oracle簡介

oracle database，又名 oracle rdbms，簡稱 oracle。是甲骨文公司推出的一款關系數據庫管理系統。

oracle數據庫系統是目前世界上流行的關系數據庫管理系統，擁有可移植性好、使用方便、功能強等優點，在各類大、中、小、微機環境中都適用。

oracle是一種高效率、可靠性好的、適應高吞吐量的數據庫解決方案。

數據庫和實例

oracle數據庫服務器由一個數據庫和至少一個數據庫實例組成。 數據庫是一組存儲數據的文件，而數據庫實例則是管理數據庫文件的內存結構。此外，數據庫是由后臺進程組成。

數據庫和實例是緊密相連的，所以我們一般說的oracle數據庫，通常指的就是實例和數據庫。

下圖說明了oracle數據庫服務器體系結構：

在這種體系結構中，oracle數據庫服務器包括兩個主要部分：文件(oracle數據庫)和內存(oracle實例)。

1.oracle數據庫

oracle數據庫的一個基本任務是存儲數據，以下部分簡要地介紹oracle數據庫的物理和邏輯存儲結構。

1.1.物理存儲結構

物理存儲結構是存儲數據的純文件。當執行一個create database語句來創建一個新的數據庫時，將創建下列文件：

● 數據文件 ：數據文件包含真實數據，例如銷售訂單和客戶等。邏輯數據庫結構(如表和索引)的數據被物理存儲在數據文件中。

● 控制文件 ：每個oracle數據庫都有一個包含元數據的控制文件。元數據用來描述包括數據庫名稱和數據文件位置的數據庫物理結構。

● 聯機重做日志文件 ：每個oracle數據庫都有一個聯機重做日志，里面包含兩個或多個聯機重做日志文件。聯機重做日志由重做條目組成，能夠記錄下所有對數據所做的更改。

除這些文件外，oracle數據庫還包括如參數文件、網絡文件、備份文件以及用于備份和恢復的歸檔重做日志文件等重要文件。

1.2.邏輯存儲結構

oracle數據庫使用邏輯存儲結構對磁盤空間使用情況進行精細控制。以下是oracle數據庫中的邏輯存儲結構：

● 數據塊(data blocks) ：oracle將數據存儲在數據塊中。數據塊也被稱為邏輯塊，oracle塊或頁，對應于磁盤上的字節數。

● 范圍(extents) ：范圍是用于存儲特定類型信息的邏輯連續數據塊的具體數量。

● 段(segments) ：段是分配用于存儲用戶對象(例如表或索引)的一組范圍。

● 表空間(tablespaces) ：數據庫被分成稱為表空間的邏輯存儲單元。 表空間是段的邏輯容器。 每個表空間至少包含一個數據文件。

下圖說明了表空間中的段，范圍和數據塊：

下圖顯示了邏輯和物理存儲結構之間的關系：

2.oracle實例

oracle實例是客戶端應用程序(用戶)和數據庫之間的接口。oracle實例由三個主要部分組成：系統全局區(sga)，程序全局區(pga)和后臺進程 。如下圖所示 ：

sga是實例啟動時分配的共享內存結構，關閉時釋放。 sga是一組包含一個數據庫實例的數據和控制信息的共享內存結構。

不同于所有進程都可用的sga，pga是會話開始時為每個會話分配的私有內存區，當會話結束時釋放。

主要的oracle數據庫的后臺進程

以下是oracle實例的主要后臺進程：

● pmon是oracle數據庫中最活躍的一個進程，是調節所有其他進程的進程監視器。pmon能夠清理異常連接的數據庫連接，并自動向偵聽器進程注冊數據庫實例。

● smon 是執行系統級清理操作的系統監視進程。它有兩個主要職責，包括在發生故障的情況下自動恢復實例，例如斷電和清理臨時文件。

● dbwn 是數據庫編寫器。oracle在內存中執行每個操作而不是磁盤。因為在內存中的處理速度比在磁盤上快。dbwn進程從磁盤讀取數據并將其寫回到磁盤。 一個oracle實例有許多數據庫編寫器，如：dbw0，dbw1，dbw2等等。

● ckpt 是檢查點過程。 在oracle中，磁盤上的數據稱為塊，內存中的數據稱為緩沖區。 當該塊寫入緩沖區并更改時，緩沖區變臟，需要將其寫入磁盤。ckpt進程使用檢查點信息更新控制和數據文件頭，并向臟盤寫入臟緩沖區的信號。 請注意，oracle 12c允許全面和增量檢查點。

● lgwr 是日志寫入過程，是可恢復架構的關鍵。 在數據庫中發生的每一個變化都被寫出到一個名為redo日志文件中用于恢復目的。 而這些變化是由lgwr進程編寫和記錄的。 lgwr進程首先將更改寫入內存，然后將磁盤寫入重做日志，然后將其用于恢復。

● arcn 是歸檔進程，它將重做日志的內容復制到歸檔重做日志文件。存檔程序進程可以有多個進程，如：arc0，arc1和arc3，允許存檔程序寫入多個目標，如d：驅動器，e：驅動器或其他存儲。

● mmon 是收集性能指標的可管理性監控流程。

● mman 是自動管理oracle數據庫內存的內存管理器。

● lreg 是監聽器注冊過程，它使用oracle net listener 在數據庫實例和調度程序進程上注冊信息。