Oracle数据库的体系结构课件

1、Oracle数据库应用技术第二章Oracle数据库的体系结构主讲内容：Oracle数据库组成和工作过程主要内容Oracle数据库结构Oracle进程结构数据字典二、Oracle数据库结构数据库的体系结构是从某一角度来分析数据库的组成、工作过程和原理，以及数据库如何管理和组织数据。因此，在开始对Oracle进行操作之前，用户还需要理解Oracle数据库的体系结构。物理存储结构逻辑存储结构1、物理存储结构 Oracle数据库的物理存储结构是由存储在磁盘中的操作系统文件组成。主要包括：数据文件（data file） .DBF日志文件（log file） .LOG控制文件（control file）.

2、CTL参数文件1）数据文件数据文件(Data File)用于存储数据库数据的文件，如表中的记录、索引、数据字典信息等都存储于数据文件中；在存取数据时，Oracle数据库系统首先从数据文件中读取数据，并存储在内存中的数据缓冲区中。数据文件特点一个表空间由一个或多个数据文件组成；一个数据文件只对应一个数据库，一个数据库通常可以包含多个数据文件；数据文件可以通过设置其自动扩展参数，实现其自动扩展的功能。提示 ：数据文件如果离开了表空间将失去意义； 表空间如果离开了数据文件将失去物理基础；数据字典：dba_data_files 和 v$datafiledba_data_files字段：File_nam

3、e：文件名称及路径File_id：数据文件在数据库中的ID号Table_space_name：对应的表空间名Bytes：大小Status：状态例1：查看表空间system对应的数据文件信息；SQLSELECT file_name,tablespace_name,2autoextensible from dba_data_files 3 WHERE tablespace_name =SYSTEM；2）日志文件在Oracle中，日志文件也叫做重做日志文件或重演日志文件(Redo Log Files)；日志文件用于记录对数据库的修改信息，对数据库所作的修改信息都被记录在日志中，这包括用户对数据库中数

4、据的修改和数据库管理员对数据库结构的修改；如果只是对数据库中的信息进行查询操作，则不会产生日志信息。3）控制文件Oracle中，控制文件(Control File)很重要，用于存放数据文件和日志文件信息；同时，控制文件是一个很小的二进制文件，它用于描述和维护数据库的物理结构；数据控制文件一般在安装Oracle系统时自动创建，并且其存放路径由服务器参数文件SPFILEsid.ora的CONTROL_FILES参数值来确定；控制文件的信息存储在数据字典v$controlfile。例2：查看当前数据库控制文件信息；SQLSELECT name from v$controlfile；4）参数文件 参数

5、文件记录了Oracle数据库的基本参数信息，主要包括数据库名、控制文件所在路径、进程等；主要有文本参数文件（PFILE）和服务器参数文件（SPFILE），init.ora，spfile.ora ；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。 5）其他文件备份文件：文件受损时，可借助备份文件对受损文件进行修复；归档重做日志文件：对写满的日志文件进行复制并保存，由归档进程实现；警告、跟踪日志文件：当进程发现一个内部错误时，可将错误信息存储到跟踪文件中。2、逻辑存储结构数据库的逻辑结构是从逻辑的角度分析数据库的构成

6、，即创建数据库后形成的逻辑概念之间的关系；Oracle在逻辑上将保存的数据划分成一个个小单元进行存储和管理， Oracle的逻辑存储单元从小到大依次为：数据块(DATA BLOCKS)、盘区(EXTENT)、段(SEGMENTS)和表空间(TABLE SPACES)。1）表空间（Tablespace） 表空间是Oracle数据库中最大的逻辑存储单元，与物理上的一个或多个数据文件相对应；用于存储用户在数据库中创建的所有内容，如表、索引、视图等；在安装Oracle时，系统会自动创建一系列表空间（如system），可通过数据字典dba_tablespaces查看表空间的信息。例3：查看当前数据库的所

7、有表空间的名称；SQLSELECT tablespace_name FROM 2 dba_tablespaces;system表空间用于存放Oracle系统的管理信息、用户数据表和系统的数据字典，如表名、列名和用户名等；system表空间对应的数据文件是system01.dbf；users表空间是Oracle建议用户使用的表空间，可以在这个空间上创建各种对象，如创建表索引等，对应的数据文件是user01.dbf。2）段段是一组盘区，这组盘区组成了被Oracle视为一个单位的数据库对象，例如表、索引等；段是数据库终端用户将处理的最小存储单位；主要分为：数据段、索引段、临时段、回退段。3）区Ora

8、cle数据库中，区是磁盘空间分配的最小单位，由一个或多个数据块组成；区的个数决定了段的大小，由两个参数决定：minextents和maxextents。4）数据块数据块是Oracle用来管理存储空间的最基本单元，也是最小的逻辑存储单元；Oracle数据库在进行输入输出操作时，都是以块为单位进行逻辑读写操作的；数据块的大小由初始化参数DB_BLOCK_SIZE确定，在创建数据库之后不可以修改。 二、Oracle进程结构Oracle数据库启动时，会启动多个Oracle后台进程，后台进程是用于执行特定任务的可执行代码块，在系统启动后异步地为所有数据库用户执行不同的任务。通过查询数据字典v$bgpro

9、cess，可以了解数据库中启动的后台进程信息。DBWn(Database Writer)进程：数据库写入进程，是Oracle中采用LRU(Least Recently Used)算法将数据缓冲区中的数据写入数据文件的进程。LGWR(Log Writer，日志写入)进程，负责管理日志缓冲区，用于将日志缓冲区中的日志数据写入磁盘的日志文件中。CKPT进程SMON进程PMON进程三、数据字典数据字典(Data Dictionary)是由Oracle自动创建并更新的一组表，它是Oracle数据库的重要组成部分，提供了数据库结构、数据库对象空间分配和数据库用户等有关的信息。数据字典的所有者为sys用户，

10、而数据字典表和数据字典视图都被保存在system表空间中。Oracle常用数据字典字典名称说 明dba_tables所有用户的所有表的信息dba_tab_columns所有用户的表的字段信息dba_views所有用户的所有视图信息dba_constraints所有用户的表的约束信息dba_indexes所有用户的表的索引简要信息dba_objects所有用户对象的基本信息cat当前用户可以访问的所有基表tab当前用户创建的所有基表、视图和同义词等dict构成数据字典的所有表的信息例4：查询用户scott的所有表的信息；SQLSELECT table_name,tablespace_name,owner 2 FROM dba_tables 3 WHERE owner =SCOTT;例5：查询当前数据库的实例信息；SQLSELECT instance_name,host_name,status 2 FROM v$instance;与数据库组件相关的数据字典常用的动态性能视图数据库组件数据字典中的表或视图说 明数据库v$datafile记录系统的运行