ORACLE_DBA培训教程1

ORACLE数据库培训教程内容纲要:数据库基础DBA基本管理数据库备份与恢复数据库性能调整SQL/PL*SQL数据库管理员是一个或一组全面负责管理和控制数据库系统的人员。简称:DBA(DataBaseAdministrator)序数据库管理员的主要职责•了解ORACLE数据库的体系结构•负责数据库管理系统的安装和升级•建立数据库•启动和关闭数据库•管理和监控数据库用户•管理数据库特权•管理存储空间•数据库性能调整数据库管理员的主要职责(续)•备份和恢复数据库•问题发现及处理第一章ORACLE发展综述及前景数据管理得发展和特点人工管理阶段文件系统阶段数据库系统阶段人工管理阶段(50年代中期)早期的数据处理都是通过手工进行的，因为当时的计算机主要用于科学计算。应用程序2数组2......手工处理数据有两个缺点：第一，应用程序之间的依赖性太强，不独立；第二，数据组和数据组之间可能有许多重复数据，造成数据冗余。应用程序1数组1应用程序N数组N文件系统阶段(50年代中期-60年代中期)文件系统的最大特点是解决了应用程序和数据之间的一个公共接口问题，使得应用程序采用统一的存取方法来操作数据。不过，文件系统只是简单地存放数据，相互之间并没有有机的联系。应用程序1应用程序2应用程序N数据库管理系统数据库系统阶段(60年代后期-现在)数据库系统由计算机软、硬件资源组成，它实现了有组织地、动态地存储大量有关联数据，方便多用户访问，它与文件系统的主要区别是数据的充分共享、交叉访问、与应用程序的高度独立性。数据库管理系统对数据的处理方式和文件系统不同，它把所有应用程序中所使用的数据汇集在一起，并以记录为单位存储起来，以便于应用程序查询和使用。数据库系统和文件系统的区别是：数据库对数据的存储是按照同一结构进行的，不同的应用程序都可以直接操作这些数据（即对应用程序的高度独立性）。数据库系统的组成•数据•应用程序•用户•软件•硬件ORACLE发展历史LarryEllison（拉里.埃利森）作为Oracle公司的董事长兼首席执行官于1977年和RobertMinor（罗伯特.迈诺）一道在Redwood创建了Oracle公司。他们率先推出了基于IBMSystem/R（关系）模型的关系数据库管理系统（RDBMS），同时它也是第一个使用IBM结构化查询语言（SQL）的RDBMS。今天，OracleRDBMS支持80多种不同工作环境，这些环境包括IBM大型机、DECVAX小型机，基于UNIX的小型机、WindowsNT以及多种专利硬件操作系统平台。很显然，Oracle是世界上最大的RDBMS开发商。从收入、软件和服务的角度讲，Oracle是仅次于Microsoft的第二大软件公司。什么是ORACLEORACLE的中文含义为“神谕”ORACLE发展里程碑1977Oracle公司成立1979商用RDBMS1983可移植的RDBMS1984可移植的（SQL*）工具集1986客户/服务器RDBMS1987CASE工具1988发布Oracle61990基于客户机的工具集1992发布UNIX版本的Oracle71993发布合作开发环境（CDE）发布OracleMediaServer（媒体服务器）1994发布PC版本的Oracle71996发布OracleUniversalServer1997发布Oracle8ORACLE产品及其组成•数据服务器•应用服务器•开发工具•决策支持产品•应用软件•工作组产品ORACLE的特点•支持大型数据库和多用户的高性能事物处理•具有可移植性、可兼容性和可连接性•先进性支持大型数据库和多用户的高性能事物处理Oracle支持最大的数据库，其大小10万G，支持上万个并发用户，在同一数据上实现各种数据应用，并司数据争用最小，保证数据一致性。系统维护具有很高的性能，Oracle每天可连接24小时工作。Oracle将存放在多台计算机上的数据组合成一个逻辑数据库，可被全部网络用户存取。