oracle體系結構簡介
一、物理存盤結構
1、資料檔案
存放資料庫資料,以dbf為擴展名,將資料放在多個資料檔案中,
再將資料檔案分放在不同的硬碟中,可以提高存取速度,資料文
件由資料塊構成,塊大小由資料庫創建時確定,
2、重做日志檔案,以rdo為擴展名,含對資料庫所做的更改記錄,
這樣萬一出現故障可以啟用資料恢復,一個資料庫至少需要兩個
重做日志檔案,重做日志在日志檔案中以回圈的方式作業,有
歸檔日志模式和非歸檔日志模式,
3、控制檔案,以ctl或ctrl為擴展名,控制檔案維護資料庫的全域
物理結構,記錄資料庫中所有檔案的控制資訊,每個資料庫至少
要有一個控制檔案,建議用戶使用兩個或更多控制檔案,并存放
在不同的磁盤上,Oracle系統通過控制檔案保持資料庫的完整性,
以及決定恢復資料時使用哪些重做日志,
4、引數檔案,以ora為擴展名,在一個資料庫啟動時,每個引數都有
一個默認值,而引數檔案中的設定值被用來更改默認值,引數值
極大影響了oracle如何去執行其不同的任務,引數檔案包括以下
幾種:
<1>、初始化引數檔案,當創建一個資料庫時,oracle創建了一個
默認的init.ora檔案,如果不修改任何引數,oracle將用所有的
預設值來啟動資料庫,通常根據實際的應用修改引數設定以提高
性能,
<2>、配置引數檔案,一般被命名為config.ora,它被用于特定實
例的資訊,這個檔案是一個由init.ora檔案呼叫或激活的文本文
件,init.ora中包含一個ifile引數以設定config.ora檔案的位置,
既然一個資料庫可以有一個或多個實體與之關聯,那么組態檔中
每一個引數對于不同的實體配置可能不同,當然,如果和資料庫關
聯的實體只有一個,所有資訊都保存在檔案init.ora中,那么
config.ora檔案就不是必需的了,
<3>、服務器引數檔案(spfile),它被設計為一個服務器端的參
數檔案,可以被認為是在oracle資料庫服務器執行的機器上被管理
的初始化引數的倉庫,一個服務器引數檔案可以用陳述句CREATE
SPFILE從一個傳統的檔案引數檔案創建,
5、跟蹤檔案與警告日志,
在實體中運行的每一個后臺行程都有一個跟蹤檔案與之相連,跟蹤
檔案記載后臺行程遇到的重大事件資訊,oracle還有一個稱做警告
日志的檔案,用于記錄資料庫檔案運行中主要事件的命令與結果,
6、歸檔檔案,以arc為擴展名,是重做日志檔案的脫機副本,這些副本
可能對于從介質失敗中進行恢復很必要,
二、邏輯存盤結構
1、表空間,
一個表空間對應一個或多個資料檔案組成,一個表空間由段組成,
段由范圍組成,范圍由一組連續的資料塊組成,它們對應磁盤上
的一個或多個物理塊,一個表空間只能屬于一個資料庫,每個資料
庫最少有一個表空間(SYSTEM表空間),該表空間包含整個資料庫
的資料字典表,在資料庫建立時自動創建,利用增加資料檔案的形
式可以擴大表空間,表空間的大小為組成該表空間的資料檔案的大
下之和,一個資料檔案只能屬于一個表空間,一個資料檔案一旦被
加入到一個表空間中,就不能再從這個表空間中移走,也不能再加
入到其他表空間中,建立新的表空間需要建立新的資料檔案,
2、段:是邏輯資料庫物件的物理副本,段存盤資料,例如索引段存盤
與索引相關的資料,段是一個物理物體,它被放到表空間的一個數
據檔案上,一個段segment只能屬于一個表空間,但可以屬于多個數
據檔案,
3、范圍:段由范圍組成,范圍由一組連續的資料塊組成,一旦段中的
現有范圍不能容納新資料,該段將獲取新的范圍,如果需要的話,
該程序持續下去,直到表空間中的資料檔案沒有自由空間或已達到
每個段內部的范圍最大數量為止,
4、塊:ORACLE最基本的存盤單位,在建立資料庫的時候指定,通常為
作業系統塊大小的倍數,
三、記憶體結構
oracle記憶體結構大致具有四個區:軟體代碼區、系統全域區、程式全域
區和排序區,
1、系統全域區,(SGA)
系統全域區為一組由oracle分配的共享資料結構,它是實體的主要部
分,它含有資料維護、SQL陳述句分析與重做快取所必須的所有記憶體結
構,系統全域區的資料是共享的,也就是說,多個行程可以在同一時
間對SGA中的資料進行訪問和修改,它包含以下內容:
<1>、資料塊緩沖區
該區存放最近使用過的資料塊,使用LRU(最近最好使用演算法)
進行管理,
<2>、字典緩沖區
該區用于保存資料字典中的行,資料字典中存放oracle系統管
理自身所需的所有資訊,該區也使用LRU演算法管理,
<3>、重做日志緩沖區
任何事務在記錄到重做日志之前都先放到該區,資料庫系統定期
將該區內容寫入到聯機重做日志中,
<4>、SQL共享池
存放所有通過SQL語法分析、準備執行的SQL陳述句,
<5>、JAVA池
為JAVA命令提供語法分析,
<6>、多緩沖池
可以在SGA中創建多個緩沖池,能夠用多個緩沖池把的資料集與其
他的應用程式分開,以減少它們爭奪資料塊緩沖區相同資源的可
能性,
2、程式全域區(PGA)
包含單個服務器行程或單個后臺行程的資料和控制資訊,與幾個行程共
享的SGA 正相反PGA 是只被一個行程使用的區域,PGA 在創建行程時分
配在終止行程時回收,
3、排序區
排序需要記憶體,這部分空間成為排序區,排序區存在于請求排序的用戶
行程的記憶體中,該空間的大小為適應排序資料量的大小,可增長,但受
初始化引數SORT_AREA_SIZER所限制,
4、軟體代碼區
用于存盤正在執行或可以執行的程式代碼,
四、行程結構
行程分為兩類:用戶行程和oracle行程,oracle為每一個連接的用戶運行的
應用建立一個用戶行程,
1、SMON
當啟動一個資料庫時,SMON(系統監控行程)執行所需的實體恢復操作(使
用聯機重做日志檔案),它也可以清除資料庫(如不再使用的臨時段),取
消系統不再需要的事務物件,
2、PMON
PMON(行程監控程式)后臺行程清除失敗的用戶行程,負責清理記憶體儲區和
釋放該行程使用的資源,同SMON一樣,它被周期喚起檢測它是否需要被使用,
3、DBRW
資料庫寫行程,負責將被修改的資料塊和字典緩沖內容寫入到檔案,
4、LGWR,負責把聯機重做日志緩沖內容寫入到檔案,
5、CKPT
檢查點行程:負責在每當緩沖區高速快取中的更改永久地記錄在資料庫中時,
更新控制檔案和資料檔案中的資料庫狀態資訊,
6、ARCH
歸檔行程:在每次日志切換時把已滿的日志組進行備份或歸檔
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