ORACLE系统概述PPT课件VIP

1、ORACLE系统概述 ORACLEORACLE系统概述系统概述 2003.5 ORACLE系统概述 介绍要点介绍要点 数据库的发展数据库的发展 ORACLEORACLE公司及其数据库产品公司及其数据库产品 ORACLEORACLE数据库数据库体系结构体系结构技术综述技术综述 数据库性能调整数据库性能调整 ORACLE系统概述 什么是数据库 n数据库是数据、信息的集合 信息记录在纸上，按照各种规则，以方便访问和检索。 信息量大，如何管理、使用和分析信息？ 计算机产生以前 ORACLE系统概述 什么是数据库 计算机产生以后 信息以数字的形式存储 编写程序自动的检索、插入、更新和删除信息 备份和恢复

2、数据更加容易 可以被拷贝到另外的计算机 信息的安全级别加强 ORACLE系统概述 数据库的发展 n早期 无DB管理系统，数据存放在文件中，必须编写程序使用 这些文件 缺点： 数据文件定义，文件结构确定数据文件定义，文件结构确定； 程序很长；程序很长； 数据改变，要改变文件结构和使用这些文件的程序，复杂数据改变，要改变文件结构和使用这些文件的程序，复杂 n现在 DBMS 把数据的物理存储和操纵从使用它的程序中分 离出来 ORACLE系统概述 数据库的类型 层次数据库按照一种树型结构存储数据，数据库纪录之间 有父子联系 层次数据库 存放很多冗余和重复的数据 数据之间的联系用硬编码的方 式反映在数据

3、库中 创建库时，必须指定父子记录 之间的联系 ORACLE系统概述 数据库的类型 网状数据库是层次数据库的增强版本。不同在网状模型中 记录可以预定义与若干个记录相联系，而不止有父子联系 网状数据库 数据之间的联系用硬编码的方 式反映在数据库中 编程复杂 ORACLE系统概述 数据库的类型 关系数据库包括数据结构，管理数据的操作和完整性规则， 它是基于关系代数和关系理论的。 关系数据库 以表的方式存放数据 表间联系不是硬编码 不需要用户理解它的物理实现 用系统表提供其本身的内容和 结构 通过SQL命令来操作 支持NULL的概念 ORACLE系统概述 Oracle公司及其产品 ORACLE系统概述

4、 Oracle公司 Oracle是全球领先的信息管理软件供应商和全球第二大 独立软件公司。 年收入达110亿美元，在全世界145个国家为客户提供数 据库系统、工具、应用产品以及相关的咨询、培训和支 持服务，拥有42,700名员工。 Oracle是第一家可开发和交付100%的基于互联网的数据 库、企业业务应用、应用开发和决策支持工具等企业级 软件的软件公司； ORACLE系统概述 Oracle中国公司 1989年 正式进入中国市场 是第一家进入中国的世界软件巨头 1991年 在北京建立独资公司 目前在上海、广州、成都设有办事处 在电信、金融保险、政府、部队等行业拥有广泛的用户 群 ORACLE系

5、统概述 Oracle主要数据库产品 数据服务器产品（数据服务器产品（RDBMS） 应用服务器产品（应用服务器产品（iAS） 开发工具产品开发工具产品 Designer/Develop/programer/Jdeveloper 决策支持产品（决策支持产品（Express/Discover） 应用软件（人事、财务、制造业等）应用软件（人事、财务、制造业等） 其他产品其他产品(Video/Mail/Message/OEM) ORACLE系统概述 Oracle系统特点 n支持大数据库、多用户的高性能的事务处 理 nORACLE遵守数据存取语言、操作系统、用 户接口和网络通信协议的工业标准 n实施安全性

6、控制和完整性控制 n支持分布式数据库和分布处理 n具有可移植性、可兼容性和可连接性 ORACLE系统概述14 Oracle Internet Platform ORACLE系统概述 RDBMS产品 ORACLE系统概述 s可选件可选件 Standard Management PackStandard Management Pack JserverJserver InterMediaInterMedia l内含选项内含选项 OptionsOptions 64 Bit VLM64 Bit VLM Basic ReplicationBasic Replication Distributed Opti

