Oracle体系结构

1、Oracle体系结构体系结构Company Intro Version: 3.1 Copyright (c) by Gillion Technologies Date: 2009-1-4时间：时间：20092009年年9 9月月2929日日地点：华讯楼四楼会议室地点：华讯楼四楼会议室讲师：讲师：tandytandyOracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问l SGA部件l 后台进程l oracle存储结构l 常用视图l oracle组成部分组成部分Oracle构架构架 DatabaseInstanceSGARedo logbufferData buffercacheShared

2、poolData dict.cacheLibrarycache PMON DBW0SMON LGWRCKPTOthersUserprocessServerprocessPGAControl filesData files Redo logfilesArchived log filesParameterfilePasswordfileOracle数据文件数据文件PasswordfileParameterfileArchivedlog filesControl filesData files Redo logfilesDatabaseparameter file:定义数据库启动时读取的初始化参数信

3、息定义数据库启动时读取的初始化参数信息data file:数据最终存储的地方，数据最终存储的地方，redo log file和和data file是数据库最是数据库最核心的文件，如果它们核心的文件，如果它们2者均丢失，数据库将不可能恢复，属于灾难最顶者均丢失，数据库将不可能恢复，属于灾难最顶层事件层事件temp file:属于特殊的数据类型，当内存不足以保存一个超大排序时，属于特殊的数据类型，当内存不足以保存一个超大排序时，会把排序数据存储在临时文件中，而且临时表的信息也是存储在该文件中，会把排序数据存储在临时文件中，而且临时表的信息也是存储在该文件中，在在7.3以前，没有临时表空间的概念，这

4、样就增加了递归以前，没有临时表空间的概念，这样就增加了递归SQL的开销的开销control file:包含数据库需要的其他文件的目录，同时也提供数据库的包含数据库需要的其他文件的目录，同时也提供数据库的其他信息，如已经发生的检查点的信息、数据库名称、数据库创建的时间其他信息，如已经发生的检查点的信息、数据库名称、数据库创建的时间戳、归档重做日志历史戳、归档重做日志历史redo log file:记录数据库事务日志，在做恢复时需要用到记录数据库事务日志，在做恢复时需要用到password file:密码文件密码文件archived log file:对对redo log file的存档的存档Or

5、acle数据文件数据文件Oracle实例实例Oracle实例： 是访问Oracle数据库的途径 通常是一个数据库对应一个实例InstanceSGARedo logbufferData buffercacheShared pool PMON DBW0SMON LGWRCKPTOthersOracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问访问l SGA部件l 后台进程l oracle存储结构l 常用视图l oracle组成部分连接连接oracle实例实例ServerUserUserServerUserServer分析：分析：搜寻同样的搜寻同样的SQL语句语句检查语法是否正确、对象名称是否存在

6、以及是否有权限访问检查语法是否正确、对象名称是否存在以及是否有权限访问锁住在分析阶段使用的对象锁住在分析阶段使用的对象生成和存储执行计划生成和存储执行计划执行：确定选择的行执行：确定选择的行提取：把数据行返回给用户进程提取：把数据行返回给用户进程执行查询执行查询Oracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问l SGA&PGA部件部件l 后台进程l oracle存储结构l 常用视图l oracle组成部分库缓存区（库缓存区（library cache）存储）存储SQL语句、分析代码和执行计划语句、分析代码和执行计划字典缓存区（字典缓存区（data dictionary cach

7、e）存储表、列和其他对象的定义和权限）存储表、列和其他对象的定义和权限大小由大小由SHARED_POOL_SIZE参数确定参数确定 共享池共享池Shared poolDatadictionarycacheLibrarycache存储最近被使用到的数据块存储最近被使用到的数据块每个缓存区大小由每个缓存区大小由DB_BLOCK_SIZE参数确定参数确定缓存区数量由缓存区数量由DB_BLOCK_BUFFERS参数确定参数确定 数据块缓冲区数据块缓冲区Data buffercache大小由大小由LOG_BUFFER参数确定参数确定 记录实例对数据进行的修改记录实例对数据进行的修改用于前滚操作用于前滚操

8、作循环使用循环使用重做日志缓冲区重做日志缓冲区Redo logbuffer不共享不共享只有服务进程可以写入只有服务进程可以写入包含：包含：排序区排序区会话信息会话信息游标状态游标状态堆栈空间堆栈空间程序全局区程序全局区ServerprocessPGAOracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问l SGA&PGA部件l 后台进程后台进程l oracle存储结构l 常用视图l oracle组成部分lgwrDatabaseInstanceLGWRSGARedo logbufferData buffercacheShared poolControl filesData files

9、Redo logfilesLGWR写发生在：写发生在：Commit命令命令当有当有1/3重做缓存区写满日志时重做缓存区写满日志时当有当有1M的重做内容的重做内容在在DBW0写入数据文件前写入数据文件前dbwrDBW0写发生在：写发生在：有太多的修改数据缓存有太多的修改数据缓存空的数据缓存太少空的数据缓存太少检测点出现检测点出现表空间表空间OFFLINE表空间表空间READ ONLY表空间开始表空间开始BACKUPDatabaseControl filesData files Redo logfilesInstanceSGARedo logbufferData buffercacheShared

