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1、第一章 ORACLE数据库概述11数据库基本概念一、数据库(Data Base，简称DB)数据库，顾名思义，是存放数据的仓库，只不过这个仓库是在计算机存储设备上，而且数据是按一定的格式存放的。人们收集并抽取出一个应用所需要的大量数据之后，应将其保存起来以供进一步加工处理，进一步抽取有用信息。在科学技术飞速发展的今天，人们的视野越来越广，数据量急剧增加。过去人们把数据存放在文件柜里，现在人们借助计算机和数据库技术科学地保存和管理大量的复杂的数据，以便能方便而充分地利用这些宝贵的信息资源。所谓数据库是长期存储在计算机内的、有组织的、可共享的数据集合。据库中的数据按一定的数据模型组织、描述和储存，具
2、有较小的冗余度、较高的数据独立性和易扩展性，并可为各种用户共享。二、数据库管理系统(Data Base Management System，简称DBMS)数据库管理系统就是科学地组织和存储数据，高效地获取和维护数据库中的数据的系统软件，是位于用户与操作系统之间的一层数据管理软件。它的主要功能包括以下几个方面： 1数据定义功能DBMS提供数据定义语言(Data Definition Language，简称DDL)，用户通过它可以方便地对数据库中的数据对象进行定义。2数据操纵功能DBMS还提供数据操纵语言(Data Manipulation Language，简称DML)，数据库用户可以使用DML
3、操纵数据实现对数据库的基本操作，如查询、插入、删除和修改等。3数据库的运行管理数据库在建立、运行和维护时由数据库管理系统统一管理、统一控制，以保证数据的安全性、完整性、多用户对数据的并发使用及发生故障后的系统恢复。4数据库的建立和维护功能它包括数据库初始数据的输入、转换功能，数据库的转储、恢复功能，数据库的重组织功能和性能监视、分析功能等。这些功能通常是由一些实用程序完成的。数据库管理系统是数据库系统的一个重要组成部分。三、数据库系统(DataBase System，简称DBS)用户用户用户应用系统itong 应用开发工具数据库管理系统操作系统数据库数据库管理员数据库系统是指在计算机系统中引入
4、数据库后的系统，一般由数据库，数据库管理系统（及其开发工具）、应用系统、数据库管理员和用户构成。应当指出的是，数据库的建立、使用和维护等工作只靠一个 DBMS 远远不够，还要有专门的人员来完成，这些人被称为数据库管理员(DataBase Administrator，简称DBA)。数据库系统在整个计算机系统中的地位如图：四、数据库系统的特点1. 数据结构化2. 数据的共享性高，冗余度低，易扩充。3. 数据的独立性高4. 数据由DBMS统一管理DBMS提供以下几方面的数据控制功能： 数据安全性保护 数据完整性检查 并发控制 数据库恢复五、数据库的分类按数据模型分：层次数据库、网状数据库、关系数据库
5、、面向对象数据库、对象关系数据库（支持面向对象数据库数据模型，支持关系数据库系统的所有有特征）按管理方法分：集中式数据库管理系统、分布式数据库管理系统，并行数据库管理系统12 ORACLE数据库的发展与现状坐落在美国加州的ORACLE公司在70年代仅仅是一个小型的关系数据库公司，而现在的ORACLE公司则领导着世界数据库技术发展的新潮流，为全球电子信息业提供软件产品和服务。截止1998年5月，ORACLE公司在1998年的收入超过71亿美元，业务遍布世界90个国家，其软件在100多种不同的计算机上运行。Oracle自从20世纪70年代推出以后，一直领导着数据库发展的新潮流，它融汇先进的技术并预
6、见性地领导了全球数据库技术的发展。在1997推出Oracle的最新版本Oracle8。利用Oracle8这一最新产品，系统设计和开发可以建立适合于当今技术潮流的应用程序。 从支持成千上万用户的分布式在线事务处理系统到拥有数万亿字节的决策支持数据仓库，从ClientServer结构到基于WWW的应用，从分布、交互信息环境的企业级的应用到通过直观的方法和可视化工具访问和处理终端用户的应用。Oracle8的强有力的功能是用户在开发数据库应用系统方面步入了一个新的天地。一Oracle 8的新特点1. 联机事务处理(Online transaction processing，OLTP)2. 决策支持(D
7、ecision support，DSS)应用出于数据分析的目的，从数据库查询目标信息的应用。3. 数据仓库(Data warehousing)应用存取为快速获取(即使最隐秘的)信息而优化过的海量、只读数据库的应用。4. Oracle 8与高端数据库环境高端应用测试了数据库管理系统的上限，并且能够以一个或多个属性为特征。例如，具有如下特性的数据库应用可认为是高端系统： 管理一个海量数据库的数据库系统，数据库中或许有几百GB或上TB信息量。 为许多并发用户提供数据库存取机制的数据库系统，这些并发用户的数量可达成千上万用户数。 该数据库系统必须为首要任务应用提供数据库连续的可用性能力，无论任何情况下
