Oracle基础架构.ppt

内容提要,ORACLE的基础架构和主要组件ORACLE的物理结构ORACLE的内存结构和后台进程ORACLE的逻辑结构ORACLE的启动和关闭,ORACLE的基础架构和主要组件,Instance,SGA,RedoLogBuffer,SharedPool,DataDictionaryCache,LibraryCache,DBWR,SMON,PMON,CKPT,LGWR,Others,Userprocess,Serverprocess,PGA,Controlfiles,Datafiles,Database,DatabaseBufferCache,RedoLogfiles,JavaPool,LargePool,Parameterfile,ArchivedLogfiles,Oracle服务器,ORACLE服务器:数据库管理系统，提供开放、全面、完整的信息解决方案包括实例和数据库,Oracle实例,Oracle实例:访问数据库的方式对应着一个数据库包括内存结构和后台进程,后台进程,内存结构,Instance,SGA,RedoLogBuffer,SharedPool,DataDictionaryCache,LibraryCache,DBWR,SMON,PMON,CKPT,LGWR,Others,DatabaseBufferCache,JavaPool,LargePool,Oracle数据库,Oracle数据库:数据的集合，是一个整体包括三类文件,ORACLE的物理结构,ORACLE的物理结构包括:控制文件数据文件在线日志文件,Controlfiles,Datafiles(includesDataDictionary),Header,OnlineRedoLogfiles,控制文件,二进制文件定义了当前数据库的状态维护数据完整性用在:数据库的mount阶段操作数据库时指向一个数据库丢失需要恢复在创建数据库时定义了大小,Controlfiles,Database,数据文件,数据库存储数据的文件：只能属于一个数据库和表空间用户对象的存储空间,数据库,表空间,数据文件,在线日志文件,在线日志文件的特征:记录了所有数据库的变化提供恢复机制按照组的形势进行管理最少需要两组,Redologfiles,ORACLE的内存结构,ORACLE的内存结构包括:系统全局区(SGA):在数据库启动是分配，是ORACLE实例的基础程序全局(PGA):在服务器进程启动时分配,系统全局区,系统全局区包括以下内存组件:共享池(SharedPool)数据缓冲区(DatabaseBufferCache)日志缓冲区(RedoLogBuffer)其他内存结构(锁和闩的管理,统计信息等)系统全局区还可以配置以下额外的组件:大池(LargePool)Java池(JavaPool),系统全局区,可以动态调整大小由SGA_MAX_SIZE参数控制系统全局区的内存组件按照粒度来管理:持续的内存区域粒度的大小由SGA_MAX_SIZE决定,共享池,用于存放:最近执行的SQL语句最近使用的数据字典信息包含两个:库缓存(LibraryCache)数据字典缓存(DataDictionaryCache)大小由SHARED_POOL_SIZE参数确定,SharedPool,DataDictionaryCache,LibraryCache,ALTERSYSTEMSETSHARED_POOL_SIZE=64M;,库缓存(LibraryCache),存储了最近执行的SQL和PL/SQL语句信息提供相同语句的共享使用LRU算法管理包括两个组件:共享SQL区(SharedSQLarea)共享PL/SQL区(SharedPL/SQLarea)大小由共享池的大小决定,数据字典缓存(DataDictionaryCache),存储了最近使用的数据字典信息包括数据文件,表,索引,权限,用户等信息在语句解析阶段,ORACLE服务器查看数据字典来验证语句的信息缓存数据字典信息能够提高DML语句和查询语句的速度大小有共享池大小决定,数据缓冲区(DatabaseBufferCache),缓存了从数据文件获得的块信息在发生查询、更新操作时，能够极大的提升性能由LRU算法管理大小由DB_BLOCK_SIZE大小决定,DatabaseBufferCache,数据缓冲区(DatabaseBufferCache),包括以下三个子结构:DB_CACHE_SIZEDB_KEEP_CACHE_SIZEDB_RECYCLE_CACHE_SIZE可以动态调整设置DB_CACHE_ADVICE来收集数据缓冲区的使用信息统计信息可以通过V$DB_CACHE_ADVICE视图查看,ALTERSYSTEMSETDB_CACHE_SIZE=96M;,日志缓冲区（RedoLogBuffer）,记录了所有数据库发生的变化主要用于数据库恢复数据库改变为日志记录日志记录包含了结构改变的信息大小由LOG_BUFFER决定,RedoLogBuffer,大池