Oracle数据库详细概述

数据库系统管理与维护(Oracle)上海交通大学网络教育学院吴玉萍ypwu@1/17/2023教材及参考书1/17/20232考试成绩考勤（点播、下载、上机、评教）15％平时作业成绩15％期末考试70％考试形式：笔试，开卷1/17/20233课程目标巩固数据库原理基本内容理解Oracle体系结构掌握Oracle管理与开发工具（OEM、SQL*Plus）掌握Oracle的基本管理掌握SQL语言的应用*掌握PL/SQL程序设计*基于Oracle数据库的应用与开发1/17/20234教学内容Oracle数据库基础（第1～5章）主要介绍Oracle数据库基础知识、Oracle数据库服务器的安装与卸载、Oracle数据库的创建、常用开发管理工具的使用Oracle数据库体系结构（第6～9章）主要介绍Oracle数据库体系结构，包括物理存储结构、逻辑存储结构、实例，以及Oracle数据库的操作模式与数据字典Oracle数据库管理（第10～14章）主要介绍Oracle数据库的管理知识，包括数据库的启动与关闭、数据库各种对象的管理、数据库安全性管理、数据库的备份与恢复、数据库的闪回技术*Oracle数据库应用开发（第15～17章）主要介绍Oracle数据库应用开发知识，包括SQL语句应用、PL/SQL程序设计，以及基于Oracle数据库的应用程序开发实例1/17/20235课程体系结构1/17/20236第一篇基础篇本篇由以下5章组成：第1章Oracle数据库概述第2章数据库服务器的安装与卸载第3章创建数据库第4章Oracle企业管理器第5章SQL*Plus1/17/20237第1章内容Oracle数据库产品介绍Oracle10g数据库新特性常见的关系数据库管理系统比较Oracle数据库应用结构1/17/20238第1章要求理解数据库的基本概念了解Oracle发展、产品组成、性能特点了解常用的几种关系数据库的差异了解Oracle数据库的应用架构1/17/20239补充：1.0数据库的基本概念1、数据描述事物的符号，是数据库中存储的基本对象2、数据库（DB）数据库是长期存储在计算机内的、按一定数据模型组织的、可共享的数据集合。数据库是事务处理、信息管理等应用系统的核心和基础，数据库管理系统通过将大量的数据按一定的数据模型组织起来，提供存储、维护、检索数据的功能，使应用系统可以以统一的方式方便、及时、准确地从数据库中获取所需信息。1/17/202310数据据库库的的基基本本概概念念3、、数数据据库库管管理理系系统统（DBMS））数据库管管理系统统是用户户与操作作系统之之间的数数据管理理软件。。其主要要功能：：(1)数数据定义义功能用户可方方便地创创建、修修改、删删除数据据库、及及数据库库中的对对象。(2)数数据操纵纵功能用户可以以对数据据库中的的数据进进行查询询、插入入、修改改删除操操作。(3)数数据库运运行管理理功能数据库运运行过程程中，由由数据库库管理系系统统一一控制和和管理，，以保证证数据的的安全性性、完整整性；在在多个用用户同时时访问相相同数据据时，由由数据库库管理系系统进行行并发控控制，以以保证每每个用户户的运行行结果都都是正确确的。(4)数数据库维维护功能能当数据库库发生故故障时，，数据库库管理系系统能进进行恢复复。1/4/202311数据库系系统（DBS））DBS：：采用数数据库技技术的计计算机系系统注意区分分“数据据库系统统”与““数据库库”的这这两个概概念数据库的的基本概概念1/4/202312数据库的基本本概念数据库系统管管理阶段特点点数据结构化数据共享性高高、冗余度低低数据独立性高高统一数据管理理与控制数据管理技术术的发展阶段段：1、人工管理理阶段2、文件管理理阶段3、数据库管管理阶段1/4/202313数据库的基本本概念5、数据模型型是数据库系统统中用于提供供信息表示和和操作手段的的形式构架应用概念数据模型结构数据模型现实世界信息世界计算机世界1/4/202314数据库的基本本概念概念模型的表表示方法E-R图提供供了表示实体体型、属性和和联系的方法法实体：用矩形形表示，矩形形内写名实体体名属性：椭圆型型表示联系：用菱形形表示，菱形形内写明联系系名，用无向向边分别与有有关实体连接接起来，同时时在无向边旁旁标上联系的的类型（1:1，1:m或m:n）实体体型型之之间间的的联联系系两个个实实体体型型之之间间的的联联系系多个个实实体体型型之之间间的的联联系系同一一个个实实体体型型内内部部联联系系1/4/202315基本本ＥＥ-ＲＲ图图要要点点例：学生选修课程学生课程选修姓名学号系别课程名先修课学分成绩用矩形表示实体集，在框内写上实体名用椭圆表示实体的属性用无向边把实体与其属性连接起来用菱形表示实体间的联系将参与联系的实体用线段连接mn联系的数量1/4/202316数据库的的基本概概念7、结构构数据模模型层次模型型网状模型型关系模型型数据结构构数据操作作完整性约约束对象模型型1/4/202317数据库的的基本概概念8、关系系型数据据库实体和联联系均用用二维表表来表示示的数据据模型称称为关系数据据模型。。该模型由由IBM公司的的E.F.Codd于于1970年首首次提出出。