数据库系统课件02-第2章 Oracle数据库系统

目录01Oracle发展史及系统结构02Oracle12C安装与卸载03Oracle数据库体系结构04数据字典05Oracle工具本章重点了解Oracle数据库应用系统结构掌握Oracle数据库的安装与卸载了解Oracle的物理存储结构、逻辑存储结构了解Oracle数据库实例和进程概念掌握Oracle工具的使用本章任务完成“Q_MicroChat”微聊项目所需的数据库软件产品的安装和项目的逻辑模型设计。具体任务分解如下：【任务2-1】数据库软件产品的安装【任务2-2】项目逻辑模型设计任务驱动本章目标知识点听懂做复习精通Oracle数据库版本发展★★Oracle数据库应用系统结构★★Oracle数据库的安装与卸载★★★★★Oracle的物理存储结构★★Oracle的逻辑存储结构★★Oracle数据库实例和进程★★Oracle数据字典★★Oracle工具的使用★★★★★JavaJSPOracle发展史及系统结构1Oracle数据库系统是Oracle（甲骨文）公司于1979年发布的世界上第一个关系数据库管理系统。经过30多年的发展，Oracle数据库系统已经是当前应用最广泛的大型关系数据库管理系统，在数据库市场占据主导地位。Oracle数据库一直处于不断升级状态，在其发展历史中，先后出现过以下几个比较重要的版本：Oracle8：支持面向对象的开发及Java工业标准。Oracle8的出现使Oracle数据库构造大型应用系统成为可能Oracle8i：表示Oracle正式向Internet上发展，其中的i表示internet。Oracle的发展战略由面向应用转向面向网络计算2.1.1Oracle数据库的发展Oracle9i：Oracle8i是一个过渡版本的数据库，而Oracle9i是一个更加完善的数据库版本；Oracle10g：其中的g表示网格，是业界第一个基于网格计算的关系数据库；Oracle11g：是Oracle10g的稳定版本，其高性能、可靠性得到市场的广泛认可，是现在使用比较广泛的版本；Oracle12c：是2013年Oracle最新的数据库版本，其中c代表云计算，同时也支持了大数据的处理能力。2.1.1Oracle数据库的发展支持多用户、大事务量的事务处理提供标准操作接口实施安全性控制和完整性控制支持分布式数据处理OracleRAC（RealApplicationClusters，真正应用集群）实现可用性和可伸缩性，使单个数据库能够跨网格中的多个集群化的节点运行，从而集中多台机器的处理资源具有可移植性、可兼容性和可连接性2.1.2Oracle数据库应用优势客户/服务器结构终端/服务器结构2.1.3Oracle数据库应用系统结构浏览器/服务器结构2.1.3Oracle数据库应用系统结构分布式数据库系统结构2.1.3Oracle数据库应用系统结构分布式数据库系统结构物理分布、逻辑统计可以数据共享兼容性好网络扩展性好2.1.3Oracle数据库应用系统结构JavaJSPOracle12C安装与卸载2Oracle12c对系统硬件配置的需求2.2.1安装Oracle12c数据库硬件名称要求物理内存（RAM）建议2GB以上虚拟内存物理内存的两倍磁盘空间建议6G以上处理器主频最小550MHZOracle12c对系统软件配置的需求2.2.1安装Oracle12c数据库软件名称要求操作系统Windowsx64（64位）网络协议TCP/IP、支持SSL的TCP/IP、NamedPipes浏览器IE5、IE6、IE7、IE8Oracle12c数据库服务器的安装Oracle数据库官方网站下载地址为:“/cn/downloads/index.html”，从Oracle官方网站下载的软件只能用于个人学习，不得用于商业用途。2.2.1安装Oracle12c数据库下载页面如图所示。2.2.1安装Oracle12c数据库安装Oracle12c使用默认配置，需要修改的步骤如下。此处我们不需要接受Oracle发送的的邮件，直接点击“是”继续后续需要修改的地方如图操作。2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库2.2.1安装Oracle12c数据库依照图中配置安装完毕后，会出现安装成功提示对话框。此时单击单击“关闭”按钮，关闭对话框即可。2.2.1安装Oracle12c数据库Oracle12c数据库服务的启动OracleServiceORCL：数据库主服务OracleOraDB12Home1TNSListener：数据库监听服务2.2.1安装Oracle12c数据库在安装Oracle软件时，选择创建和配置数据库使用DBCA图形化界面创建数据库使用CREATEDATABASE命令及脚本创建数据库2.2.2创建数据库使用DBCA图形化界面创建数据库通过“开始→所有程序→Oracle-OraDB12Home1→配置和移植工具→DatabaseConfigurationAssistant”运行DBCA。