oracle教程02_oracle体系结构

2019/7/31OracleDB体系结构2019/7/31课程目标•学完本课后，应能完成以下工作：–列出OracleDB的主要体系结构组件–说明内存结构–描述后台进程–将逻辑存储结构与物理存储结构关联起来2019/7/31OracleDB•Oracle关系数据库管理系统(RDBMS)提供了开放的、全面的、集成的信息管理方法2019/7/31连接到服务器客户机中间层服务器显示的多层体系结构2019/7/31OracleDB体系结构：概览数据库数据文件联机重做日志文件控制文件数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存PMONSMON其它服务器进程PGA归档日志文件用户进程实例RECOARCnSGADBWn重做日志缓冲区LGWRCKPT2019/7/31连接到数据库–连接：用户进程和实例之间的通信–会话：用户通过用户进程与实例建立的特定连接SQLSelect…会话连接用户用户进程服务器进程会话2019/7/31与OracleDB交互用户数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存PMONSMON其它实例RECOARCnSGADBWn重做日志缓冲区LGWRCKPT用户进程服务器进程2019/7/31OracleDB服务器结构数据库PMONSMON其它数据文件联机重做日志文件控制文件实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT存储结构用户进程服务器进程内存结构进程数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31OracleDB内存结构数据库结构内存-进程-存储SGA数据库缓冲区高速缓存重做日志缓冲区Java池流池共享池大型池PGAPGAPGA后台进程服务器进程1服务器进程2共享SQL区域库高速缓存I/O缓冲区响应队列请求队列空闲内存数据字典高速缓存其它2019/7/31数据库缓冲区高速缓存–属于SGA–存放从数据文件读取的数据块的副本–由所有并行用户共享PMONSMON其它实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31重做日志缓冲区–它是SGA中的循环缓冲区–存放有关对数据库所做更改的信息–包含重做条目，这些条目包含由DML和DDL等操作进行的重做更改的相关信息PMONSMON其它实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31共享池–属于SGA–包含：•库高速缓存–共享SQL区域•数据字典高速缓存•控制结构PMONSMON其它实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT共享SQL区域库高速缓存数据字典高速缓存其它数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31分配和重用共享池中的内存–服务器进程检查共享池以查看相同语句是否已存在共享SQL区域。–服务器进程分配一个代表会话的专用SQL区域。服务器进程共享池共享SQL区域库高速缓存数据字典高速缓存其它2019/7/31大型池•为以下内容提供大型内存分配：–共享服务器的会话内存和OracleXA接口–I/O服务器进程–OracleDB备份和还原操作大型池I/O缓冲区响应队列请求队列空闲内存Java池大型池共享池数据库缓冲区高速缓存重做日志缓冲区流池2019/7/31Java池和流池–存储JVM中所有特定于会话的Java代码和数据的服务器内存使用Java池内存。–OracleStreams以独占方式使用流池内存来执行以下操作：•存储缓冲的队列消息•为OracleStreams进程提供内存Java池流池2019/7/31进程体系结构–用户进程•当数据库用户或批处理进程连接到OracleDB时启动–数据库进程•服务器进程：可以连接到Oracle实例，它在用户建立会话时启动•后台进程：在启动Oracle实例时启动数据库结构-内存进程-存储实例PMONSMON其它RECOARCnDBWnLGWRCKPTPGA用户进程服务器进程后台进程数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31进程结构服务器n进程SGAOracle后台进程PMONSMON其它RECOARCnDBWnLGWRCKPT服务器服务器服务器服务器服务器数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区2019/7/31数据库写进程(DBWn)•将数据库缓冲区高速缓存中经过修改的缓冲区（灰数据缓冲区）写入磁盘的两种方式：–在执行其它处理时异步执行–定期执行以推进检查点数据库缓冲区高速缓存数据库写进程数据文件DBWn2019/7/31日志写进程(LGWR)–将重做日志缓冲区写入磁盘上的重做日志文件中–在以下情况下执行写操作：•用户进程提交事务处理时•重做日志缓冲区的三分之一已满时•在DBWn进程将经过修改的缓冲区写入磁盘之前重做日志缓冲区日志写进程重做日志文件LGWR2019/7/31检查点进程(CKPT)–将检查点信息记录在以下位置•控制文件•每个数据文件头检查点进程数据文件控制文件CKPT2019/7/31系统监视器进程(SMON)–在实例启动时执行恢复–清除不使用的临时段实例临时段系统监视器进程SMON2019/7/31进程监视器进程(PMON)–在用户进程失败时执行进程恢复•清除数据库缓冲区高速缓存•释放该用户进程使用的资源–监视会话是否发生空闲会话超时–将数据库服务动态注册到监听程序进程监视器进程数据库缓冲区高速缓存失败的用户进程用户PMON2019/7/31恢复器进程–用于分布式数据库配置–自动连接到其它那些与有问题的分布式事务处理有关的数据库–自动解决所有有问题的事务处理–删除对应于有问题的事务处理的所有行数据库A中的恢复器进程数据库B中有问题的事务处理RECO2019/7/31归档进程(ARCn)–在发生日志切换之后，将重做日志文件复制到指定的存储设备–可以收集事务处理重做数据，并将该数据传输到备用目标位置归档程序进程归档目标位置重做日志文件的副本ARCn2019/7/31其它进程–MMON：执行与可管理性相关的后台任务–MMNL：执行与可管理性相关的频繁的、轻量级任务–MMAN：执行自动内存管理任务–CJQ0：运行批处理中使用的用户作业–QMNC：监视流高级排队消息队列2019/7/31服务器进程和数据库缓冲区高速缓存•缓冲区：–已连接–干净的–空闲或未使用–灰数据库写进程数据文件数据库缓冲区高速缓存SGADBWn服务器进程2019/7/31数据库存储体系结构联机重做日志文件口令文件参数文件归档重做日志文件控制文件数据文件预警日志和跟踪文件备份文件数据库结构-内存-进程存储2019/7/31逻辑和物理数据库结构数据库逻辑物理表空间数据文件操作系统块段区Oracle数据块方案2019/7/31表空间和数据文件–表空间由一个或多个数据文件组成。–数据文件仅属于一个表空间。USERS表空间数据文件1数据文件22019/7/31SYSTEM和SYSAUX表空间–SYSTEM和SYSAUX表空间是在创建数据库时创建的必须存在的表空间。这些表空间必须联机。–SYSTEM表空间用于核心功能（例如，数据字典表）。–辅助的SYSAUX表空间用于附加的数据库组件（例如，EnterpriseManagerRepository）。2019/7/31段、区和块–段存在于表空间中。–段是区的集合。–区是数据块的集合。–数据块会映射到磁盘块。段区数据块磁盘块2019/7/31数据库体系结构：结构组件汇总–内存结构：•系统全局区(SGA)：数据库缓冲区高速缓存、重做缓冲区以及各种池•程序全局区(PGA)–进程结构：•用户进程和服务器进程•后台进程：SMON、PMON、DBWn、CKPT、LGWR、ARCn等–存储结构：•逻辑：数据库、方案、表空间、段、区和Oracle块•物理：数据文件、控制文件和重做日志文件2019/7/31小结•在本课中，您应该已经学会：–列出OracleDB的主要体系结构组件–说明内存结构–描述后台进程–将逻辑存储结构与物理存储结构关联起来