Oracle数据库结构精选教材

1、第四讲 Oracle数据库结构 主要内容容逻辑存储储结构数据块(DataBlock)、区(Extent)、段(Segment)表空间(Tablespace)物理存储储结构控制文件件数据文件件联机重做做日志文文件归档重做做日志文文件Oracle数数据库结结构数据库结结构是指指存储数数据的方方式。逻辑存储储结构（逻辑数数据库）用于描述述在Oracle内部组织织和管理理数据的的方式。物理存储储结构（物理数数据库）定义了Oracle外外部，即即操作系系统中组织和管管理数据据的方式。逻辑存储储结构逻辑数据据库空间间按照由由小到大大的顺序序分别为为数据块块(DataBlock)、区(Extent)、段段(

2、Segment)和表空空间(Tablespace)。逻辑数据据库是由由若干表表空间组组成，每每个表空空间由若若干个段段组成，每个段段由若干干区组成成，每个个区是由由若干个个连续的的数据块块组成，每个块块是由若若干字节节组成。逻辑存储储结构数据块(DataBlock)Oracle是是以数据据块为单单位管理理数据文文件中的的存储空空间。数据块是是数据库库读写数数据的最小I/O单位位。块大小由由初始化化参数DB_BLOCK_SIZE指定。块空间管管理方式式：自动手工数据块(DataBlock)如果在创创建表空间时时使用的的是本地地管理方方式，并且将将段的存存储空间间管理方方式设置置为AUTO，Ora

3、cle将自动动管理表表空间中中块的空空闲存储储空间。手工是设设置PCTFREE和PCTUSED来定义。PCTFREE参数数用于指指定块中中必须保留留的最小小空闲空空间比例例，小于该该比例块块将标记记为不可可用。PCTUSED参数用用于指定定块中已经使用用的存储储空间降低到指指定的百百分比时时，这个个块才被被重新标标记为可可用状态态。区（Extent）区是由物理上连连续存放放的块所构成的的Oracle逻辑存存储单位位，由一一个或多多个区构构成段。区是Oracle为段分配空空间的最最小单位位。创建带有有实际存存储结构构的数据据库对象象时，自自动分配配若干个个区作为为对象的的初始存存储空间间。初始区

4、的的大小、后续区区的大小小和增加加方式通通过在DEFAULT STORAGE子子句设置置参数INITIAL、NEXT和和 PCTINCREASE来指定定。段(Segment)段由一个或多多个区组成,是是独立的的逻辑存存储结构构，而不不是存储储空间分分配的单单位。段只属于于一个特特定的数数据库对对象。每当创创建具有有独立段段的数据据库对象象时，Oracle将将为它创创建一个个段，段中至少少有一个个初始区区。根据数据据库对象象的不同同也有不不同类型型的段：数据段：存放所有表的的数据。索引段：保存的是是索引中中的索引条目目。临时段：用来保保存SQL语句句分析和和执行的的中间结结果。回滚段：记录每个个

5、事务修修改数据据时数据据的旧值值，不管管这个事事务是否否提交。表空间（Tablespace）在逻辑上上，Oracle数据据库是由由一个或或多个表表空间组组成的，表空间被划分为为一个个个独立的段段,数据库库中创建建的所有有对象都都必须保保存在指指定的表表空间中中。在物理上上，一个个表空间对应于操操作系统统中的一个或多多个数据据文件。一个对对象的数数据存储储在表空空间的任任意一个个数据文文件中，也可将将同一个个对象的的数据分分布在表表空间的的多个数数据文件件中，还还可以将将同一个个对象分分布在多多个表空空间中（如对表表进行分分区后的的分区表表）。表空间与与数据文文件的关关系一个表空空间可以以包含多

6、多个数据据文件，但是一一个数据据文件只只能属于于一个表表空间。表空间的的分类1.用户户定义表表空间用于存储储用户数数据的普普通表空空间，它它是根据据实际应应用由用用户自己己来建立立的。2.SYSTEM表空空间创建数据据库时，自动创创建SYSTEM表空空间。SYSTEM表表空间中中存储数数据库数数据字典典、所有有PL/SQL程序的的源代码码和解析析代码和和数据库库对象（如视图图、对象象类型说说明、同同义词和和序列）的定义义。表空间的的分类3.撤撤消表空空间用来在自自动撤销销管理方方式下存存储撤销销信息的的专用表表空间。在撤销销表空间间中只能能建立撤撤销段（回滚段段）。任任何数据据库用户户都不能能