2.2.2创建数据库2.2.2创建数据库执行“开始→所有程序→Oracle-OraDB12Home1→Oracle安装产品→UniversalInstaller”点击“确定”开始卸载Oracle。2.2.3卸载Oracle12c数据库JavaJSPOracle数据库体系结构32.3Oracle数据库体系结构数据文件（DataFile）*.dbf控制文件（ControlFile）*.ctl重做日志文件（RedoLogFile）*.log其他文件2.3.1物理存储结构2.3.2逻辑存储结构表空间（Tablespace）SYSTEM：系统表空间SYSAUX：辅助系统表空间TEMP：临时表空间EXAMPLE：实例表空间UNDOTBS1：撤销表空间USERS：用户表空间2.3.2逻辑存储结构【示例】获取表空间与数据文件的关系2.3.2逻辑存储结构SQL>SELECTT.NAMETNAME,D.NAMEDNAME FROMV$TABLESPACET,V$DATAFILED WHERET.TS#=D.TS#;TNAMEDNAME--------------------------------------------------------SYSTEMD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\SYSTEM01.DBFSYSAUXD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\SYSAUX01.DBFUNDOTBS1D:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\UNDOTBS01.DBFUSERSD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\USERS01.DBFEXAMPLED:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\EXAMPLE01.DBF段（Segment）数据段：又称表段，用于存储表中的数据索引段：用于存储表中的所有索引数据临时段：用于存储临时数据LOB段：用于存储表中的大型数据对象回退段：用于存储用户数据被修改之前的值2.3.2逻辑存储结构区（Extent）区是磁盘空间分配的最小单位，由一系列连续的数据块组成。当创建一个数据库对象时，Oracle会为该对象分配若干个区，以构成一个段来为对象提供初始的存储空间。2.3.2逻辑存储结构数据块（DataBlock）数据块是数据库中最基本的存储单元，它是数据库分配给数据库对象的最小存储单元，也是Oracle中最小的I/O单元【示例】查看数据块的大小2.3.2逻辑存储结构SQL>SHOWPARAMETERdb_block_size;NAMETYPEVALUE--------------------------------------------db_block_sizeinteger8192Oracle数据库实例（Instance）是处于用户与物理数据库之间的一个中间层软件；通常，数据库与实例是一一对应的，即一个数据库对应一个实例。2.3.3数据库实例内存结构系统全局区（SystemGlobalArea，SGA）共享池高速缓冲区重做日志缓冲区大池Java池流池程序全局区（ProgramGlobalArea，PGA）2.3.3数据库实例内存结构进程是操作系统中一个独立的可以调度的活动，用于完成指定的任务。2.3.4数据库实例进程结构用户进程连接：是指用户进程与数据库实例之间的一条通信路径会话：指用户到数据库的指定连接服务器进程解析并执行用户提交的SQL语句和PL/SQL程序在SGA的数据高速缓冲区中搜索用户进程所要访问的数据将用户改变数据库的操作信息写入日志缓冲区将查询或执行后的结果数据返回给用户进程2.3.4数据库实例进程结构后台进程数据库写入进程（DBWR）重做日志写入进程（LGWR）检查点进程（CKPT）系统监控进程（SMON）进程监控进程（PMON）2.3.4数据库实例进程结构JavaJSP数据字典4Oracle数据字典由一系列的表和视图构成，在创建数据库时生成，记录了数据库系统信息以及数据库中所有的对象信息。数据库中所有模式对象的信息，如表、视图、索引和簇等逻辑和物理的数据库结构对象的定义和空间分配用户、角色和权限用户访问或使用的审计信息列的缺省值、约束信息的完整性其他产生的数据库信息2.4Oracle数据字典数据字典主要有以下用途Oracle通过访问数据字典获取用户、模式对象、数据库对象定义与存储等信息，以判断用户权限的合法性、模式对象存在性及存储空间的可用性等；使用DDL语句修改数据库对象后，Oracle将在数据字典中记录所做的修改；任何数据库用户都可以从数据字典只读视图中获取各种数据库对象的信息；DBA可以从数据字典动态性能视图中获取数据库的运行状态，作为进行性能调整的依据。