oracle数据库课件chapt4Db结构

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1、第4章 ORACLE数据库结构 数据库结构是指它存储数据的方式。 Oracle数据库结构分为逻辑存储结构（或称 之为逻辑数据库）与物理存储结构（或称之 为物理数据库）。逻辑存储结构用于描述在0racle内部组 织和管理数据的方式。物理存储结构定义了Oracle外部，即操 作系统中组织和管理数据的方式。 ADMIN:每个数据库在该目录下，跟踪文件BIN:所有可 执行程序DATABASE 默认备份位 置RDBMS：默认归档位置NETWORKADMIN 监听程序、网络服务 名配置等ORADATA：数据文件、控 制文件和重做日志第三章小结 1.什么是实例?实例的组成? 2.实例内存的组成?每种内存中存

2、放 的内容? 3.数据库缓存和重做日志缓存? 4.用户进程 服务进程 后台进程 5.后台进程(DBWR，LGWR,ARC0)功能 6.共享和专用服务器进程工作方式. 7.跟踪文件和警告文件的内容.练习 1 SGA区包括 （ ABCD）A.共享池 B.重做日志缓存 C.数据库缓存 D.排序区 2.哪个后台进程可在实例启动时对实例自动恢复A.ARCH B. PMON C. SMON D.CKPT 3.对重做日志进行归档的后台进程是（D）A.PMON B. CKPT C. LCKN D.ARCH 4.实例是由_和_组成.服务进程是_. 5.下面_不是Oracle实例的组成部分.A.SGA B.PMO

3、N C.控制文件 D. 调度进程 6.SGA中_是以循环方式写入的.A.数据库缓存 B.重做日志缓存 C.共享池 D.大型池 7.Oracle实例中最多可以启动几个DBWR后台进程.A. 1个 B.10个 C.9个 D.无限制练习 8.如果一服务进程意外终止,用哪个后台进程释放它所占 用的资源. A.DBWn B. LGWR C.SMON D.PMON 9.如果服务进程无法在DB缓存中找到空闲空间,会启动哪 个进程 A.CKPT B. SMON C.LGWR D.DBWn 10.下面哪个进程不是Oracle实例必须启动的进程?A.DBWn B.LGWR C.SMON D.ARCn (DBWR

4、LGWR CKPT SMON PMON) 11.PMON或DBWn运行时的错误信息记录在跟踪文件中,服 务进程的错误信息记录在跟踪文件,实例出现错误信息记 录在警告文件 12.DBW0进程是将DB缓存中脏数据块的内容写入到数据文 件中,LGWR是将重做日志缓存中的内容写入到联机重做日 志文件,ARCn是将联机重做日志文件的内容复制到归档重 做日志文件中.数据库逻辑上是由一个或多个表空间(Tablespace)组 成,而表空间在物理上是由一个或多个数据文件组成.4.1 逻辑存储结构 逻辑数据库是 由若干表空间组 成，每个表空间 由若干个段组成 ，每个段由若干 区组成，每个区 是由若干个连续 的数

5、据块组成， 每个块是由若干 字节组成.(块是 最小的读写单元 ） 4.1.1 数据块(Data Block) Oracle是以数据块(简称块)为单位管理数 据文件中的存储空间。数据块是数据库读写 的最小I/O单位。Oracle数据库进行输入输出操作时，都是 以数据块为单位进行逻辑读写操作。一个 Oracle块由一个或多个操作系统块组成。Oracle块的大小在数据库创建时一旦确定 ，以后不能再更改。块大小由初始化参数DB_BLOCK_SIZE指定 。 块空间管理可以自动和手工。如果在创建 表空间时使用的是本地管理方式，并且将段 的存储空间管理方式设置为AUTO，Oracle将 自动管理表空间中块

