oracle数据库基础培训PPT

Oracle数据库维护培训胶片集成产品部Oracle体系结构3目标通过这部分课程的学习，您将了解以下内容:描述Oracle服务器的体系结构及其主要构件列举用户连接到Oracle实例所涉及的结构双机模式：RAC/HOTSTANDBY4主要组件一览实例系统全局区重做日志缓冲区共享池数据字典缓冲区库缓冲区DBWRSMONPMONCKPTLGWROthers用户端进程服务器进程程序全局区控制文件数据文件归档日志文件参数文件密码文件重做日志文件数据库数据块高速缓冲区5Oracle服务器一个Oracle服务器:是一个提供开放式的、全面的、综合性信息管理服务的数据库管理系统由一个Oracle数据库和一个Oracle实例组成Oracle服务器6Oracle实例一个Oracle实例:是一种访问Oracle数据库的基本方式总是打开一个且只打开一个数据库由内存结构和进程结构组成后台进程内存结构SGARedologbuffercacheDatabasebuffercacheSharedpoolDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersDataDict.cacheLibrarycache实例7创建连接和会话创建连接创建对话数据库用户用户进程Oracle服务器服务器进程8Oracle数据库Oracle数据库:是作为一个单元对待的数据的集合体由三种文件类型组成控制文件数据文件归档日志文件参数文件密码文件重做日志文件Oracle数据库9物理结构Oracle数据库的物理存储是由实际的操作系统文件决定控制文件数据文件重做日志文件控制文件数据文件(包括数据字典)标题联机重做日志文件10内存结构Oracle的内存结构由以下两个内存区域构成:系统全局区（SGA）:在实例启动的时候分配,是Oracle实例中的一个基本成分程序全局区（PGA）:服务器进程启动时分配11系统全局区系统全局区（SGA）由几部分内存区域组成:共享池数据块高速缓冲区重做日志缓冲区有两个可选择的内存结构能配置在系统全局区内:大型池JAVA池12系统全局区系统全局区分配大小上限由SGA_MAX_SIZE参数决定.系统全局区分配原则依赖其中的组件:分配邻近的虚拟内存大小基于SGA_MAX_SIZE13共享存储区用来存储最近最多执行的SQL语句和最近最多使用的数据定义.它由两个主要的内存存结构组成:库缓冲区数据字典缓冲区大小由参数SHARED_POOL_SIZE决定.SharedpoolDatadictionarycacheLibrarycacheALTERSYSTEMSETSHARED_POOL_SIZE=64M;14库缓存区库缓冲区存储最近使用的SQL和PL/SQL语句信息:它能够使普遍使用的语句能够共享通过LRU算法进行管理由两种结构组成:共享SQL区域共享PL/SQL区域其中各自的大小由共享池内部指定15数据字典缓冲区数据字典缓冲区是数据库里最经常使用的对象定义的集合.它包括数据文件名、表、索引、列、用户权限和其它数据库对象等信息.在解析期间,服务器进程会查找数据字典获取允许接入的关联对象信息.缓存数据字典信息在内存区能提高查询数据的响应时间.它的大小由共享池的大小决定.16数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区储存以前从数据文件中取出过的数据块的拷贝信息.当你得到或修改数据时,它能使性能得到提高.它通过LRU算法进行管理.由DB_BLOCK_SIZE决定大小.Databasebuffercache17数据块高速缓冲区由独立的子缓存组成:DB_CACHE_SIZEDB_KEEP_CACHE_SIZEDB_RECYCLE_CACHE_SIZE数据库缓冲区可以动态的改变尺寸.DB_CACHE_ADVICE可以设置以收集统计信息用来预测不同的缓冲大小ALTERSYSTEMSETDB_CACHE_SIZE=96M;18重做日志缓冲区重做日志缓冲区记录数据块的所有变化.首要目的是恢复.记录的信息可用来重做改变.尺寸大小由LOG_BUFFER定义.Redologbuffercache19大型池大型池是在SGA内一种可选择的存贮区域,只配置在共享服务器环境中.能减轻在共享池的负担.用在UGA、备份和恢复等操作中.不使用LRU列表算法.大小由LARGE_POOL_SIZE决定.ALTERSYSTEMSETLARGE_POOL_SIZE=64M;20Java区Java区是为了解开Java命令：如果安装并使用Java是必需的.在数据库表格中,它存贮的方式非常像PL/SQL.它的尺寸由JAVA_POOL_SIZE参数决定.21Userprocess程序全局区PGA是为每个用户进程连接Oracle数据库分配的区域StackspaceSessioninformationsortarea,cursorinformationSGASharedSQLareasSGASessioninformationPGADedicatedserverSharedserverServerprocessSharedSQLareasStackspacesortarea,cursorinformation22进程结构Oracle进程是一种程序,依赖它要求信息的类型,执行一系列的步骤或者实施一项具体的任务.用户进程:当数据库用户要求连接到Oracle服务器时开始启动.服务器进程:连接Oracle实例,当用户建立一个会话时开始启动.后台进程:Oracle实例启动即可用.23用户进程用户进程是要求Oracle服务器交互的一种进程：它必须首先建立一个连接.不直接和Oracle服务器交互.DatabaseuserServerprocessUserprocessConnectionestablished24服务进程服务进程是直接和Oracle服务器交互的一段程序.