以关系数数据模型型为基础础的数据据库管理理系统，，称为关关系数据据库系统统(RDBMS)，目目前正被被广泛使使用。关系数据据库是按按照二维维表结构构方式组组织的数数据集合合，数据据库中的的每个表表都称为为一个关关系。二二维表由由行和列列组成，，表的行行称为元元组或记记录；列列称为属属性或字字段。Oracle就就是一一个典型型的关系系型数据据库。1/4/202318关系型数数据库的的结构1/4/202319关系数据据模型的的基本概概念关系（Relation）：：对应于于关系模模式的一一个具体体的表称称为关系系，又称称表（Table）。。关系模式式（RelationScheme）：：二维表表的首行行称为关关系模式式，又称称表的记记录类型型，是对对关系的的描述。。关系模式式可表示示为如下下形式：：关系模式式名（属属性名1，属性性名1，，...，属性性名n））如：学生生（学号号，姓名名，性别别，出生生日期，，籍贯））记录（Record））：关系系中的每每一行称称为一个个记录，，又称行行（Row）或或元组。。1/4/202320关系数据据模型的的基本概概念属性(Attributes)：关关系中的的每一列列称为关关系的一一个属性性，又称称列(Column)。给每每个属性性起一个个名称即即属性名名。域(Domain)：：关系中中的每一一属性的的取值范范围叫属属性的域域。主键(PrimaryKey)：：如果关关系模式式中的某某个或某某几个属属性组成成的属性性组能惟惟一地标标识对应应于该关关系模式式关系中中的任何何一个记记录，这这样的属属性组为为该关系系模式及及其对应应关系的的主键。。外键(ForeignKey)：：如果关关系R的的某一属属性组不不是该关关系本身身的主键键，而是是另一关关系的主主键，则则称该属属性组是是R的外外键。1/4/202321主键主键外键1/4/202322主键外键外键1/4/202323数据库中中关系的的类型基本表：：关系数数据库中中实际存存在的表表，是实实际存储储数据的的逻辑表表示。视图表：：是由基基本表或或其他视视图表导导出的表表。查询表：：是指查查询结果果表或查查询中生生成的临临时表。。SQL语语言支持持的关系系数据库库的三级级逻辑结结构1/4/2023241)同同一一属属性性的的数数据据具具有有同同质质性性；；2)同同一一关关系系的的属属性性名名具具有有不不能能重重复复性性；；3)关关系系中中的的列列位位置置具具有有顺顺序序无无关关性性；；4)关关系系具具有有元元组组无无冗冗余余性性；；5)关关系系中中的的元元组组位位置置具具有有顺顺序序无无关关性性；；6)关关系系中中每每一一个个分分量量都都必必须须是是不不可可分分割割的的数数据据项项；；数据据库库中中基基本本关关系系的的性性质质1/4/202325数据据库库的的基基本本概概念念9、、事事务务的的概概念念事务务：：是是数数据据库库的的一一个个操操作作序序列列一条条或或一一组组SQL语语句句；；是是数数据据库库应应用用程程序序的的基基本本逻逻辑辑单单元元事务务的的特特性性————ACID原子子性性（（Atomicity））：：事事务务中中的的操操作作，，要要么么全全做做成成，，要要么么都都不不做做；；事事务务是是不不可可拆拆分分的的；；事事务务必必须须以以Commit/Rollback结结束束；；一致致性性（（Consistency））：：必必须须保保持持数数据据库库从从事事务务开开始始前前的的一一致致状状态态迁迁移移到到事事务务完完成成后后的的一一致致状状态态；；与与原原子子性性相相关关隔离离性性（（Isolation））：：多多个个并并发发事事务务之之间间不不能能相相互互干干扰扰；；并并发发不不影影响响事事务务的的执执行行持久久性性（（Durability））：：事事务务对对数数据据库库的的更更新新必必须须是是永永久久的的；；事事务务一一旦旦提提交交，，则则永永久久改改变变数数据据库库中中的的数数据据影响响事事务务ACID特特性性的的因因素素有有：：故故障障、、并并发发操操作作1/4/20232610、、日日志志文文件件日志志文文件件：：以以记记录录为为单单位位，，记记录录了了事事务务对对数数据据库库所所有有的的更新新操操作作日志志文文件件在在数数据据库库恢恢复复等等工工作作中中发发挥挥着着重重要要作作用用先写写日日志志、、后后写写数数据据库库在事事务务作作任任何何数数据据更更新新操操作作之之前前，，先先将将更更新新的的内内容容记记入入日日志志文文件件中中。。确认认日日志志记记录录被被写写入入后后，，再再作作数数据据的的更更新新操操作作。。