【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 概述 連接數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 服務(wù)器進(jìn)程 文件系統(tǒng) 內(nèi)存區(qū)域 后臺(tái)進(jìn)程 概述 ? Oracle系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)是指組成 Oracle系統(tǒng)的主要組成部分和這些組成部分之間的關(guān)系以及這些部分的工作方式。 ? 在 Oracle系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，主要涉及下面 5個(gè)組件： – 連接數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的能力。 – 服務(wù)器進(jìn)程。 – 文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次。 – 內(nèi)存區(qū)域的管理，尤其是系統(tǒng)全局區(qū)域 (system global area， SGA)的特點(diǎn)和作用。 – 后臺(tái)進(jìn)程。 連接數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例 ? 用戶進(jìn)程 ? Oracle監(jiān)聽器 ? Oracle網(wǎng)絡(luò)客戶 用戶進(jìn)程 ? 用戶進(jìn)程 (User Process)可以看作是一些試圖連接數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件，例如客戶工具。用戶進(jìn)程可以使用 Oracle Net Services(Oracle網(wǎng)絡(luò)服務(wù) )與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通訊。 Oracle Net Services是一組通過網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議提供網(wǎng)絡(luò)連接的組件。對(duì)應(yīng)用開發(fā)人員和數(shù)據(jù)管理員來說， Oracle Net Services屏蔽了不同硬件平臺(tái)上設(shè)置不同網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性。 Oracle監(jiān)聽器 ? Oracle監(jiān)聽器 (Listener)是一個(gè)運(yùn)行于Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上的進(jìn)程，其職責(zé)是監(jiān)聽來自于客戶應(yīng)用的連接請(qǐng)求。 ? 客戶負(fù)責(zé)在初始化連接請(qǐng)求中向監(jiān)聽器發(fā)送服務(wù)名稱。該服務(wù)名稱是一個(gè)標(biāo)識(shí)符，它可以唯一地標(biāo)識(shí)客戶試圖連接的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例。當(dāng)然， Oracle監(jiān)聽器不僅僅能夠監(jiān)聽數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，而且還可以監(jiān)聽其他服務(wù)，例如 HTTP服務(wù)器和 IIOP服務(wù)器。 Oracle網(wǎng)絡(luò)客戶 ? 對(duì)于 SQL*Plus、 Oracle Enterprise Manager、 Oracle Net Manager這些客戶工具來說，可以使用 Oracle Net Services客戶適配器與 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。 服務(wù)器進(jìn)程 ? 當(dāng) Oracle Net Services接收到用戶進(jìn)程的連接請(qǐng)求之后，就會(huì)將用戶進(jìn)程路由到一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程 (Server Process)。服務(wù)器進(jìn)程負(fù)責(zé)在用戶進(jìn)程和 Oracle實(shí)例之間調(diào)度請(qǐng)求和響應(yīng)。當(dāng)用戶進(jìn)程提交查詢之后，服務(wù)器進(jìn)程則負(fù)責(zé)執(zhí)行該查詢語句，即將數(shù)據(jù)從磁盤讀入緩存，獲取查詢結(jié)果，然后向用戶進(jìn)程返回結(jié)果。即使響應(yīng)出現(xiàn)了某些錯(cuò)誤，服務(wù)器進(jìn)程也會(huì)把錯(cuò)誤信息發(fā)回用戶進(jìn)程，以便用戶進(jìn)程進(jìn)行合適的處理。 ? 在專用服務(wù)器 (Dedicated Server)模式中，系統(tǒng)會(huì)向每個(gè)要與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行連接的用戶進(jìn)程賦予它自己的專用服務(wù)器進(jìn)程。 ? 在共享服務(wù)器模式中，有一個(gè)調(diào)度程序組件。該組件負(fù)責(zé)在用戶進(jìn)程與服務(wù)器進(jìn)程之間進(jìn)行路由。 文件系統(tǒng) ? 在 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的進(jìn)程的日常操作中，該進(jìn)程使用數(shù)據(jù)詞典、應(yīng)用數(shù)據(jù)、用于數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)的參數(shù)、事務(wù)處理日志、管理數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)的文件以及其他類型的文件。 