,系统全局区中的可选组件用于减轻共享池的负担使用于:共享服务器模式下的会话内存(UGA)I/O服务器进程RMAN备份和恢复时使用当配置参数PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING为TRUE时使用不使用LRU列表由LARGE_POOL_SIZE参数控制大小可以动态调整,Java池,用于解析JAVA应用如果使用JAVA应用,需要配置JAVA池由JAVA_POOL_SIZE参数指定大小,程序全局区,连接到oracle服务器的用户进程的保留地址当进程创建时被分配进程终止时回收只能被一个进程使用,Userprocess,PGA,Serverprocess,进程结构,ORACLE有多种进程结构:用户进程:当用户发起连接到数据库服务器时生成服务器进程:当用户发出连接请求时生成，并后台进程:StartedwhenanOracleinstanceisstarted,用户进程,用来访问ORACLE服务器的客户端进程首先需要建立连接不直接访问ORACLE服务器，和服务器进程进行交互,Databaseuser,Serverprocess,Userprocess,Connectionestablished,服务器进程,在ORACLE服务器上生成，直接和ORACLE服务器进行交互完成调用并返回结果可分为共享服务器和独占服务器,Connectionestablished,Sessioncreated,Databaseuser,Userprocess,Serverprocess,后台进程,维护内存和物理文件之间的关系:必须的后台进程:DBWnPMONCKPTLGWRSMON可选的后台进程:ARCnLMDnQMNnCJQ0LMONRECODnnnLMSSnnnLCKnPnnn,数据写进程(DBWn),DBWn将数据缓冲区中改变的数据写回到数据文件，发生于:检查点发生脏数据库达到阈值没有剩余缓冲区时超时发生RAC模式下发生ping操作表空间离线表空间只读删除或截断表表空间至于备份状态,Instance,SGA,Controlfiles,Datafiles,RedoLogfiles,Database,DBWn,DatabaseBufferCache,日志写进程(LGWR),将日志缓冲区的日志写入日志文件，发生于:提交操作日志缓冲区1/3满Redo达到1mb时每3秒钟在每次DBWn前,Instance,SGA,Controlfiles,Datafiles,RedoLogfiles,Database,RedoLogBuffer,DBWn,LGWR,系统监控进程(SMON),用于:实例恢复应用在线日志中的日志打开数据库回滚未提交的事务整合空余空间回收临时段,Controlfiles,Datafiles,RedoLogfiles,Database,Instance,SGA,SMON,进程监控进程(PMON),当进程失败时:回滚事务释放锁释放其他资源重启崩溃的派遣器进程,PGAarea,Instance,SGA,PMON,检查点进程(CKPT),用于:触发DBWn进程写脏数据更新数据文件头中的检查点信息更新控制文件中的检查点信息,Instance,SGA,DBWn,LGWR,CKPT,归档进程(ARCn),可选的后台组件当设置为归档模式时，自动归档写满的日志文件保存了数据库中所有的改变,ARCn,Archivedredologfiles,ORACLE的逻辑结构,指示数据库的物理空间的使用包括表空间（tablespaces）,段（segments）,区（extents）,块（blocks）,Tablespace,Datafile,Segment,Blocks,Extent,Segment,ORACLE的启动和关闭,初始化参数ORACLE的启动ORACLE的关闭,初始化参数文件,用于启动数据库时指定参数参数的两种类型:显式:在初始化参数文件进行了定义隐式:在初始化参数文件中没有进行了定义，使用该参数的默认值记录改变是否生效取决于参数文件的类型:静态的初始化参数,PFILE永久的服务器初始化参数,SPFILE,STARTUP命令,参数文件的启动顺序:spfileSID.oraDefaultSPFILEinitSID.oraDefaultPFILE指定启动时的pfile指定启动时的spfile,STARTUPPFILE=$ORACLE_HOME/dbs/initDBA1.ora,StartupSPFILE=/database/startup/spfileDBA1.ora,启动ORACLE数据库,OPEN,MOUNT,NOMOUNT,SHUTDOWN,打开所有的数据库文件，数据库打开,打开控制文件,启动实例,STARTUP,SHUTDOWN,ALTERDATABASE命令,改变数据库的NOMOUNT模式到MOUNT:以只读方式打开数据库:,ALTERDATABASEdb01MOUNT;,ALTERDATABASEdb01OP