8、，每天24小时，每周7天，每年52、个星期(24752)，数据库都必须可用。5. 分区表与索引 管理海量数据有许多管理工作，也是对数据库性能的挑战。Oracle 8的数据分区特性最小化了这个问题，特别是对极其巨大的表与索引而言。例如，考虑以下由于表的大小与存储特性原因，巨型表和索引可能会引发或放大的问题情形： 一个查询要求Oracle完成对一个巨型表的全表扫描。当Oracle读取相关表的大量数据块时，应用和系统的性能受到严重影响。一个首要任务应用，主要依赖于一个巨型表。即使表中只有一个数据块，由于磁盘故障而不可读取，整个表也成为不可用的。数据库管理员(DBA)不得不恢复包含这个表的整个表空间，
9、然后才能将首要任务应用恢复联机状态。 数据分区允许Oracle服务器将一个巨型表(及其索引)存储为小巧玲珑的、更易于管理的分区(片)，而不是一整块数据。分区表有许多好处，如下所示： 高性能性 一个大型分区表可以显著提高应用性能，因为Oracle可以并行存取它的多个不同分区。另外，Oracle的优化程序是“分区执行”，所以它可以自动跳过不符合特定的SQL查询条件的分区搜索。 高可用性 即使磁盘故障导致一个或多个独立分区中的数据成为不可用的，该表完整无缺的分区对于应用仍是可用的。 可管理性 由于表的分区是独立的存储区域，DBA可以自主地管理独立的分区，以进行更有针对性与更有效的管理操作，备份和恢复
10、可以在分区级进行。6. 增加了新的面向对象的大对象的数据类型：Oracle8通过创建若干新的数据类型改善了它对如下大对象(LOBs)的支持： BLOB，CLOB和NCLOB数据类型。这些类型在单独一个实例中可存储多达4GB的数据。三种类型的每一个均有特殊的用途。图像，音频，长文本文件和包含外语字符的文件被存入这些数据文件。数据实际上被存在数据库内。 BFILE数据类型。这种类型也可在单独一个列实例中存储多达4G的数据，但数据被存在数据库外指定的文件里。可以用这种方法存放视频，以使它们能被应用程序访问(如视频编辑器)而无需在数据库自身中检索或存储数据。二、Oracle在数据库市场上的占有率第二章
11、 Oracle体系结构21 Oracle数据库结构Oracle数据库是一个协同工作系统，他由Oracle RDBMS及硬件和软件支持环境共同构成。其构成如下图所示：数据字典数据库Oracle核心主语言接口SQL语言生成工具应用程序开发工具22 Oracle实例一. 基本概念1. 实例与一个数据库相联系，它是存取和控制数据库的软件机制。(RDBMS)2. 实例的组成实例由SGA(系统全局区)和Oracle进程两部分构成。3. 进程是操作系统中的一种机制，它是实现资源共享和调度控制的单元。4. SGA是一内存区域，存放数据库实例的数据和控制信息。5. 进程的分类用户进程服务器进程Oracle进程后
12、台进程进程的分类 用户进程用户的一个应用程序。 服务器进程对SQL进行语法分析和执行，将数据读入缓冲区， 将结果返回用户。 后台进程它不属于任何用户进程，其职责为协调所有用户使用 Oracle资源。实例启动时随之启动。单进程实例多进程实例6. 实例的分类 二. Oracle进程结构SGA共享池数据缓冲区日志缓冲区用户进程服务器进程进程调度进程数据文件日志文件控制文件DBWRLGWRARCHCKPT响应队列请求队列RECOPMONSMONORACLE的进程结构三. 各进程的功能1. DBWR（数据库写）采用最近最少使用算法，将缓冲区写入数据库文件。 当一个服务器进程将一个缓冲区移入弄脏表时，该表
13、达到临界长度时，该服务器进程通知DBWR工作。 当服务器进程需要从磁盘上读入数据块到缓冲区而无法找到未用的缓冲区时。 出现检查点时（在线后备、离线后备、关闭、提交）。 超时（3秒）。2. LGWR（日志写）将日志缓冲区的日志项写入日志文件。 当用户进程提交一事务时写一提交纪录。 每3秒写一次。 日志缓冲区的1/3已满时 当DBWR将修改缓冲区写入磁盘时。3. CKPT（检查电） 在检查点出现时，负责对全部数据文件头进行修改。4. SMON（系统监控）负责实例的启动与恢复，负责清理不再使用的临时段及合并相邻的自由块。5. PMON（进程监控）在用户进程出现故障时，执行恢复，清理内存区和释放该进程
14、使用的资源。6. RECO（恢复进程）只在分布式事务处理中工作，当不能与远程服务器连接时，每隔一段时间后再进行连接。7. ARCH（归档进程）当在线日志已满时，则将其拷贝到指定设备上。8. LCKN（封锁进程）用于并行服务器系统，主要完成实例间的封锁。23多进程Oracle实例的进程配置方案一. Oracle实例中进程有如下三种配置方案1. User/Server进程结构。2. 专用服务器进程结构。3. 多线索服务器进程结构。二. Oracle的进程结构1. User/server进程结构SGAOracle后台进程应用代码服务器进程应用代码服务器进程应用代码服务器进程。程序接口 （ 一般用户与服务器为同一台机器）2. 专用服务器结构SGAOracle后台进程Oracle服务器代码Oracle服务器代码Oracle服务器代码。应用程序应用程序应用程序用户进程用户进程用户进程程序接口3. 多线索服务器进程SGAOracle后台进程请求队列响应