參數(shù)文件 ? 參數(shù)文件 (Parameter Files)用于在啟動(dòng)實(shí)例時(shí)配置數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)建立數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，用戶就可以運(yùn)行初始化文件，該文件規(guī)定了數(shù)據(jù)庫(kù)中所使用的各種設(shè)置值。這些設(shè)置包括數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例名稱 (SID)、數(shù)據(jù)庫(kù)主要文件的位置、實(shí)例所使用的主要內(nèi)存區(qū)域的大小等。該文件的名稱通常為 initSID.ora。 控制文件 ? 控制文件 (Control Files)是 Oracle服務(wù)器在啟動(dòng)期間用來標(biāo)識(shí)物理文件和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)的二進(jìn)制文件?？刂莆募峁┝私⑿聦?shí)例時(shí)所需要的文件目錄。 Oracle系統(tǒng)可以在常規(guī)的數(shù)據(jù)庫(kù)操作期間，更新控制文件，以便下次使用。 ? 當(dāng)用戶建立控制文件時(shí)，最好建立多個(gè)控制文件副本。 數(shù)據(jù)文件 ? 數(shù)據(jù)文件是用來存放用戶數(shù)據(jù)的地方。這些數(shù)據(jù)文件對(duì)于用戶數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和完整性十分重要。如果失去了這些數(shù)據(jù)文件，用戶就不會(huì)有數(shù)據(jù)了，當(dāng)然也就不會(huì)有數(shù)據(jù)庫(kù)了。 ? 每一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)至少有一個(gè)與之相關(guān)的數(shù)據(jù)文件。通常情況下，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)有多個(gè)數(shù)據(jù)文件。為了理解 Oracle系統(tǒng)是符合組織文件的和如何組織數(shù)據(jù)的，那么必須理解什么是表空間 (Tablespace)、段 (Segment)、盤區(qū) (Extent)、塊 (Block)等用于保存數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的分配單元。 表空間 ? 表空間是用戶可以在 Oracle系統(tǒng)中使用的最大的邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。用戶在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立的所有內(nèi)容都會(huì)存儲(chǔ)在表空間中。每個(gè) Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)都提前配置了 system表空間，它存儲(chǔ)了數(shù)據(jù)字典和系統(tǒng)管理信息。一般地，用戶和應(yīng)用程序使用自己的表空間來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。寫入到臨時(shí)表中的數(shù)據(jù)、為大規(guī)模排序操作寫入磁盤的數(shù)據(jù)塊以及其他許多類型的臨時(shí)數(shù)據(jù)都會(huì)寫入到表空間中。 段 ? 段是用戶建立的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象的存儲(chǔ)表示。用戶建立的每一個(gè)表都會(huì)有一個(gè)在表空間中存儲(chǔ)的邏輯段。為用戶所建立的對(duì)象生成的段都要在磁盤上占用空間。在 Oracle系統(tǒng)中，有 3種類型的段，即數(shù)據(jù)段、臨時(shí)段和回滾段。 ? 數(shù)據(jù)段是存儲(chǔ)表、索引、簇、表分區(qū)等常規(guī)應(yīng)用數(shù)據(jù)的地方。 盤區(qū) ? 段是由一個(gè)或多個(gè)盤區(qū)構(gòu)成的。盤區(qū)是用來為段存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的邏輯上連續(xù)的數(shù)據(jù)塊的集合。當(dāng)建立數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)象時(shí) (無論如何，該對(duì)象都會(huì)消耗空間 )，系統(tǒng)就會(huì)建立一個(gè)或多個(gè)盤區(qū)來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。盤區(qū)數(shù)量和盤區(qū)大小可以在正在建立的對(duì)象的 storage子句中規(guī)定。 ? 在 Oracle系統(tǒng)中，默認(rèn)的表空間的盤區(qū)管理風(fēng)格是本地化管理，而不是字典管理。 數(shù)據(jù)塊 ? 數(shù)據(jù)塊代表了數(shù)據(jù)庫(kù)中最小顆粒的邏輯數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層次。在數(shù)據(jù)塊層次上，才是盤區(qū)結(jié)構(gòu)。盤區(qū)是由連續(xù)的數(shù)據(jù)塊集合構(gòu)成，而盤區(qū)構(gòu)成了段，段則構(gòu)成了表空間，表空間構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫(kù)。 重做日志文件 ? 