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1、Oracle11g体系结构,本讲大纲：,1、Oracle 11g体系结构概述,3、物理存储结构,4、Oracle 11g服务器结构,5、数据字典,2、逻辑存储结构,Oracle 11g体系结构概述,在Oracle数据库管理系统中有3个重要的概念需要理解，那就是实例（Instance）、数据库（Database）和数据库服务器（Database Server）。其中，实例是指一组Oracle后台进程以及在服务器中分配的共享内存区域；数据库是由基于磁盘的数据文件、控制文件、日志文件、参数文件和归档日志文件等组成的物理文件集合；数据库服务器是指管理数据库的各种软件工具（比如，sqlplus、OEM等
2、）和实例及数据库三个部分。从实例与数据库之间的辩证关系来讲，实例用于管理和控制数据库；而数据库为实例提供数据。一个数据库可以被多个实例装载和打开；而一个实例在其生存期内只能装载和打开一个数据库。,数据块（Data Blocks）,数据块是Oracle逻辑存储结构中的最小的逻辑单位，也是执行数据库输入输出操作的最小存储单位。Oracle数据存放在“Oracle数据块”中，而不是“操作系统块”中。通常Oracle数据块是操作系统块的整数倍，如果操作系统快的大小为2048B，并且Oracle数据块的大小为8192B，则表示Oracle数据块由4个操作系统块构成。Oracle数据块有一定的标准大小，其
3、大小被写入到初始化参数DB_BlOCK_SIZE中。另外，Oracle支持在同一个数据库中使用多种大小的快，与标准块大小不同的块就是非标准块。,数据区（Extent）,数据区（也可称作数据扩展区）是由一组连续的Oracle数据块所构成的Oracle存储结构，一个或多个数据块组成一个数据区，一个或多个数据区再组成一个段（Segment）。当一个段中的所有空间被使用完后，Oracle系统将自动为该段分配一个新的数据区，这也正符合Extent这个单词所具有的“扩展”的含义，可见数据区是Oracle存储分配的最小单位，Oracle就以数据区为单位进行存储控件的扩展。,段（Segment）,段（Segm
4、ent）是由一个或多个数据区构成，它不是存储空间的分配单位，而是一个独立的逻辑存储结构，用于存储表、索引或簇等占用空间的数据对象，Oracle也把这种占用空间的数据对象统一称为段。一个段只属于一个特定的数据对象，每当创建一个具有独立段的数据对象时，Oracle将为它创建一个段。,表空间（TableSpace）,Oracle使用表空间将相关的逻辑结构（比如段、数据区等）组合在一起，表空间是数据库的最大逻辑划分区域，通常用来存放数据表、索引、回滚段等数据对象（即Segment），任何数据对象在创建时都必须被指定存储在某个表空间中。表空间（属逻辑存储结构）与数据文件（属物理存储结构）相对应，一个表空
5、间由一个或多个数据文件组成，一个数据文件只属于一个表空间；Oracle数据的存储空间在逻辑上表现为表空间，而在物理上表现为数据文件。举个例子来说，表空间相当于操作系统中的文件夹，而数据文件就相当于文件夹中的文件。每个数据库至少有一个表空间（即SYSTEM表空间），表空间的大小等于所有从属于它的数据文件大小的总和。,数据文件,数据文件是用于保存用户应用程序数据和Oracle系统内部数据的文件，这些文件在操作系统中就是普通的操作系统文件，Oracle在创建表空间的同时会创建数据文件。Oracle数据库在逻辑上由表空间组成，每个表空间可以包含一个或多个数据文件，一个数据文件只能隶属于一个表空间，如图
6、2-4所示的数据文件部分。,控制文件,控制文件是一个二进制文件，它记录了数据库的物理结构，其中主要包含数据库名、数据文件与日志文件的名字和位置、数据库建立日期等信息。控制文件一般在Oracle系统安装时或创建数据库时自动创建，控制文件所存放的路径由服务器参数文件spfileorcl.ora的control_files参数值来指定。,日志文件,日志文件的主要功能是记录对数据所作的修改，对数据库所作的修改几乎都记录在日志文件中。在出现问题时，可以通过日志文件得到原始数据，从而保障不丢失已有操作成果。Oracle的日志文件包括重做日志文件（Redo Log File）和归档日志文件（Archive