10、 poolDBW0smon自动进行实例恢复自动进行实例恢复前滚记录在重做日志的数据修改前滚记录在重做日志的数据修改打开数据库供用户使用打开数据库供用户使用回滚未提交的事务回滚未提交的事务数据库崩溃后，释放没有释放的资源数据库崩溃后，释放没有释放的资源合并自由空间合并自由空间回收临时段回收临时段pmon清除失败的用户进程：清除失败的用户进程：回滚事务回滚事务释放锁资源释放锁资源释放其他资源释放其他资源ckpt数据块头写入检查点信息数据块头写入检查点信息原来是由原来是由LGWR完成的，后来因为完成的，后来因为LGWR负负比较重，所以又产生了一个新的进程来处理比较重，所以又产生了一个新的进程来处理些

11、杂事些杂事arch数据库归档模式数据库归档模式当发生磁盘失效时不需要做恢复操作的数据库使用非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归档模式成品数据库使用归档模式成品数据库使用归档模式ARC0进程进程自动归档联机重做日志自动归档联机重做日志保存所有对数据库做的修改保存所有对数据库做的修改Oracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问l SGA&PGA部件l 后台进程l oracle存储结构存储结构l 常用视图l oracle组成部分存储结构存储结构DatabaseLogicalPhysicalTablespaceData fileOS blockOracle b

12、lockSegmentExtent段段段段数据块数据块I/O的最小单元的最小单元有一块或多块有一块或多块OS块组成块组成由由DB_BLOCK_SIZE参数设定参数设定在数据库创建时设定在数据库创建时设定数据块组成数据块组成数据块组成数据块组成header:存放块类型存放块类型(表块，索引块等表块，索引块等)的信息、关于块的信息、关于块上活动和过时事务的信息、磁盘上块的地址上活动和过时事务的信息、磁盘上块的地址(位置位置)的信息的信息.表目录表目录:如果给出的话，包含着此块中存储各行的表的信如果给出的话，包含着此块中存储各行的表的信息息(多个表中数据可能保存在相同的块中多个表中数据可能保存在相同

13、的块中).行目录行目录:包含着在块中发现的描述行的信息包含着在块中发现的描述行的信息.free space:块的空闲空间块的空闲空间.data:已经存储数据的空间已经存储数据的空间.块空间使用块空间使用1234数据块组成数据块组成 当一个块第一次开辟的时候当一个块第一次开辟的时候,当然是在空闲列表中的当然是在空闲列表中的.随着不断地插入行数据随着不断地插入行数据,当使用率达到或者超过当使用率达到或者超过 1-PCTFREE%的时候的时候,该块从空闲列表中移出该块从空闲列表中移出.所以这时候所以这时候新的行数据不可能再存放到该块中新的行数据不可能再存放到该块中. 那这个剩余的那这个剩余的PCTF

14、REE%部分岂不是浪费了部分岂不是浪费了,当然不是了当然不是了.随着随着UPDATE 活动的增多活动的增多,某些存在该块中的行数据的就会变某些存在该块中的行数据的就会变大大,变大部分的数据就存放在变大部分的数据就存放在PCTFREE部分中部分中.Delete活活动动,会将行数据从块中抹去会将行数据从块中抹去,这时候块的使用率可能会低于这时候块的使用率可能会低于1-pctfree%, 但是该块还是不会立即回到空闲列表但是该块还是不会立即回到空闲列表,也也就是该块这时候不会接受新的行数据就是该块这时候不会接受新的行数据. 那什么时候该块会那什么时候该块会重新回到空闲列表中呢重新回到空闲列表中呢?直

15、到该块的使用率低于直到该块的使用率低于PCTUSED%的时候的时候,才会回到空闲列表中才会回到空闲列表中,也就是说这时也就是说这时候可以接受新的行数据了候可以接受新的行数据了.所以当你的系统有较多的所以当你的系统有较多的update活动并且行数据的大小变化较大的时候活动并且行数据的大小变化较大的时候,应该预留应该预留较多的较多的pctfree.Oracle体系结构体系结构目录目录l oracle访问l SGA&PGA部件l 后台进程l oracle存储结构l 常用视图常用视图l oracle组成部分数据字典视图数据字典视图TablespacesDBA_TABLESPACESSegmentsDBA_SEGMENTSData filesDBA_DATA_FILESFree extentsDBA_FREE_SPACEUsed extentsDBA_EXTENTSDba_segments常用信息常用信息OWNERSEGMENT_NAME SEGMENT_TYPE TABLESPACE_NAME大小大小EXTENTSBLOCKSBYTES存储字句设定存储字句设定INITIAL_EXTENTNEXT_EXTENT