Oracle服务器-体系结构.ppt

Oracle服务器,成都信息工程学院软件工程学院,课程内容,Oracle服务器组成Oracle服务器的物理结构、逻辑结构和内存结构后台支持进程及它们的作用,Oracle服务器,Oracle体系结构,Oracle服务器,Oracle服务器Oracle体系结构,Oracle服务器,Oracle服务器：是由Oracle数据库和实例组成数据库：是指信息的物理存储。实例：是指在服务器上运行的软件，它用于访问和控制数据库的信息。实例运行在计算机或服务器上，而数据库存储在与服务器相连的磁盘中。,Oracle数据库,Oracle数据库实例,数据库服务器,一个Oracle实例由数据库服务器上的进程和内存组成,一个Oracle数据库由磁盘上的物理文件组成,Oracle服务器Oracle体系结构,Oracle服务器基本架构,Instance,SGA,Redologbuffercache,Sharedpool,DataDict.cache,Librarycache,DBWR,SMON,PMON,CKPT,LGWR,Others,Userprocess,Serverprocess,PGA,Controlfiles,Datafiles,Archivedlogfiles,Parameterfile,Passwordfile,Redologfiles,Database,Databasebuffercache,Oracle实例,Oracle实例由memoryandprocessstructures组成,Backgroundstructures,Memorystructures,SGA,Redologbuffercache,Databasebuffercache,Sharedpool,DBWR,SMON,PMON,CKPT,LGWR,Others,DataDictionarycache,Librarycache,Instance,Oracle服务器Oracle体系结构,Oracle数据库,Oracle数据库由三种文件组成,Controlfiles,Datafiles,Archivedlogfiles,Parameterfile,Passwordfile,Redologfiles,OracleDatabase,Oracle服务器Oracle体系结构,Oracle数据库存储层次,Oracle服务器Oracle体系结构,数据库,逻辑结构Logical,物理结构Physical,表空间Tablespace,数据文件Datafile,OSblock,块Databaseblock,段Segment,区Extent,物理结构,Oracle数据库由以下三种基本类型的物理文件组成控制文件（Controlfiles）数据文件（Datafiles）日志文件（Redologfiles）,Oracle服务器Oracle体系结构,数据文件（Datafiles）,每一个ORACLE数据库有一个或多个物理的数据文件(datafile)。一个数据库的数据文件包含全部数据库数据。逻辑数据库结构(如表、索引)的数据物理地存储在数据库的数据文件中。数据文件有下列特征：一个数据文件仅与一个数据库联系。一个表空间（数据库存储的逻辑单位）由一个或多个数据文件组成。,Oracle服务器Oracle体系结构,日志文件（Redologfiles）,每一个数据库有两个或多个日志文件（redologfile）的组，每一个日志文件组用于收集数据库日志。日志的主要功能是记录对数据所作的修改，所有对数据库作的全部修改是记录在日志中。在出现故障时，如果不能将修改数据永久地写入数据文件，则可利用日志得到该修改，所以从不会丢失已有操作成果。日志文件主要是保护数据库以防止故障。为了防止日志文件本身的故障，ORACLE允许镜象日志(mirroredredolog)，以致可在不同磁盘上维护两个或多个日志副本。日志文件中的信息仅在系统故障或介质故障恢复数据库时使用，这些故障阻止将数据库数据写入到数据库的数据文件。然而任何丢失的数据在下一次数据库打开时，ORACLE自动地应用日志文件中的信息来恢复数据库数据文件。,Oracle服务器Oracle体系结构,日志文件（Redologfiles）,日志文件结构,Oracle服务器Oracle体系结构,控制文件（Controlfiles）,每一ORACLE数据库至少应该有两个控制文件(controlfile)，它记录数据库的物理结构，包含下列信息类型：数据库名；数据库数据文件和日志文件的名字和位置；数据库建立时间和日期。