分布式系统像集中式数据库一样具有用户透明性和数据一致性。具有可移植性、可兼容性和可连接性由于Oracle软件可在许多不同的操作系统上运行，因而在Oracle上所开发的应用可移植到任何操作系统，只需很少修改或不需要修改。Oracle软件同工业标准相兼容，包括许多工业标准的操作系统，所开发系统可在任何操作系统上运行。可连接性是指Oracle允许不同类型的计算机和操作系统通过网络共享信息。先进性Oracle是数据库领域的排头兵，从最早的关系型数据库到Oracle8，一直到最新的全面支持Internet的数据库Oracle8i（它把数据库和Internet彻底地结合在一起），其技术都处于领先地位。ORACLE的未来•基于INTERNET的网络应用•e_business•企业级应用（CRM、ERP）第二章ORACLE的体系结构基本概念•数据库•表空间•文件•实例数据库数据库是一个数据的集合，Oracle能够提供关系模式存储和访问数据的方法，因此Oracle是一种关系型数据库管理系统（RDBMS），“数据库”不只是指物理上的数据，也指在本章中描述的物理、存储及进程对象的一个组合。除了以关系格式存储数据，Oracle8支持面向对象结构如抽象数据类型及方式。无论是面向对象结构还是关系结构，Oracle数据库都将其数据存储在文件中。表空间表空间是数据库的逻辑划分，每个数据库至少有一表空间（叫system表空间），为便于管理及提高运行效率，其他表空间可供用户群及应用系统共同使用。一个表空间只能属于一个数据库。文件每个表空间由同一磁盘上的一个或多个文件组成，这些文件叫做数据文件。一个数据文件只能属于一个表空间。实例数据库实例（也称为服务器server）就是用来访问一个数据库文件集的一个存储结构及后台进程的集合。ORACLE的体系结构体系结构概述•物理结构数据文件、日志文件、控制文件、参数文件•系统全局区（SystemGlobalArea）共享池、数据缓冲区、日志缓冲区•进程用户进程、服务器进程、后台进程总观Oracle内存结构进程文件共享池数据缓冲区日志缓冲区SGA数据文件日志文件参数文件控制文件DBWRARCHCKPTLGWRPMONLCKnRECOSMON存储介质ServerUserUserUserORACLE的体系结构体系结构图示•数据文件•日志文件•控制文件•参数文件ORACLE的体系结构物理结构数据文件（DataFile）是物理存储ORACLE数据库数据的文件。其特点如下：•每一个数据文件只与一个数据库相联系。•数据文件一旦被建立则不能修改其大小。•一个表空间可包含一个或多个数据文件。ORACLE的体系结构物理结构日志文件（LogFile）记录所有对数据库数据的修改，以备恢复数据时使用。其特点如下：•每一个数据库至少包含两个日志文件组。•日志文件组以循环方式进行写操作。•每一个日志文件成员对应一个物理文件。ORACLE的体系结构物理结构日志开关（LogSwitch）是为实现日志文件组的循环使用而设置的。出现日志开关的情况如下：•当一个日志文件组被填满时•关闭数据库时•DBA手动转移日志开关ORACLE的体系结构物理结构日志文件写操作图示LogFile1LogFile2Group1Group2Member2.1Member1.1ORACLE的体系结构物理结构镜像日志文件是为防止日志文件的丢失，在不同磁盘上同时维护两个或多个联机日志文件的副本。其特点如下：•每个日志文件组至少包含两个日志文件成员。•每组的成员数目相同。•同组的所有成员同时被修改。•同组的成员大小相同，不同组的成员大小可不同。ORACLE的体系结构物理结构ORACLE的体系结构物理结构镜像日志文件Group1Group2Group3Disk1Disk2MemberAMemberAMemberAMemberBMemberBMemberB控制文件（ControlFile）是一个较小的二进制文件，用于描述数据库结构。描述信息如下：•数据库建立的日期。