面向部门级应用。,个人版,全功效单用户版本，面向开发技术人员。,Oracle 9i介绍,第3页,Oracle体系结构决定了数据库怎样使用内存、硬盘、cpu和网络。,一个Oracle server是由,Oracle实例,(instance)和,数据库两部分组成。,实例 =内存结构 +一组后台进程,一个 Oracle 数据库是一个数据单位集合。主要目标是为了储存和读取信息。Oracle 数据库能够分为,逻辑结构,和,物理结构,。,Oracle 9i 体系结构,第4页,第5页,Oracle,数据库,表空间,逻辑对象（表、视图等）,数据区间,索引段,数据段,数据块,数据块,物理文件,物理块,索引区间,N,N,N,N,N,1,1,1,1,逻辑结构,物理结构,N,1,N,1,Oracle数据库基本结构,第6页,逻辑结构主要是从数据库使用者角度考查数据库组成。,Oracle,数据库,表空间,视图,索引,表,回滚段,暂时段,索引段,数据段,数据段,数据区段,数据块,表空间,表空间,数据区段,数据块,数据库,表空间,逻辑对象,数据区间,数据段,数据块,逻辑结构,第7页,ORACLE逻辑结构,是由一个或多个表空间组成。,一个数据库由若干个表空间组成,一个表空间由逻辑对象组成,一个逻辑对象由多个数据段组成,一个数据段由一批数据区间组成,一个数据区间由若干个连续数据块组成,一个数据库块对应一个或多个物理块,ORACLE逻辑结构,第8页,数据块（,Data Block,）,是数据库使用I/O最小单元，又称逻辑块或ORACLE块。惯用大小为2KB或者4KB（是OS块倍数）。,一个数据库块对应一个或多个物理块，块大小由参数DB_BLOCK_SIZE确定。,（init.ora),数据块,第9页,区间（Extent）,是数据库存放空间分配逻辑单位，一个区间由一组数据块组成，区间是由段分配，分配第一个区间称,初始区间,，以后分配区间称,增量区间,。,段（Segment）,是表空间中一个指定类型逻辑存放结构，它由一个或多个区间组成，段将占用并增加存放空间。,第10页,回滚段,（,Rollback Segment,）,存放为读一致,性、回滚或恢,复用数据,暂时段,（,Temporary Segment,）,存放排序操作,期间建立临,时表数据,索引段,（,Index Segment,）,存放索引,全部数据,段分类,数据段,（,Data Segment,）,存放表,全部数据,ORACLE逻辑结构,段,第11页,表空间(Table spaces),是数据库逻辑组成部分，对应一个或多个数据文件，表空间大小是它所对应数据文件大小总和。,一个,表空间,只能同时属于一个database。,一个,表空间,可能包含一个或多个段，但段不能跨越,表空间,;,第12页,数据文件,日志文件,控制文件,参数文件,物理结构,第13页,数据文件（Data File）,用于物理存放ORACLE数据库数据数据，如：系统数据、用户数据等。其特点以下：,每一个数据文件只与一个数据库相联络。,在oracle数据库中，最少要包含一个数据文件。,当数据库空间不足时，数据文件含有自动扩展特征。,一个或者多个数据文件组成数据库逻辑存放单元叫做表空间(table space).,数据库,表空间,逻辑,数据文件,物理,数据文件,第14页,日志文件（Log File）统计全部对数据库数据修改，以备恢复数据时使用。其特点以下：,每一个数据库包含多个日志文件。,日志文件以循环方式进行写操作。,每一个日志文件组员对应一个物理文件。,工作模式为：归档模式和非归档模式,日志文件,第15页,日志切换（Log Switch）是为实现日志文件循环使用而设置。,出现日志切换情况以下：,当一个日志文件被填满时,DBA手动切换日志,第16页,Log File 1,Log File 2,Group 1,Group 2,Member 2.1,Member 1.1,日志文件写操作图示,第17页,控制文件（,Control File,）,是一个较小二进制文件，用于统计和维护数据库物理结构。,描述信息以下：,数据库名称及创建时间。,数据文件位置及大小。,重做日志文件位置及大小。,日志序列号。,关键点注意：,在打开和存取数据库时都访问该文件。,数据库最少包含一个控制文件。,镜像控制文件。,统计控制文件名及路径参数为：,CONTROL_FILES,控制文件,第18页,参数文件（Parameter File）,是一个文本文件，可直接使用操作系统下文本编辑器对其内容进行修改。该文件只在建立数据库或开启实例时才被访问，在修改该文件之前必须关闭实例。,初始参数文件,：init.ora,生成参数文件,：init,SID,.ora,参数文件,第19页,确定存放结构大小。,设置数据库全部缺省值。,设置数据库区间。,设置数据库各种物理属性。,优化数据库性能。