执行行Commit命命令令时时，，把把日日志志文文件件写写入入磁磁盘盘，，永永久久保保留留1/4/2023271.1Oracle数数据据库库系系统统1.1.1Oracle数数据库库简介介1.1.2Oracle数数据据库发发展史史1.1.3Oracle数数据库库特点点1/4/2023281.1.1Oracle数据据库简简介Oracle公公司是是全球球最大大的信息管管理软软件及服务供供应商商世界第第二大大独立立软件件企业业，仅仅次于于Microsoft公公司当今全全球500强企企业中中，有有70%在在使用用Oracle技术术《财富富》100强中中的98家家公司司都采采用Oracle技技术全球10大大银行行均采采用Oralce应应用系系统通信领领域，，全球球20家顶顶级通通信公公司都都在使使用Oracle应应用用产品品中国前前100大大IT公司司，都都有Oralce技技术的的应用用1/4/202329数据库库产品品市场场占有有率（（2007年年）左起EdOates、BruceScott、BobMiner、LarryElliOracle““四四剑客客”1/4/202330Oracle认认证证OCA（（OracleCertifiedAssociate））：：Oracle认认证专专员OCP（OracleCertifiedProfessional）：：Oracle认认证专专家OCM（（OracleCertifiedMaster））：：Oracle认认证大大师1/4/202331Oracle10g的各种种产品Oracle10gDatabaseSystemOracle10gApplicationServerOracle10gDeveloperSuiteOracle公司司主要的产产品目前分分为两大类类：服务器及工工具（主要要竞争对手手：IBM、微软））数据库服务务器：2008年最最新版本11g应用服务器器：OracleApplicationServer开发工具：：OracleDesigner，，OracleDeveloper等应用软件（（主要竞争争对手：德德国SAP公司）企业资源计计划(ERP)软件件：已有10年以上上的历史。。2005年，并购购了开发企企业软件的的PeopleSoft公司司以增强竞竞争力。客户关系管管理(CRM)软件件：自1998年开开始研发这这种软件。。2005年，并购购了开发客客户关系管管理软件的的Siebel软件件公司。1/4/2023321.1.2Oracle数数据库发发展史1979年年，推出世世界上第一一个基于SQL标准准的关系型型数据库系系统，命名名为Oracle2.01983年年3月，Oralce3.01984年年10月，，Oracle4.01985年年，Oracle5.01988年年，Oracle6.01992年年，Oracle7.01997年年6月，Oracle8.01998年年9月，Oracle8i2000年年12月，，Oracle9i2003年年9月，Oracle10g2007年年7月，Oracle11g1/4/202333Oracle公司的的光辉历史史第一款商用用的关系型型数据库，，是历史最最悠久的数数据库最早支持SQL数据据库最早跨平台台数据库第一个引入入行级锁管管理第一个引入入对象概念念第一个引入入多媒体等等多种数据据格式第一个引入入JAVA和XML第一个引入入数据分区区第一个引入入并行技术术第一个引入入自动化管管理第一个引入入网格技术术1/4/2023341.1.3Oracle数数据库特点点支持多用户户、大事务务量的事务务处理提供标准操操作接口实施安全性性控制和完完整性控制制支持分布式式数据处理理具有可移值值性、可兼兼容性和可可连接性1/4/2023351.2Oracle数据库库新特性网格计算数数据库OracleRealApplicationClusters(RAC)自动存储储管理(ASM)信息供应应(Streams)数据库自自动管理理(ADDM和AWR)物化视图图与查询询重写闪回版本本查询与与闪回错错误操作作数据泵（（数据导导入/导导出）其他新特性大表空间、多多个默认临时时表空间、异异构平台间传传输表空间、、SYSAUX系统表空空间、自动统统计信息收集集等特性。1/4/202336OracleDatabase10g:“g”StandsforGridOracle’sgridinfrastructure:LowcostHighqualityofserviceEasytomanageAutomaticStorageManagementRealApplicationClustersOracleStreamsEnterpriseManager

GridControlStorage

gridDatabase

gridApplication

gridGrid

control1/4/2023371.3常见见的关系数据据库管理系统统ORACLE、DB2、、Sybase、MicrosoftSQLServer等等ORACLE是世界上第第一个商品化化的关系型数数据库管理系系统，也是第第一个推出与与数据库结合合的第四代语语言开发工具具的数据库产产品。它在性性能与扩展能能力、可管理理性、高可用用性、安全性性、扩展数据据管理能力、、应用开发等等方面均处于于领先地位。。DB2是IBM公司司于1983年推出出的一个商商业化关系系数据库管管理系统，，它是基于于SystemR基础上实实现的。DB2主主要应用于于大型应用用系统，具具有较好的的可伸缩性性，可以运运行在各种种不同的操操作系统平平台上，如如UNIX，VMS，Windows，OS/2等。Sybase可以运运行在不同同的操作系系统平台上上，如UNIX，VMS，Windows，Netware等