7、onDistributed Option Star QueriesStar Queries Net8 Net8 ObjectObject ODBC DriverODBC Driver Enterprise ManagerEnterprise Manager NLS SupportNLS Support External ProceduresExternal Procedures PL/SQL Stored PL/SQL Stored ProceduresProcedures Oracle标准版数据库-中小企业的最佳选择 数据库服务器产品 - Oracle8i 8 ORACLE系统概述 Orac

8、le8i 企业版的功能特性 n数据库的可选件 nPartition Option nParallel Server Option nAdvanced Security nSpatial nVisual Information Retrieval nWebDB ORACLE系统概述 个人用户开发人员的最佳选择 Oracle8i Personal Edition n定位于个人用户及开发人员 n运行于 Desktop 平台 Windows95/98/NT等 n可伸缩性 与Oracle8i完全兼容 与Oracle8i进行数据复制 应用可平滑移植 n支持远程连接 n便于安装、管理 ORACLE系统概述1

9、9 Partitioning Option 表和索引都可分区表和索引都可分区 适用于大型适用于大型OLTPOLTP和数据仓库系统和数据仓库系统 分区对应用透明分区对应用透明 ordertable may97jan97feb97mar97apr97 Add ORACLE系统概述20 Parallel Server Option No Single Point of Failure 提高系统的可用性和伸缩性提高系统的可用性和伸缩性 ORACLE系统概述 与企业后端系统的有效连接 INSERT Trigger Message Payload Non-OracleQ EnterpriseApp Non

10、-OracleDB 9iAS可以连接任何的企业后端系统可以连接任何的企业后端系统 任何企业应用任何企业应用,任何主机平台任何主机平台,任何非任何非Oracle数据库数据库 IBM只连接他的只连接他的DB/2数据库和自己的主机数据库和自己的主机 Microsoft只连接只连接SQL-Server和和Oracle ORACLE系统概述 Oracle关系数据库 体 系 构 架 ORACLE系统概述 Database Oracle构架 Instance SGA Redolog buffer Databuffer cache Sharedpool Datadict. cache Library cach

11、e PMONDBWRSMONLGWRCKPTOthers User process Server process PGA Control files Data files Redo log files Archived logfiles Parameter file Password file ORACLE系统概述 Oracle数据库文件 Password file Parameter file Archived logfiles Control files Data files Redolog files Database ORACLE系统概述 其他关键物理结构 DatabasePasswo

12、rd file Parameter file Archived logfiles ORACLE系统概述 Oracle实例 Oracle实例： n是访问Oracle数据库的途径 n通常是一个数据库对应一个实例 Instance SGA Redolog buffer Databuffer cache Sharedpool PMONDBWRSMONLGWRCKPTOthers ORACLE系统概述 执行SQL语句 n连接到一个实例的方法： n通过用户进程直接连接 n通过应用服务器进程连接 nOracle服务进程类型和数量与要执 行的SQL语句有关 n执行结果返回的行数 nDML语句日志的变化大小 n

13、是否保证事务是可恢复的 n一些Oracle服务进程不会参与SQL 语句的处理 ORACLE系统概述 执行查询 n分析： n搜寻同样的SQL语句 n检查语法是否正确、对象名称是否存在 以及是否有权限访问 n锁住在分析阶段使用的对象 n生成和存储执行计划 n执行：确定选择的行 n提取：把数据行返回给用户进程 ORACLE系统概述 共享池 n库缓存区（library cache）存储SQL语句、 分析代码和执行计划 n字典缓存区（data dictionary cache）存储 表、列和其他对象的定义和权限 n大小由SHARED_POOL_SIZE参数确定 Sharedpool Data dicti