6、的空闲存储空间。 4.1.1 数据块(Data Block) 手工是设置 PCTFREE和 PCTUSED来定义。 PCTFREE参数用于指定块中必须保留的最小 空闲空间比例，小于该比例块将标记为已 满（此块只能做UPDATE）。PCTUSED参数用 于指定块中已经使用的存储空间降低到指 定的百分比时，这个块才被重新标记为可 用状态（可插入数据）。 4.1.2 区（EXTENT） 区是由物理上连续存放的块所构成的Oracle 逻辑存储单位，由一个或多个区再构成段。区是 Oracle为段分配空间的最小单位。创建带有实际存储结构的数据库对象时，自动 分配若干个区作为对象的初始存储空间。 初始区和后

7、续区的分配大小在创建对象时由 STORAGE子句指定；或者在创建表空间使用 DEFAULT STORAGE子句设置参数INITLAL、 NEXT和 PCTINCREASE，它将按照指定的方式为数据段分配 区。 4.1.3 段 (Segment)段由一个或多个区组成的,是独立的逻辑 存储结构，而不是存储空间分配的单位。具 有独立存储结构的对象中的数据将全部保存 在它的段中。段只属于一个特定的数据库对象。每当创 建具有独立段的数据库对象时，Oracle将为 它创建一个段，段中至少有一个初始区。PCTFREE、PCTUSED等参数来控制块的存储 空间管理方式，也可以指定INITIAL、NEXT、 P

8、CTINCREASE等来指定区的分配方式。段(Segment) 1.数据段 存放所有表的数据。当用CREATE语句建立表 或簇时将建立数据段,未分区的表用一个段， 而分区的表每个区有一个独立的数据段。在 创建表时STORAGE参数指定数据段区分配方式 2.索引段 索引段保存的是索引中的索引条目。在创 建索引将为索引创建索引段。未分区索引 都用一个段，而分区的索引每个区用一个 独立的索引段。STORAGE指定索引段的区 分配方式。 SELECT .ORADE BY;SELECT DISTINCT;SELECT GROUP BY ,; SELECT .UNION;SELECT INTERSECT;

9、 SELECT MINUS; CREATE INDEX;段(Segment)3.临时段 临时段是Oracle在进行大的查询或排序时自 动分配的临时工作空间,用来保存SQL语句分 析和执行的中间结果。如果排序操作能在内 存中进行，Oracle不会建立临时段。 4.回滚段 回滚段记录了每个事务修改数据时数据的 旧值，不管这个事务是否提交。回滚段是 由若干回滚条目组成。每个回滚条目包括 块信息（修改的文件号和块ID）和修改前 的数据。4.1.4 表空间（Tablespace） 在逻辑上，Oracle数据库是由一个或多个 表空间组成的，表空间被划分为一个个独立 的段,数据库中创建的所有对象都必须保存在

10、 指定的表空间中。 在物理上，一个表空间对应于操作系统中 的一个或多个数据文件。一个对象的数据存 储在表空间的任意一个数据文件中，也可将 同一个对象的数据分布在表空间的多个数据 文件中，还可以将同一个对象分布在多个表 空间中（如对表进行分区后的分区表）。表空间与数据文件的关系 1.用户定义表空间 是用于存储用户数据的普通表空间，它是 根据实际应用由用户自己来建立的。 2.SYSTEM表空间 创建数据库时，自动创建SYSTEM表空间。 SYSTEM表空间中存储数据库数据字典、所有 PL/SQL程序的源代码和解析代码和数据库对 象的定义。 存储SYS模式中的对象。表空间分类（如视图、对象类型说明、

11、同 义词和序列）3. 撤消表空间 撤销表空间是用来在自动撤销管理方式下存 储撤销信息的专用表空间。在撤销表空间中 只能建立撤销段（回滚段）。任何数据库用 户（包括管理员）都不能在撤销表空间中创 建数据库对象。默认的撤销表空间UNDOTBS 4.临时表空间 运行过程中要使用临时空间来保存SQL语句执 行过程中产生的临时数据。如果没有指定临 时表空间，临时数据保存在SYSTEM表空间中 表空间分类4.2 物理数据库结构Oracle物理数据库是从操作系统的文件 级来描述数据库。 Oracle数据库是由若干个物理文件组成， 每个物理文件由若干个操作系统物理块组成 。物理数据库由四种类型的操作系统文件

