《数据库基本架构》PPT课件.ppt

目标 在完成本节课后 你应该能够 描述Oracle服务器的体系结构及其主要组件列出在用户连接到Oracle实例涉及的结构 概述 Database Instance SGA Redologbuffer Databuffercache PMON DBW0 SMON LGWR CKPT Others Userprocess Serverprocess PGA Controlfiles Datafiles Redologfiles Archivedlogfiles Parameterfile Passwordfile Oracle服务器 一个Oracle服务器 以一个提供了一套开放的 完整的 综合的信息管理方式的数据库管理系统 由一个Oracle实例和一个Oracle数据库组成 Oracle实例 Backgroundprocesses Memorystructures 一个Oracle实例 是访问Oracle数据库的一种方法总是打开一个并且仅仅一个数据库包括内存和进程结构V bgprocess Oracle数据库 Passwordfile Parameterfile Archivedlogfiles Database Datafiles Controlfiles Redologfiles 一个Oracle数据库包括 是作为一个单元的数据集合有三种文件类型 物理结构 Oracle数据库的物理结构是由为数据信息提供实际物理存储的操作系统文件来决定的 控制文件数据文件重做日志文件 文件头 数据文件 包括数据字典 联机重做日志文件 控制文件 内存结构 Oracle的内存结构有两个区域组成 系统全局区 SGA 在实例启动的时候分配 是Oracle实例的基本结构程序全局区 PGA 当服务器进程启动的时候分配 系统全局区 SGA SGA有几个内存结构组成 在SGA中有两个可选的内存结构 共享池数据库高速缓存重做日志缓存其它结构 例如锁和闩锁 数据状态 大池JAVA池 系统全局区 SGA SGA是动态的 大小由SGA MAX SIZE指定SGA内存由SGA的组件以细粒为单位进行分配和跟踪连续的内存分配基于SGA MAX SIZE分配尺寸 共享池 Sharedpool Datadictionarycache Librarycache 共享池用来储存最近执行过的SQL语句和最近使用过的数据定义 它包含两个关键的和性能有关的内存结构库缓存数据字典缓存 大小由SHARED POOL SIZE确定 ALTERSYSTEMSETSHARED POOL SIZE 64M 库缓存 库缓存储存最近执行过的SQL和PL SQL语句信息 库缓存 允许共享常用的语句由LRU算法管理由两个结构组成共享SQL区共享PL SQL区通过设置共享池来决定它的大小 数据字典缓存 数据字典缓存收集了最近使用过的数据库中的定义 它的信息包括数据库文件 表 索引 列 用户 权限和其它数据库对象在分析阶段 服务进程查询数据字典解析对象命名和验证访问的有效性把数据字典信息缓存进内存可以提高检索的响应速度通过设置共享池来决定它的大小 数据库高速缓冲区 数据库高速缓冲区储存了从数据文件中检索到的数据块的镜像拷贝 这让你在获取和修改数据的时候大大地提高了性能通过LRU算法管理 DB BLOCK SIZE决定了主块大小 Databuffercache 数据库高速缓冲区 由独立的子缓冲组成 DB CACHE SIZEDB KEEP CACHE SIZEDB RECYCLE CACHE SIZE数据库高速缓冲可以用ALTERSYSTEM命令来动态设置大小尺寸DB CACHE ADVICE可以设置来收集预设的不同缓冲的行为统计 ALTERSYSTEMSETDB CACHE SIZE 96M 重做日志缓冲区 重做日志缓冲区记录了数据库数据块的所有改变主要是为了恢复修改记录在这里叫重做条目重做条目包含了重构和重做修改信息 Redologbuffer 由LOG BUFFER定义大小 大池 它为共享池减轻负担这个内存区域主要用于会话内存 UGA I O子进程 备份和恢复操作不像共享池 大池不使用LRU列表由LARGE POOL SIZE定义大小 大池在SGA中是一个可选的内存区域 只有在共享服务器环境才会配置 ALTERSYSTEMSETLARGE POOL SIZE 64M JAVA池 JAVA池为JAVA命令的解析要求服务 如果安装了和使用JAVA的话就需要JAVA池储存的方式跟PL SQL储存在数据库表中十分相似由参数JAVA POOL SIZE指定大小 程序全局区 PGA PGA是为每个连接到Oracle数据库的用户进程所保留的内存空间 用户进程 服务器进程 共享SQL区 共享SQL区 SGA SGA PGA 专有服务器进程 共享服务器进程 堆栈空间 堆栈空间 会话信息 游标信息 排序区 游标信息 排序区 会话信息 进程结构 一个Oracle进程是一个基于某种类型的程序 能够收集信息 执行一系列的步骤或完成一个特定的任务 Oracle得益于各种类型的进程 用户进程 在用户请求连接到Oracle服务器的时候开始服务器进程 当一个用户建立一个会话的时候启动并连接到数据库实例后台进程 数据库实例启动的时候同时启动 用户进程 用户进程是请求与Oracle服务器进程进行交互的程序必须首先建立连接并不是直接跟Oracle服务器交换信息 服务器进程 数据库用户 建立连接 建立会话 服务器进程是直接与Oracle服务器进程进行交互的程序 它履行调用同时返回结果可以为专有或者共享服务器 后台进程 物理结构和内存结构之间的关系由Oracle后台进程来维护强制性后台进程可选后台进程 DBWnPMONCKPTLGWRSMONRECO ARCnLMONSnnnQMNnLMDnCJQ0PnnnLCKnDnnn 数据库写 DBW0 Database Controlfiles Datafiles Redologfiles Instance DBWn DBWn写的时机 脏缓冲区到达上限空闲缓冲区很少超时发生检查点RAC的PING请求表空间脱机表空间只读表被DROP或TRUNCATE表空间BEGINBACKUP 日志写 LGWR Database Instance LGWR Controlfiles Datafiles Redologfiles LGWR在下列情况下写日志 提交重做日志缓冲区三分之一满重做超过1MB在DBWn写之前 DBWn SMON 系统监测 Database Instance Controlfiles Datafiles Redologfiles SMON 自动恢复实例前滚重做日志中的修改打开数据库允许用户访问回滚未提交的事务合并空闲空间释放临时段 