2.4Oracle数据字典静态数据字典USER视图：当前用户所拥有的对象的信息ALL视图：当前用户能够访问的对象的信息DBA视图：记录数据库实例的所有对象的信息【示例】查询当前用户所拥有的表的信息、可以访问的表的信息、当前数据库所有表的信息。2.4Oracle数据字典SQL>SELECT*FROMUSER_TABLES;SQL>SELECT*FROMALL_TABLES;SQL>SELECT*FROMSYS.DBA_TABLES;动态数据字典动态数据字典包括动态性能表和动态性能视图，由Oracle内部维护；这些表和视图记录了当前数据库的行为，在数据库运行的时候会不断进行更新，所以称为动态数据字典。【示例】查询当前数据库实例的名称和状态2.4Oracle数据字典SQL>SELECTinstance_name,statusFROMV$INSTANCE;INSTANCE_NAMESTATUS------------------------------------------------------orclOPEN【示例】查询当前数据库的动态数据字典中的所有表和视图的名称。2.4Oracle数据字典SQL>SELECTnameFROMV_$FIXED_TABLE;NAME------------------------------------------------------------GV$XS_SESSIONSV$XS_SESSIONSGV$PINGV$PINGGV$CACHE......【示例】查询当前数据库数据文件的名称。2.4Oracle数据字典SQL>SELECTnameFROMV$DATAFILE;NAME------------------------------------------------------------D:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\SYSTEM01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBSEED\SYSTEM01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\SYSAUX01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBSEED\SYSAUX01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\UNDOTBS01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\USERS01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBORCL\SYSTEM01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBORCL\SYSAUX01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBORCL\SAMPLE_SCHEMA_USERS01.DBFD:\APP\QRSX\ORADATA\ORCL\PDBORCL\EXAMPLE01.DBFJavaJSPOracle工具5Oracle数据库为方便数据库的管理和交互操作提供了一系列专门的工具，主要包括以下几种：基于命令行窗口的SQL*Plus工具使用图形化界面的SQLDeveloper工具采用Web应用方式的OEM工具2.5Oracle工具SQL*Plus可以实现以下操作输入、编辑、存储、提取、运行和调试SQL语句和PL/SQL程序开发、执行批处理脚本执行数据库管理处理数据，生成报表，存储、打印、格式化查询结果检查表和数据库对象定义启动或关闭数据库实例2.5.1SQL*Plus工具SQL*Plus的启动命令行方式【语法】其中：username为连接数据库实例的用户名password为用户名对应的密码connect_identifier为数据库实例名称nolog表示只是启动SQL*Plus而不连接到数据库2.5.1SQL*Plus工具sqlplus[username]/[password][@connect_identifier][nolog]【示例】非登录启动SQL*Plus。2.5.1SQL*Plus工具【示例】在SQL*Plus启动时连接到ORCL数据库2.5.1SQL*Plus工具【示例】在SQL*Plus启动时连接到默认数据库【示例】在SQL*Plus启动时以SYS用户连接到数据库2.5.1SQL*Plus工具c:\Users\Administrator>sqlplussystem/admin2015c:\Users\Administrator>sqlplussys/admin2015@ORCLASSYSDBASQL*Plus的启动菜单命令方式在Windows操作系统中依次选择“开始→所有程序→Oracle-OraDB12Home1→应用程序开发→SQL*Plus”命令，打开SQL*Plus窗口，依次输入用户名和口令。