重做日志文件對(duì) Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)至關(guān)重要，他們是數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)日志。重做日志文件僅用于恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)實(shí)例或介質(zhì)失敗時(shí)，使用重做日志文件來維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)。 ? 如果關(guān)掉了數(shù)據(jù)庫(kù)所在機(jī)器的電源，造成實(shí)例失敗， Oracle將使用聯(lián)機(jī)重做日志，以將系統(tǒng)恢復(fù)到電源停止之前的那一剎那。如果包含數(shù)據(jù)文件的磁盤驅(qū)動(dòng)器發(fā)生了永久性故障，那么 Oracle將使用歸檔的重做日志，與使用聯(lián)機(jī)重做日志一樣，將驅(qū)動(dòng)器的備份及時(shí)恢復(fù)到那一時(shí)刻點(diǎn)。 臨時(shí)文件 ? 在 Oracle系統(tǒng)中，臨時(shí)文件是一個(gè)特殊類型的數(shù)據(jù)文件類型。當(dāng)內(nèi)存不足于在 RAM中保存一個(gè)大規(guī)模排序操作的中間結(jié)果或結(jié)果集時(shí)， Oracle使用臨時(shí)文件來保存他們。永久數(shù)據(jù)對(duì)象，例如表或索引，是不會(huì)存儲(chǔ)到臨時(shí)文件中的，但是臨時(shí)表或臨時(shí)索引的內(nèi)容則可能存儲(chǔ)到臨時(shí)文件中。 Oracle管理文件 ? 使用 Oracle管理文件并不阻止數(shù)據(jù)庫(kù)管理員使用以前的文件管理方式。用戶仍然可以為表空間、重做日志文件和控制文件規(guī)定明確的文件名。 內(nèi)存區(qū)域 ? 在 Oracle系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)中，有許多不同的內(nèi)存區(qū)域。不同的內(nèi)存區(qū)域用于不同的目的。 Oracle的服務(wù)器進(jìn)程和許多后臺(tái)進(jìn)程負(fù)責(zé)在內(nèi)存區(qū)域中寫入、更新、讀取和刪除數(shù)據(jù)。理解內(nèi)存區(qū)域的目的，有助于理解數(shù)據(jù)庫(kù)操作期間的數(shù)據(jù)和進(jìn)程流程。在 Oracle實(shí)例中， 3個(gè)主要內(nèi)存區(qū)域是： – 系統(tǒng)全局區(qū)域 (system global area， SGA) – 程序全局區(qū)域 (program global area， PGA) – 用戶全局區(qū)域 (user global area， UGA) 系統(tǒng)全局區(qū)域 ? 系統(tǒng)全局區(qū)域?qū)嶋H上是內(nèi)存中的一塊區(qū)域，由系統(tǒng)自動(dòng)分配，用來存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)程共享的數(shù)據(jù)庫(kù)信息。它包含了 Oracle服務(wù)器的數(shù)據(jù)和控制信息。該區(qū)域位于 Oracle服務(wù)器所在的計(jì)算機(jī)的虛擬內(nèi)存中。系統(tǒng)全局區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖如圖 44所示。由圖 44可知，系統(tǒng)全局區(qū)域由數(shù)據(jù)塊緩存區(qū)、重做日志緩存區(qū)、共享池、大型池等 4部分組成。 系統(tǒng)全局區(qū)域的結(jié)構(gòu)示意圖 程序全局區(qū)域和用戶全局區(qū)域 ? 程序全局區(qū)域是為單獨(dú)的服務(wù)器進(jìn)程存儲(chǔ)私有數(shù)據(jù)的內(nèi)存區(qū)域。與所有服務(wù)器進(jìn)程都可以訪問的共享內(nèi)存區(qū)域 SGA不同，數(shù)據(jù)庫(kù)寫入器、日志寫入器和許多其他后臺(tái)進(jìn)程，都只為各個(gè)服務(wù)器進(jìn)程提供一個(gè) PGA。 PGA只能由他們的服務(wù)器進(jìn)程訪問。 ? 用戶全局區(qū)域是用于存儲(chǔ)會(huì)話狀態(tài)的內(nèi)存區(qū)域。UGA的位置依賴于服務(wù)器是運(yùn)行在共享服務(wù)器模式中，還是專用服務(wù)器模式中。在專用服務(wù)器模式中， UGA會(huì)在 PGA中分配，只能夠由服務(wù)器進(jìn)程訪問。 后臺(tái)進(jìn)程 進(jìn)程監(jiān)控器 ? 進(jìn)程監(jiān)控器 (process monitor， PMON)。PMON的主要職責(zé)是監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)程和注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)。 ? 監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)程，確保能夠銷毀發(fā)生損壞或出現(xiàn)故障的進(jìn)程，釋放這些進(jìn)程占用的資源。 ? 在主機(jī)操作系統(tǒng)上使用 Oracle監(jiān)聽器注冊(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù) 系統(tǒng)監(jiān)視器 ? 系統(tǒng)監(jiān)視器 (system monitor， SMON)的主要職責(zé)包括重新啟動(dòng)系統(tǒng)、清除臨時(shí)段、執(zhí)行盤區(qū)結(jié)合等。 ? 在出現(xiàn)故障實(shí)例的情況下， SMON負(fù)責(zé)重新啟動(dòng)系統(tǒng)，執(zhí)行崩潰恢復(fù)。