PMON 进程监测 Instance PMON PGA区 在进程失败后执行清除工作 回滚事务释放锁释放其他资源重启死掉的调度器 检查点 CKPT Database Controlfiles Datafiles Redologfiles Instance DBWn LGWR CKPT 负责 在发生检查点的时候发信号给DBWn用检查点信息更新数据文件头用检查点信息更新控制文件 归档 可选的后台进程如果设置了ARCHIVELOG模式 自动归档联机重做日志保留对数据库做出的所有修改 Database Controlfiles Datafiles Archivedlogfiles Redologfiles ARCn 逻辑结构 Oracle架构的逻辑结构描述了数据库的物理空间是如何使用的 在这个结构中存在一个这样的层次 它包括表空间 段 片和块 Tablespace Datafile Segment Segment Extent Blocks 数据库表空间及数据库文件 概述 Database Controlfiles Redologfiles SYSTEM和Non SYSTEM表空间 SYSTEM表空间 在数据库创建时创建包含数据字典包含SYSTEM回滚段Non SYSTEM表空间 独立的段简化空间管理控制给用户分配的空间 创建表空间 CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE u01 oradata userdata01 dbf SIZE100MAUTOEXTENDONNEXT5MMAXSIZE200M 表空间中的空间管理 本地管理表空间 空闲片记录在位图中每一位对应一块或者块组位值表示空闲或已使用字典管理的表空间 默认技术空闲片记录在数据字典中 本地管理表空间 CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE u01 oradata userdata01 dbf SIZE500MEXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE256K 减少数据字典表的竞争不会产生回滚 字典管理表空间 CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE u01 oradata userdata01 dbf SIZE500MEXTENTMANAGEMENTDICTIONARYDEFAULTSTORAGE initial1MNEXT1M 片由数据字典管理储存在表空间的每一个段都会有不同的储存子句 改变储存设置 ALTERTABLESPACEuserdataMINIMUMEXTENT2M ALTERTABLESPACEuserdataDEFAULTSTORAGE INITIAL2MNEXT2MMAXEXTENTS999 回滚表空间 用来储存回滚段不能包含任何其他对象是本地管理的在CREATETABLESPACE命令中只能使用DATAFILE和EXTENTMANAGMENT子句 CREATEUNDOTABLESPACEundo1DATAFILE u01 oradata undo101 dbf SIZE40M 临时表空间 CREATETEMPORARYTABLESPACEtempTEMPFILE u01 oradata temp01 dbf SIZE500MEXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE10M 用于排序操作不能包含任何永久对象推荐本地管理片 缺省临时表空间 允许你指定一个数据库范围的缺省临时表空间省去了使用SYSTEM表空间作为临时数据的排序之用可以使用CREATEDATABASE或者ALTERDATABASE命令创建当使用CREATEDATABASE命令创建的时候 缺省临时表空间是本地管理的 缺省临时表空间的限制 在新的缺省临时表空间没有确立的时候是不能删除的 不能设为脱机不能把缺省临时表空间改成永久表空间 脱机状态 脱机表空间无法用于数据访问某些表空间必须联机 SYSTEM包含活动回滚段的表空间缺省临时段把表空间设置为脱机 把表空间设置为联机 ALTERTABLESPACEuserdataOFFLINE ALTERTABLESPACEuserdataONLINE 只读表空间 ALTERTABLESPACEuserdataREADONLY 表空间只能进行读操作可以从表空间中删除对象要在可移动介质驱动器上创建只读表空间 ALTERTABLESPACE READONLY 把数据移动到WORM驱动器ALTERTABLESPACE RENAMEDATAFILE 删除表空间 从数据字典中删除表空间内容从数据字典中移走加上ANDDATAFILES子句选项的话OS文件可以一起删除 DROPTABLESPACEuserdataINCLUDINGCONTENTSANDDATAFILES 改变表空间的大小 添加数据文件修改数据文件的大小自动手动 TablespaceAPP DATA app data 02 dbf app data 01 dbf 200M app data 03 dbf 100M 100M 允许数据文件自动扩展 ALTERDATABASEDATAFILE u01 oradata userdata02 dbf SIZE200MAUTOEXTENDONNEXT10MMAXSIZE500M app data 01 dbf app data 02 dbf app data 03 dbf app data 04 dbf 手动修改数据文件的大小 ALTERDATABASEDATAFILE u03 oradata userdata02 dbf RESIZE200M TablespaceAPP DATA 100M 100M 100M 200M 200M app data 01 dbf app data 02 dbf app data 03 dbf app data 04 dbf 添加数据文件到表空间 ALTERTABLESPACEapp dataADDDATAFILE u01 oradata userdata03 dbf SIZE200M TablespaceAPP DATA 100M 200M app data 01 dbf app data 02 dbf app data 03 dbf 移动数据文件 ALTERTABLESPACE 表空间必须脱机目标数据文件必须存在 ALTERTABLESPACEuserdataRENAMEDATAFILE u01 oradata userdata01 dbf TO u02 orad