,参数文件作用,第20页,参数文件中参数数据类型：,整型,例：DB_BLOCK_SIZE=8192,字符型,例：DB_NAME=ora9,逻辑型,例：LOG_ARCHIVE_START=true,第21页,物理结构,数据文件、日志文件、控制文件、参数文件,系统全局区（,S,ystem,G,lobal,A,rea）,共享池、数据缓冲区、日志缓冲区,进 程,用户进程、服务器进程、后台进程,体系结构,第22页,使用计算机内存存放惯用信息和全部调度运行程序。,系统全局区,（SGA）：,由全部用户进程共享一块内存区域。,数据缓冲区：,存放最近从数据库中读取出来数据块,重做日志缓冲区：,统计事务,共享池：,程序高速缓冲区。,程序全局区,（PGA）,排序区,会话信息,堆栈空间,Oracle 9i内存结构,第23页,数据缓冲区（,Database Buffer Cache,）,用于存放最近从数据库中读取出来数据块。,数据缓冲区,数据文件,DB_BLOCK_SIZE,确定数据块大小，普通为2K或4K，,对于大数据块数据库，此参数值为物理块倍数。,DB_nK_CACHE_SIZE,定义非标准,数据块大小,。,数据缓冲区,第24页,重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）,是由一条条重做统计组成，每条统计记载了被修改数据块位置和改变后数据。,LOG_BUFFER,确定日志缓冲区大小。,日志缓冲区,日志文件,第25页,共享池：,SQL程序高速缓冲区,存放是全部经过SQL语法分析并准备执行SQL语句,主要由库高速缓存和数据字典高速缓存组成,SHARED_POOL_SIZE定义其大小,第26页,用户进程：向服务器进程提出操作请求,当用户运行一个应用程序时，就建立一个用户进程。,后台进程：多进程系统中，使用一些附加进程,为全部数据库用户异步完成各种事务。,服务器进程：接收用户进程发出请求并完成其对应操作。,服务器进程主要包含：分析、优化和执行SQL语句，将硬盘数据读到系统全局区（SGA），将SQL语句结果返回给用户进程，完成系统维护等。,Oracle 9i进程结构,第27页,主要后台进程有,DBWR(Database Writer)数据库写进程,LGWR(Log Writer)日志写进程,CKPT（Checkpoint process）检验点写进程,SMON（System Monitor）系统监控进程,PMON（Process Monitor）进程监控进程,ARCH（Archive Process）归档进程,RECO 恢复进程,LCKn 封锁进程,后台进程,第28页,DBWR（Database Writer）,将数据缓冲区中全部修改过缓冲块数据写到数据文件中，并使用LRU算法（最近最少使用算法）来保持缓冲区中数据块为最近使用，以降低I/O次数。该进程在开启实例时自动开启。,经过设置DB_Writer_processes定DBWR个数。,第29页,LGWR,（,Log Writer,）,将日志缓冲区中全部统计项写到日志文件中。,该进程在开启实例时自动开启。,LGWR进行写操作情况：,用户进程提交一个事务（Commit）,重做日志缓冲区到达1/3区间,在DBWR进程将脏缓冲区写入到数据文件之前,出现超时（3秒钟内未活动，则进行一次写操作。）,Oracle总是“先日志后修改”。,第30页,检验点（Checkpoint）：,在检验点出现期间，DBWR进程将数据缓冲区中全部脏缓冲块写到数据文件中，LGWR将日志缓冲区中全部统计项写到日志文件中，以确保上一个检验点至今修改过全部数据块都被写到磁盘上,。,第31页,用于执行例程恢复、合并空间碎片并释放暂时段,主要包含：,REDO,打开数据库,UNDO,SMON进程,第32页,监视服务器进程执行，而且在服务器进程失败时去除该服务器进程。,主要执行以下操作：,回退用户当前事务,释放服务器进程所占用全部表锁和行锁,释放用户所占用其它资源,PMON进程,第33页,ORACLE数据库中数据逻辑存放在表空间中，物理存放在数据文件中。,数,据,库,结,构,数据文件,日志文件,控制文件,参数文件,物理结构,表空间,逻辑对象,段,区间,数据库块,逻辑结构,数据库结构,第34页,访问oracle数据库时，必须首先连接到Oracle Server，才能执行各种数据库访问操作。,连接到oracle Server,应用程序全部SQL操作都是由服务器进程来执行，用户进程只是发送SQL语句并接收SQL语句结果。,Oracle Server 工作原理,第35页,处理查询操作,客户端运行Select语句是，首先送到oracle server，由服务器进程处理Select，包含：,解析：,检验SQL语句语法和语义，生成SQL语句执行计划。存放在共享池中。,执行：,服务器进程按SQL语句执行计划执行SQL。,提取数据：,将被选择行数据返回到客户端。,Oracle Server 工作原理,第36页,