7、在撤销销表空间间中创建建数据库库对象。4.临时时表空间间运行过程程中要使使用临时时空间来来保存SQL语语句执行行过程中中产生的的中间数数据。物理数据据库结构构Oracle物物理数据据库是从从操作系系统的文文件级来来描述数数据库。Oracle数数据库是是由若干干个物理理文件组组成，每每个物理理文件由由若干个个操作系系统物理理块组成成。四种类型型的操作作系统文文件组成成：控制文件件数据文件件联机重做做日志文文件归档重做做日志文文件控制文件件(ControlFile)控制文件件是一个个记录数数据库结结构的二二进制文文件，在在其中如如下重要要信息：数据库名名，数据据库建立立的时间间；数据文件件名称、位

8、置、联机/脱机状状态信息息；重做日志志文件的的名称和和路径；表空间名名称；当前日志志序列号号，日志志历史记记录；归档日志志信息；最近检查查点信息息；备份信息息等。控制文件件(ControlFile)实例在加加载数据据库时读读取控制制文件，以找到到自己所所需的操操作系统统文件。控制文件件必须在在整个数数据库打打开期间间始终保保持可用用状态。每个数据据库必须须至少拥拥有一个个控制文文件。一一个数据据库也可可同时拥拥有多个个相同的的控制文文件，但但是一个个控制文文件只能能属于一一个数据据库。控制文件件信息可可以从V$Controlfile中查询询获得。数据文件件(DataFile)数据文件件是存储数

9、数据库数数据的操操作系统统文件。Oracle通通过为表表空间创创建数据据文件来来从硬盘盘中获取取物理存存储空间间。一个数据库对对象的数数据可以全部部保存在在一个数据文件件中，也可可以分布布在同一一个表空空间的多多个数据据文件中中。组成表空空间的数数据文件件的大小小决定了了表空间间的大小小 。数据文件件(DataFile)数据文件件的查看看：SQL selectname fromv$datafile;NAME-/u05/dbf/PROD/system01.dbf/u06/dbf/PROD/temp01.dbf/u04/dbf/PROD/users01.dbf/u09/dbf/PROD/rbs01

10、.dbf/u06/dbf/PROD/applsys_indx01.dbf/u05/dbf/PROD/applsys_data01.dbf联机重做做日志文文件重做日志志文件中中以重做记录录的形式式记录了用用户对数数据库进行的所所有修改操作作。重做记录录由一组组变更向向量组成成，每个个变更向向量中记记录了事事务对数数据库中中某个数数据块所所做的修修改。利用重做做记录，在系统统发生故障障而导致致数据库库崩溃时，Oracle可以以恢复丢丢失的数数据修改改操作信信息。1、写入入联机重做做日志文文件LGWR以循环环方式写写入联机机重做日日志。日志序列列号1、写入入联机重做做日志文文件当一个事事务被提提交时

11、，LGWR进程程把与该该事务相相关的所所有重做做记录全全部写入入当前重重做日志志文件中中，同时时生成一一个系统统变更号号（SystemChangeNumber，SCN）。只有当某某个事务务所产生生的重做做记录全全部被写写入重做做日志文文件之后后，Oracle才认认为这个个事务已已经成功功提交。SCN是是数据库库状态是是否一致致的标志志。2、日志志切换和和日志序序列号日志切换换是指LGWR进程结结束当前前重做日日志文件件的使用用，开始始写入下下一个重重做日志志文件的的时刻。每当发生生日志切换换时，Oracle将会会生成一一个新的的日志序列列号，并将这这个号码码分配给给即将开开始使用用的重做做日志

12、文文件。日日志序列列号不会会重复,在归档档时一同同保存。日志序列列号表示示日志文文件使用用的先后后。3、多路路重做日日志文件件多路重做日日志文件件是指同同时保存存一个重重做日志志文件的的多个镜镜像文件件，防止止被破坏坏。这些些完全相相同的重重做日志志文件构构成一个个重做日志文件件组，组中每每个重做做日志文文件称为为一个日志组成成员。工作原理理：归档重做做日志文文件归档是指在重重做日志志文件被被覆盖之之前，Oracle将将已经写写满的重重做日志志文件复复制到指指定的位位置以文文件形式式存放，这类文文件称为为归档重重做日志志文件。归档重做做日志文文件主要要用于进进行数据据库恢复和更更新备份份数据库库，同时借借用LogMiner工具可可以得到到数据库库操作的的历史信信息。只有数据据库处于于归档模模式中，才会执执行归档档操作。归档操操作可以以由后台进程程ARCn自动完成成，或由由管理员员手工通过过命令来完成。1、归档档过程2、数据据库的归归档模式式数据库可可以运行行在归档模式式或非归档模模式下。数据据库的归归档模式式将记录录在控制制文件中中。如果将数数据库设设置为非归档模模式，将不会会对重做做日志文文件进行行归档操操作。当当发生日日志切换换时，LGWR进程直直接写入下一一