它响应用户要求，向服务器发起呼叫并返回结果给用户.可用专用服务器模式,也可用共享服务器模式创建对话.ConnectionestablishedSessioncreatedDatabaseuserUserprocessOracleserverServerprocess25后台进程保持物理和内存结构的关系.必须的后台进程DBWnPMONCKPTLGWRSMONRECO可选择的后台进程ARCnLMONSnnnQMNnLMDnCJQ0PnnnLCKnDnnn26InstanceSGADatabasebuffercacheDBWnControlfilesDatafilesRedologfiles数据库复写器DBWn开始写:•检查点执行•脏块上限数到达•缓存区没有自由空间•超时•连接RAC要求•表空间脱机•表空间只读•清空和删除表•表空间开始备份Database27InstanceSGADBWnRedologbuffer日志复写器LGWR开始写:提交时三分之一缓冲区满的时候当有1MB日志的时候每三秒在DBWn写之前ControlfilesDatafilesRedologfilesLGWRDatabase28InstanceSGASMON系统监控进程责任:实例恢复:回滚日志文件中的改变信息打开数据库,让用户进入回滚未提交的事务每三秒接合空闲空间回收临时段ControlfilesDatafilesRedologfilesInstanceSGASMONDatabase29InstanceSGAPMON进程监控器处理失败后进行清理:回滚事务释放锁释放其它资源重启死的dispatchsPGAarea30InstanceSGADWW0RedoLogBufferLGWRInstanceSGADBWnLGWRCKPTControlfilesDatafilesRedologfiles检查点负责:给DBWn发信号修改数据文件块头修改控制文件信息31归档进程(ARCn)可选择的后台进程当ARCHIVELOG模式被设置时自动归档联机重做日志文件保存所有数据库变化ControlfilesDatafilesRedologfilesArchivedRedologfilesARCn32逻辑结构Oracle体系的逻辑结构描述了数据库的物理空间怎样运用，包括表空间、段、片区和块.TablespaceDatafileSegmentBlocksExtentSegment33RAC方式原理结构图34RAC方式优点良好的可伸缩性高可用性先进的CacheFusion技术降低硬件成本切换时间短缺点管理复杂对网络有较高要求35HOTSTANDBY(双机热备)方式原理结构图36HOTSTANDBY(双机热备)方式优点管理较为简单运行较为稳定缺点切换时间较长在系统切换的过程中，客户端与服务器之间的数据库连接会中断，需重新连接备用机闲置，不能实现负载均衡37总结通过这部分课程的学习，您应该已经了解:解释数据库文件:数据文件、控制文件、联机重做日志.解释系统全局区内存结构:数据块高速缓冲区、共享池、重做日志缓冲区.解释主要的后台进程:DBWn,LGWR,CKPT,PMON,SMON,和ARCn双机模式：RAC/HOTSTANDBY管理表空间和数据文件39目标通过这部分课程的学习,您将了解以下内容:数据库的逻辑结构创建表空间改变表空间的大小为临时段分配空间改变表空间的状态改变表空间的存储参数设置40概观ControlfilesDatafilesRedologfilesDatabase41Database逻辑上物理上TablespaceDatafileOSblockOracleblockSegmentExtent数据库的存储层次42系统和非系统表空间系统表空间:随着数据库创建被创建包含数据字典信息包含系统回滚段非系统表空间:不同的segments分开存放（如：回滚段,临时段,应用数据）控制分配给用户对象的空间容量43表空间的管理本地管理的表空间:自由扩展信息被记录在本身的位图中位图中的每一位都对应一个数据块或一组数据块位图中的标志位显示数据块使用或未使用状态信息字典管理的表空间:缺省的表空间管理方式自由扩展信息被记录在数据字典中44本地管理的表空间简化了数据字典中的内容空间分配和回收不产生回滚信息没有接合邻近extents的要求CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf'SIZE500MEXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE256K;45字典管理的表空间Extents在数据字典中管理每个存储在表空间的segments都可以有不同的存储参数设置有邻近接合extents的要求CREATETABLESPACEuserdataDATAFILE'/u01/oradata/userdata01.dbf'SIZE500MEXTENTMANAGEMENTDICTIONARYDEFAULTSTORAGE(initial1MNEXT1M);46回滚段表空间用来存储回滚段信息不能包含其它对象Extents本地管理在创建时仅仅能使用DATAFILEandEXTENTMANAGEMENT条件CREATEUNDOTABLESPACEundo1DATAFILE'/u01/oradata/undo101.dbf'SIZE40M;47临时表空间用来做排序操作不能包含固定的对象最好使用本地表空间管理CREATETEMPORARYTABLESPACEtempTEMPFILE'/u01/oradata/temp01.dbf'SIZE500MEXTENTMANAGEMENTLOCALUNIFORMSIZE10M;48缺省临时表空间的限制直到新的缺省表空间被使用时才能删除不能下线.不能将缺省的临时表空间修改