這項(xiàng)職責(zé)包括回滾未提交的事務(wù)處理，為實(shí)例崩潰時(shí)還沒有寫入數(shù)據(jù)文件的事務(wù)處理在數(shù)據(jù)庫(kù)上應(yīng)用重做日志表項(xiàng) (來自于歸檔的重做日志文件 )等任務(wù)。 數(shù)據(jù)庫(kù)寫入器 ? 數(shù)據(jù)庫(kù)緩存包含了由用戶所使用的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)塊會(huì)從磁盤讀入緩存，各種服務(wù)器進(jìn)程會(huì)在那里對(duì)他們進(jìn)行讀取和修改。當(dāng)要將這些緩存中的數(shù)據(jù)塊寫回到磁盤時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)寫入器 (database writer， DBWn)負(fù)責(zé)執(zhí)行這些數(shù)據(jù)的寫入。 日志寫入器 ? 日志寫入器 (log writer， LGWR)負(fù)責(zé)向在線重做日志文件中記錄索由數(shù)據(jù)庫(kù)的已提交事務(wù)處理。該進(jìn)程會(huì)將所有數(shù)據(jù)從重做日志緩存中寫入到現(xiàn)行的在線重做日志文件中。日志寫入器會(huì)在下面 4種不同情況下執(zhí)行寫入操作： – 事務(wù)處理進(jìn)行提交； – 重做日志緩存已經(jīng)填充了 1/3； – 重做日志緩存中的數(shù)據(jù)量達(dá)到了 1MB； – 每 3秒的時(shí)間。 歸檔器 ? 這就是引入歸檔器 (archiver， ARCn)的原因。大多數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品都會(huì)運(yùn)行在 archivelog模式中。該模式可以把所有日志文件歸檔，而不只是在沒有進(jìn)行備份的情況下重新使用他們 (noarchivelog模式 )。歸檔器會(huì)隨著數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行來完成其工作，有效地采用熱備份或在線備份。不需要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)就可以運(yùn)行歸檔器，因?yàn)樗鼤?huì)隨著記錄數(shù)據(jù)庫(kù)改變?nèi)罩径ぷ鳌? 檢查點(diǎn) ? 檢查點(diǎn) (checkpoint， CKPT)進(jìn)程負(fù)責(zé)使用最新的檢查點(diǎn)信息更新所有的控制文件和數(shù)據(jù)文件標(biāo)題。這種操作稱為檢查點(diǎn)。 作業(yè)隊(duì)列協(xié)調(diào)器和作業(yè)進(jìn)程 ? Oracle提供了在 Oracle中規(guī)劃將要在數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)運(yùn)行的進(jìn)程或作業(yè)的功能。這些規(guī)劃的作業(yè)可以在指定的日期和時(shí)間運(yùn)行，并且可以為隨后的執(zhí)行指定時(shí)間間隔。 ? 作業(yè)進(jìn)程可以通過作業(yè)隊(duì)列協(xié)調(diào)器 (job queue coordinator， CJQ)的進(jìn)程來建立和管理。 CJQ能夠啟動(dòng)最多 1000個(gè)作業(yè)隊(duì)列進(jìn)程，即從 J000到 J999。 恢復(fù)器 ? 在單獨(dú)的 Oracle實(shí)例中， PMON負(fù)責(zé)周期性地啟動(dòng)，來判斷是否有服務(wù)器進(jìn)程發(fā)生故障，必須清除實(shí)例中的事務(wù)處理數(shù)據(jù)。對(duì)于分布式事務(wù)處理，這項(xiàng)工作就由恢復(fù)器(recoverer， RECO)進(jìn)程完成。 新增的進(jìn)程 ? 在 Oracle Database 10g系統(tǒng)中，新增了ARB、 ASMB、 CTWR、 MMAN、 MMON、RBAL、 RVWR等進(jìn)程。這些新增進(jìn)程的主要作用如表 42所示。 第 5章 SQL基礎(chǔ) Oracle Database 10g基礎(chǔ)教程 清華大學(xué)出版社 教學(xué)目標(biāo) 教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn) 教學(xué)過程 教學(xué)目標(biāo) ? 理解和掌握 SQL的基本概念和作用 ? 理解 SQL與 SQL*Plus、 PL/SQL之間的關(guān)系 ? 掌握檢索數(shù)據(jù)技術(shù) ? 掌握排序和分組數(shù)據(jù)技術(shù) ? 掌握插入、更新和刪除數(shù)據(jù)技術(shù) 教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn) ? SQL的基本概念和作用 ? SQL與 SQL*Plus、 PL/SQL之間的關(guān)系 ? 檢索數(shù)據(jù) ? 排序和分組數(shù)據(jù) ? 插入、更新和刪除數(shù)據(jù) 教學(xué)過程 概述 select語句 修改數(shù)據(jù) 子查詢 概述 ? SQL是結(jié)構(gòu)化查詢語言 (structure query language)的簡(jiǎn)稱，是關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)中最流行的數(shù)據(jù)查詢和更新語言。用戶可以使用 SQL語言在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行各種操作 ? 從 SQL的出現(xiàn)到現(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了許多不同版本的 SQL語言。最早的版本是由美國(guó) IBM公司的 San Jose研究所提出的，該語言的最初名稱是 Sequel。因此，可以說 SQL語言并不是 Oracle產(chǎn)品獨(dú)有的。但是， SQL語言是由 Oracle公司第一