14、onary cache Library cache ORACLE系统概述 数据块缓存区 n存储最近被使用到的数据块 n每个缓存区大小由DB_BLOCK_SIZE参数 确定 n缓存区数量由DB_BLOCK_BUFFERS参 数确定 Databuffer cache ORACLE系统概述 程序全局区 n不共享 n只有服务进程可以写入 n包含： n排序区 n会话信息 n游标状态 n堆栈空间 ORACLE系统概述 重做日志缓存区 n大小由LOG_BUFFER参数确定 n记录实例对数据进行的修改 n用于前滚操作 n循环使用 Redolog buffer ORACLE系统概述 回滚段 ORACLE系统概述

15、 Database Instance LGWR SGA Redolog buffer Databuffer cache Sharedpool 提交（COMMIT） 1 2 3 4 User process Server process Control files Data files Redo log files ORACLE系统概述 日志写入进程(LGWR) LGWR写发生在： nCommit命令 n当有1/3重做缓存区 写满日志时 n当有1M的重做内容 n在DBW0写入数据 文件前 Database Instance LGWR SGA Redolog buffer Databuffer c

16、ache Sharedpool Control files Data files Redo log files ORACLE系统概述 其他实例进程： n其他必要的进程： n数据库写入进程(DBW0) n进程监控进程(PMON) n系统监控进程(SMON) n检查点进程(CKPT) n归档进程(ARC0)在成品数据库中经常 出现 ORACLE系统概述 Database Control files Data files Redo log files 数据库写入进程 (DBWR) DBWR写发生 在： n有太多的修改 数据缓存 n空的数据缓存 太少 n检测点出现 Instance SGA Redol

17、og buffer Databuffer cache Sharedpool DBWR ORACLE系统概述 SMON:系统监控进程 n自动进行实例恢复 n前滚记录在重做日志的数据修改 n打开数据库供用户使用 n回滚未提交的事务 n合并自由空间 n回收临时段 ORACLE系统概述 PMON:进程监控进程 清除失败的用户进程： n回滚事务 n释放锁资源 n释放其他资源 ORACLE系统概述 归档 n数据库归档模式 n当发生磁盘失效时不需要做恢复操作的 数据库使用非归档模式 n成品数据库使用归档模式 nARC0进程 n自动归档联机重做日志 n保存所有对数据库做的修改 ORACLE系统概述 Datab

18、ase LogicalPhysical TablespaceDatafile OSblock Oracle block Segment Extent Oracle存储结构 ORACLE系统概述 TABLESPACE 一个数据库划分为一个或多个逻辑单位，该逻辑单 位称为表空间（TABLESPACE）。一个表空间可 将相关的逻辑结构组合在一起。DBA可利用表空 间作下列工作： l 控制数据库数据的磁盘分配。 l 将确定的空间份额分配给数据库用户。 l 通过使单个表空间在线或离线，控制数据的可 用性。 l 执行部分数据库后备或恢复操作。 l 为提高性能，跨越设备分配数据存储。 ORACLE系统概述

19、数据库、表空间和数据文件之间的关系 n每个数据库可逻辑划分为 一个或多个表空间 n。每一个表空间是由一个 或多个数据文件组成，该 表空间物理地存储表空间 中全部逻辑结构的数据。 DBA可以建立新的表空间， 可为表空间增加数据文件 或可删除数据文件，设置 或更改缺省的段存储位置。 ORACLE系统概述 各种类型的段（一） ORACLE系统概述 各种类型的段（二） ORACLE系统概述 盘区的分配与释放 n当段在如下情况时分配盘区： n创建 n扩展 n修改 n当段在如下情况时释放盘区： n删除 n修改 n截断 n自动分配大小（只有回滚段） ORACLE系统概述 使用和空闲的盘区 ORACLE系统概

20、述 数据库块 nI/O的最小单元 n有一块或多块OS块组成 n由DB_BLOCK_SIZE参数设定 n在数据库创建时设定 ORACLE系统概述 数据库块组成 ORACLE系统概述 数据字典视图 Tablespaces DBA_TABLESPACES Segments DBA_SEGMENTS Datafiles DBA_DATA_FILES Freeextents DBA_FREE_SPACE Usedextents DBA_EXTENTS ORACLE系统概述 数据库性能调整 ORACLE系统概述 性能调整 谁来调整？谁来调整？ 应用程序的设计者应用程序的设计者 应用程序的开发者应用程序的开