7、Log File），它们是Oracle系统的主要文件之一，尤其是重做日志文件，它是Oracle数据库系统正常运行所不可或缺的。,服务器参数文件,服务器参数文件SPFILE（Server parameter File）是二进制文件，用来记录了Oracle数据库的基本参数信息（如，数据库名、控制文件所在路径、日志缓冲大小等）。数据库实例在启动之前，Oracle系统首先会读取SPFILE参数文件中设置的这些参数，并根据这些初始化参数来配置和启动实例。比如，设置标准数据块的大小（即参数db_block_size的值）、设置日志缓冲区的大小（即参数log_buffer的值）等等，所以SPFILE参数文件
8、非常重要。服务器参数文件在安装Oracle数据库系统时由系统自动创建，文件的名称为SPFILEsid.ora，sid为所创建的数据库实例名。,密码文件、警告文件和跟踪文件,密码文件是Oracle系统用于验证sysdba权限的二进制文件，当远程用户以sysdba或sysoper连接到数据库时，一般要用密码文件验证。警告文件（即警告日志文件）是一个存储在Oracle系统目录下的文本文件（名称通常为alert_orcl.log），它用来记录Oracle系统在运行信息和错误信息。跟踪文件包括后台进程跟踪文件和用户进程跟踪文件。后台进程跟踪文件用于记录后台进程的警告或错误消息。,系统全局区（SGA）,高
9、速数据缓冲区（Database buffer cache）重做日志缓冲区（Red log buffer cache）共享池（Shared Pool）大型池（Large pool）Java池流池,程序全局区（PGA）,私有SQL区私有SQL区用于存储变量以及SQL语句运行时的内存结构信息，当每个用户连接到实例时，都会在实例中创建一个会话。这些会话可能会在SGA区中创建一个共享SQL区，但在PGA区中可能会创建多个私有SQL区。把一个私有SQL区与对应的共享SQL区合并在一起，就可以获得一条SQL语句的完整缓存数据。会话区会话区用于存放用户的会话信息（如，登录用户名）。如果数据库处于共享服务器连接
10、模式下，则会话区将位于SGA区域，而不是PGA中，这点需要用户特别注意。,前台进程,用户进程用户进程是指那些能够产生或执行SQL语句的应用程序，无论是SQL*Plus，还是其它应用程序，只要是能生成或执行SQL语句，都被称作用户进程。服务器进程服务进程就是用于处理用户会话过程中向数据库实例发出的SQL语句或SQL*Plus命令，它可以分为专用服务器模式和共享服务器模式。在专用服务器模式下，每个用户进程都有一个专用的服务器进程，这个服务器进程代表用户进程执行SQL语句，必要时还可以回传执行结果给用户进程。,后台进程,Oracle后台进程是一组运行于Oracle服务器端的后台程序，是Oracle实
11、例的重要组成部分。这组后台进程有若干个，它们分工明确分别完成不同的系统功能，如下图所示。,后台进程,数据写入进程（DBWR）检查点进程（CKPT）日志写入进程（LGWR）归档进程（ARCH）系统监控进程（SMON）,进程监控进程（PMON）锁进程（LCKN）恢复进程（RECO）调度进程（DNNN）快照进程（SNPN）,Oracle数据字典命名规则,Oracle数据字典的名称由前缀和后缀组成，使用下划线“_”连接，其代表的含义如下：DBA_：包含数据库实0例的所有对象信息。V$_：当前实例的动态视图，包含系统管理和系统优化等所使用的视图。USER_：记录用户的对象信息。GV_：分布式环境下所有实例的动态视图，包含系统管理和系统优化使用的视图。ALL_：记录用户的对象信息机被授权访问的对象信息。,基本数据字典,常用动态性能视图,