当前的日志序列号-Oracle循环使用联机重做日志，并且在新的日志文件开始时分配的这个序号相关的检查点为了安全起见，允许控制文件被镜象。每一次ORACLE数据库的实例启动时，它的控制文件用于标识数据库和日志文件，当着手数据库操作时它们必须被打开。当数据库的物理组成更改时，ORACLE自动更改该数据库的控制文件。数据恢复时，也要使用控制文件。,Oracle服务器Oracle体系结构,逻辑结构LogicalStructure,逻辑结构是Oracle数据库存储的核心内容。表空间(tablespaces),段(segments),区(extents),和块(blocks)之间的层次结构,Tablespace,Datafile,Segment,DatabaseBlocks,Extent,Segment,Oracle服务器Oracle体系结构,块DatabaseBlock,是Oracle数据库输入/输出的基本单位OS默认数据块大小的整数倍。在创建表空间时设置。块的默认大小由参数DB_BLOCK_SIZE设置。,Oracle服务器Oracle体系结构,块（DatabaseBlock）的基本结构,块头部：包含块的一般属信息，如块的物理地址、块所属的段的类型表目录：如果块中存储的数据是表数据（表中的一行或多行记录），则在表目录中保存关于这个表的相关信息。行目录：如果块中存储的数据是表数据（表中的一行或多行记录），则在行目录中保存这些记录的相关信息，比如ROWID等。OverHead:块头部、表目录和行目录统称为OverHead。某些块的OverHead是固定尺寸的；整个块的OverHead尺寸是可变的。平均来说，固定和可变部分总共84到107个字节。,Oracle服务器Oracle体系结构,块（DatabaseBlock）可利用的参数,Oracle服务器Oracle体系结构,INITRANS指定在每一数据块中分配的事务项的初值。MAXTRANS指定可以同时修改数据块的最大事务数。,PCTFREE-指定块中必须保留空间的最小百分比。PCTUSED指定一个百分比，当块中已经使用的存储空间降低到这个百分比之下时，这个块才被重新标记为可用,块（DatabaseBlock）空间使用举例,Oracle服务器Oracle体系结构,80%,80%,40%,Inserts,1,2,3,4,PCTFREE=20PCTUSED=40,区（Extent）,区(Extent)或范围：是数据库存储空间分配的一个逻辑单位，他由连续的数据块组成。,Oracle服务器Oracle体系结构,段（Segment),段（Segment)：包含表空间中一种指定类型的逻辑存储结构，是由一组范围组成。在Oracle中有4种数据段。即：数据段、索引段、回退段、临时段。数据段：对于每一个非聚集的表有一数据段，表的所有数据存放在该段。每一聚集有一个数据段，聚集中每一个表的数据存储在该段中。索引段：每一个索引有一索引段，存储索引数据。回滚段：是由DBA建立，用于临时存储要撤消的信息，这些信息用于生成读一致性数据库信息、在数据库恢复时使用、回退未提交的事务。临时段：当一个SQL语句需要临时工作区时，由ORACLE建立。当语句执行完毕，临时段的范围退回给系统。ORACLE对所有段的空间分配，以范围为单位。,Oracle服务器Oracle体系结构,回滚段（UndoSegments）目的,回滚事务,恢复事务,Undosegment,读一致性,Oracle服务器Oracle体系结构,Updatetransaction,Oldimage,Newimage,Undosegment,Table,回滚段（UndoSegments）,Oracle服务器Oracle体系结构,Imageatstartofstatement,Newimage,Table,SELECT*FROMtable,回滚段（UndoSegments）读一致性,Oracle服务器Oracle体系结构,表空间,一个数据库划分为一个或多个逻辑单位，该逻辑单位称为表空间（TABLESPACE）。一个表空间可将相关的逻辑结构组合在一起。DBA可利用表空间作下列工作：控制数据库数据的磁盘分配。将确定的空间份额分配给数据库用户。通过使单个表空间在线或离线，控制数