21、发者 数据库管理员数据库管理员 系统管理员系统管理员 为什么要调整为什么要调整 怎样调整怎样调整 ORACLE系统概述 调整目标调整目标 数据库的响应时间数据库的响应时间 数据库的高可用性数据库的高可用性 数据库的命中率数据库的命中率 内存利用率内存利用率 访问最少的数据块访问最少的数据块 内存中内存中cache的数据块的数据块 共享的程序代码共享的程序代码 尽可能快的读写数据尽可能快的读写数据 保证用户不需等待资源保证用户不需等待资源 ORACLE系统概述 调整步骤 1.对设计进行调整对设计进行调整 2.对应用进行调整对应用进行调整 3.对内存进行调整对内存进行调整 4.对磁盘对磁盘I/O进

22、行调整进行调整 5.调整减少资源冲突调整减少资源冲突 6.对操作系统进行调整对操作系统进行调整 ORACLE系统概述 诊断信息 Trace文件文件: 警告日志文件警告日志文件 后台进程的后台进程的trace文件文件 用户的用户的trace文件文件 ORACLE系统概述 警告日志文件 警告日志文件由一系列按时间排列的信息警告日志文件由一系列按时间排列的信息 和错误组成和错误组成 检查警告日志文件可以检查警告日志文件可以: 发现发现oracle内部错误内部错误(ORA-600)和数据库和数据库 块错误块错误 观察数据库操作观察数据库操作 查看非缺省的初始化参数查看非缺省的初始化参数 定期清除警告日

23、志文件定期清除警告日志文件 ORACLE系统概述 警告日志文件 User process Server process BACKGROUND_DUMP_DEST=$ORACLE_HOME/rdbms/log Alertlogfile Instance SGA Sharedpool ORACLE系统概述 用户跟踪文件 n启动或停止会话级或实例级服务器跟踪进程启动或停止会话级或实例级服务器跟踪进程: ALTERSESSION命令命令 SET_SQL_TRACE_IN_SESSION过程过程 初始化参数初始化参数SQL_TRACE n用户跟踪文件包含被跟踪的会话的用户跟踪文件包含被跟踪的会话的SQL

24、语句的语句的 统计信息统计信息 n在做数据库调整时用户的跟踪文件是很有用的在做数据库调整时用户的跟踪文件是很有用的 ORACLE系统概述 用户跟踪文件 User process Server process 存放在参数存放在参数USER_DUMP_DEST指定的目录下指定的目录下 Alertlogfile Instance SGA Sharedpool _ora_.trc ORACLE系统概述 视图、包和工具 动态故障诊断、动态故障诊断、性能和数据字典视图性能和数据字典视图 V$xxx动态故障诊断和动态故障诊断和性能视图性能视图 DBA_xxx数据字典视图数据字典视图 UTLBSTAT.SQL

25、 和和UTLESTAT.SQL 脚脚 本本 Oracle等待事件等待事件 企业管理事件服务企业管理事件服务 Oracle诊断和调整工具诊断和调整工具 ORACLE系统概述 数据字典和专用视图 在运行在运行ANALYZE命令命令后数据字典和专用试图存储后数据字典和专用试图存储 了有用的统计信息：了有用的统计信息： DBA_TABLES,DBA_TAB_COLUMNS DBA_CLUSTERS DBA_INDEXES,INDEX_STATS INDEX_HISTOGRAM,DBA_HISTOGRAMS 这些统计信息是静态的，在再次运行这些统计信息是静态的，在再次运行ANALYZE命命 令之前是不会改变的令之前是不会改变的 ORACLE系统概述 动态故障诊断和性能视图 V$视图视图 是基于是基于X$表的视图表的视图 使用使用V$FIXED_TABLE查看查看 X$表表 通常不会直接查询通常不会直接查询 动态和连续地变化动态和连续地变化 命名含义不明确命名含义不明确 在数据库启动时被生成，在数据库关闭时被清除在数据库启动时被生成，在数据库关闭时被清除