•数据库名。•数据库中所有数据文件和日志文件的文件名及路径。•恢复数据库时所需的同步信息。要点注意：•在打开和存取数据库时都要访问该文件。•镜像控制文件。•记录控制文件名及路径的参数为：CONTROL_FILESORACLE的体系结构物理结构参数文件（ParameterFile）是一个文本文件，可直接使用操作系统下的文本编辑器对其内容进行修改。该文件只在建立数据库或启动实例时才被访问，在修改该文件之前必须关闭实例。初始参数文件：init.ora生成参数文件：initSID.oraconfig.oraORACLE的体系结构物理结构参数文件的作用：•确定存储结构的大小。•设置数据库的全部缺省值。•设置数据库的范围。•设置数据库的各种物理属性。•优化数据库性能。ORACLE的体系结构物理结构参数文件中参数的数据类型：•整型例：DB_BLOCK_SIZE=2048•字符型例：DB_NAME=‘ora7’•逻辑型例：CHECKPOINT_PROCESS=trueORACLE的体系结构物理结构•共享池•数据库缓冲区•日志缓冲区ORACLE的体系结构系统全局区实例（INSTANCE）是存取和控制数据库的软件机制，它由系统全局区（SystemGlobalArea，简称SGA）和后台进程组成。ORACLE的体系结构系统全局区Oracle实例PMON服务器进程LCKnRECOSMONSNPnSnnnSharedPoolDatabaseBufferCacheSGARedoLogBufferCKPTARCHDBWRLGWR用户进程DnnnOracleInstancePnnnSGA是ORACLE系统为实例分配的一组共享缓冲存储区，用于存放数据库数据和控制信息，以实现对数据库数据的管理和操作。ORACLE的体系结构系统全局区共享池（SharedPool）由共享SQL区和数据字典区组成。参数SHARED_POOL_SIZE确定共享池的大小。共享SQL区包括•SQL或PL/SQL语句的文本•SQL或PL/SQL语句的语法分析形式•SQL或PL/SQL语句的执行方案数据字典区用于存放数据字典信息行。ORACLE的体系结构系统全局区数据缓冲存储区（DatabaseBufferCache）用于存储从数据文件中读的数据的备份。数据缓冲区数据文件DB_BLOCK_SIZE确定数据块的大小，一般为2K或4K，对于大数据块的数据库，此参数值为物理块的倍数。DB_BLOCK_BUFFERS确定数据块的数目。ORACLE的体系结构系统全局区数据缓冲存储区分为•脏列表包括被修改过但尚未写到数据文件的缓冲块。•LRU（LeastRecentlyUsed）列表包括空闲缓冲块、正在存取的缓冲块、已被修改但尚未移到脏列表的缓冲块。ORACLE的体系结构系统全局区日志缓冲存储区（LogBuffer）以记录项的形式备份数据库缓冲区中被修改的缓冲块，这些记录将被写到日志文件中。LOG_BUFFER确定日志缓冲区的大小。日志缓冲区日志文件ORACLE的体系结构系统全局区•用户进程•服务器进程•后台进程ORACLE的体系结构进程用户进程当用户运行一个应用程序时，就建立一个用户进程。ORACLE的体系结构用户进程服务器进程处理用户进程的请求。处理过程•分析SQL命令并生成执行方案。•从数据缓冲存储区中读取数据。•将执行结果返回给用户。ORACLE的体系结构服务器进程后台进程为所有数据库用户异步完成各种任务。主要的后台进程有•DBWR数据库写进程•LGWR日志写进程•CKPT检查点写进程•SMON系统监控进程•PMON进程监控进程•ARCH归档进程•RECO恢复进程•LCKn封锁进程ORACLE的体系结构后台进程DBWR（DataBaseWriter）将数据缓冲区中所有修改过的缓冲块数据写到数据文件中，并使用LRU算法来保持缓冲区中的数据块为最近经常使用的，以减少I/O次数。该进程在启动实例时自动启动。ORACLE的体系结构后台进程DBWR进行写