2.5.1SQL*Plus工具2.5.1SQL*Plus工具数据库的连接与断开CONN[ECT]命令【语法】【示例】以SYS账户连接ORCL数据库DISC[ONNECT]命令【示例】断开当前数据库连接2.5.1SQL*Plus工具CONN[ECT][username]/[password][@connect_identifier]SQL>CONNsys/admin2015@ORCLASSYSDBASQL>DISC执行和编辑SQL语句2.5.1SQL*Plus工具SQL*Plus中的一些常用行编辑命令2.5.1SQL*Plus工具字典名称缩写说明LISTL列出缓冲区中所有行LIST

nL

n或n列出缓冲区中行号为n的行LIST*L*列出当前行LIST

n*L

n*列出从行号为n的行到当前行DEL无删除当前行DEL

n无删除行号为n的行CLEARBUFFER无删除缓冲区中所有行APPENDtextAtext在当前行的末尾添加text文本INPUTtextItext添加包含text文本的行【示例】缓冲区中SQL语句操作2.5.1SQL*Plus工具SQL>SELECTinstance_name,status2FROMV$INSTANCE3SQL>L*--显示当前行内容2*FROMV$INSTANCESQL>L1--显示行号为1的行，并设置为当前行1*SELECTinstance_name,statusSQL>A,version--向当前行中追加文本1*SELECTinstance_name,status,versionSQL>L--显示当前缓冲区内容1SELECTinstance_name,status,version2*FROMV$INSTANCESQL>/--执行缓冲区中内容INSTANCE_NAMESTATUSVERSION------------------------------------------------------------orclOPEN.0SQL>CLEARBUFFER--删除缓冲区中内容buffer已清除文件操作脚本文件的创建【语法】【示例】将缓冲区中的内容保存到脚本文件2.5.1SQL*Plus工具SQL>SELECTinstance_name,statusFROMV$INSTANCE2SQL>SAVED:\qrsx.sql已创建fileD:\qrsx.sqlSAVEfilename[CREATE]|[REPLACE]|[APPEND]脚本文件的编辑【语法】【示例】打开或编辑脚本文件2.5.1SQL*Plus工具SQL>EDITD:\qrsx.sqlEDITfilename脚本文件的执行【语法】【示例】START命令执行脚本文件2.5.1SQL*Plus工具STARTfilename[arg1arg2...]或@filename[arg1arg2...]SQL>STARTD:\qrsx.sqlINSTANCE_NAMESTATUS--------------------------------------------------------orcl OPEN【示例】@命令执行脚本文件2.5.1SQL*Plus工具C:\>sqlplussystem/admin2015@ORACL@D:\qrsx.sqlINSTANCE_NAMESTATUS---------------------------------------------------orcl OPEN“开始→所有程序→Oracle-OraDB12Home1→应用程序开发→SQLDeveloper”菜单打开此程序。2.5.2SQLDeveloper工具工具启动完成后，如果想使用此工具，首先需要设置相关的用户连接2.5.2SQLDeveloper工具2.5.2SQLDeveloper工具在SQLDeveloper工具的工作表中任意输入一条测试语句，单击工作表左上方三角形的“运行语句”按钮，在“脚本输出”窗口中查看运行结果。2.5.2SQLDeveloper工具OEM（OracleEnterpriseManager），即Oracle企业管理器，是一个基于Java框架开发的集成化管理工具，采用Web应用方式实现对Oracle数据库的完全管理、维护及性能优化。通过Oracle企业管理器，DBA可以完成对数据库的管理实现对Oracle运行环境的安全管理实现对单个Oracle数据库的本地管理实现对多个Oracle数据库的集中管理实现对Oracle应用服务器的管理检查与管理目标计算机系统软硬件配置2.5.3OEM工具通过Web方式启动OEM打开浏览器，在地址栏中输入OEM控制台的URL，进入OEM登录界面2.5.3OEM工具可以通过下述SQL语句查询OEM的端口号2.5.3OEM工