12、组成：数据文件、控制文件、联机重做日志 文件和归档重做日志文件。 表空间与数据文件。一个表空间可由多 个数据文件组成，一个数据文件只属于一个 表空间4.2.1 数据文件(Data File) 数据文件是存储数据库数据的操作系统 文件，一个表空间在物理上对应于一个或多 个数据文件，而一个数据文件只能属于唯一 的表空间。Oracle通过为表空间创建数据文 件来从硬盘中获取物理存储空间。一个数据库对象的数据可以全部保存在 一个数据文件中，也可以分布在同一个表空 间的多个数据文件中。表空间的大小由数据文件的大小和个数决 定(增加数据文件,扩大数据文件大小,自动增 )4.2.2 控制文件(Control

13、 File) 控制文件是一个记录数据库结构的二进 制文件，在其中如下重要信息： v数据库名，数据库建立的时间。 v数据文件名称、位置、联机/脱机状态信息 v重做日志文件的名称和路径。 v表空间名称等信息。 v当前日志序列号，日志历史记录。 v归档日志信息。最近检查点信息。 v恢复管理器RMAN的备份信息等。 实例在加载数据库时读取控制文件，以 找到自己所需的操作系统文件。（否则将无 法加载和打开数据库）控制文件必须在整个数据库打开期间始 终保持可用状态。 控制文件中的内容只能够由 Oracle本身 来修改。(记录数据库结构的二进制文件)每个数据库必须至少拥有一个控制文件 。一个数据库也可同时拥

14、有多个相同的控制 文件，但是一个控制文件只能属于一个数据 库。 控制文件(Control File) 4.2.3 联机重做日志文件 Oracle联机重做日志文件（简称重做日 志文件）中以重做记录的形式记录了用户对 数据库进行的所有修改操作。重做记录由一 组变更向量组成，每个变更向量中记录了事 务对数据库中某个数据块所做的修改。利用重做记录，在系统发生故障而导致 数据库崩溃时，Oracle可以恢复丢失的 数据修改操作信息。联机重做日志文件 写入：LGWR循 环方式来使用 联机重做日志 。提交事务，生 成系统变更号 SCN。SCN与重 做记录一起保 存在重做日志 文件中。 重做记录中记载 修改后的

15、结果， 回滚条目中记录 事物修改之前的数据。联机重做日志文件 日志切换和日志序列号日志切换是指LGWR进程结束当前重做日 志文件的使用，开始写入下一个重做日志文 件的时刻。自动切换和手工切换。每当发生日志切换时，Oracle将会生成 一个新的日志序列号，并将这个号码分配给 即将开始使用的重做日志文件。日志序列号 不会重复,在归档时一同保存。日志序列号表示日志文件使用的先后。多路重做日志文件多路重做日志文件是指同时保存一个重 做日志文件的多个镜像文件，防止被破坏。 这些完全相同的重做日志文件构成一个重做 日志文件组，组中每个重做日志文件称为一 个日志组成员。联机重做日志文件 4.2.4 归档重做

16、日志文件 归档是指在重做日志文件被覆盖之前， Oracle将已经写满的重做日志文件复制到指 定的位置并以文件形式存放，这类文件称为 归档重做日志文件。归档重做日志文件主要用于进行数据库恢 复和更新备份数据库，同时借用LogMiner工 具可以得到数据库操作的历史信息。 只有数据库处于归档模式中，才会执行归 档操作。归档操作可以由后台进程ARCn自动 完成，或由管理员手工通过命令来完成。 归档重做日志文件 归 档 过 程 数据库的归档模式 数据库可以在ARCHIVELOG或非归档模式 。数据库的归档模式将记录在控制文件中。如果将数据库设置为非归档模式，将不 会对重做日志文件进行归档操作。当发生日 志切换时，LGWR进程直接写入下一个可用的 联机重做日志文件，联机重做日志文件中原 有的重做记录将被覆盖。不能： 无法进行介质恢复，数据库进行完全备份， 不能够进行联机表空间备