DBA-I 第一章 ORACLE体系结构

1、Oraclle的体系系架构 这这章理论比比较多，可可能有点枯枯燥。大家家要打起精精神。从本章开始始我们正式式进入DBBA I，DDBA是一一个岗位的的缩写（dataabasee admminsttratoor），也就是是数据库管管理员。要要做一个称称职的DBBA，需要全面面和深入的的了解ORRACLEE的内部机机制，包括括ORACCLE的实实例（内存存结构和后后台进程）、ORACCLE物理理结构、OORACLLE逻辑结结构、ORRACLEE的安装，OORACLLE维护、ORACCLE网络络配置、OORACLLE备份与与恢复、OORACLLE高可用用性（DGG，RACC，流，高高级复制）、ORA

2、CCLE性能能优化。另另外还需要要了解操作作系统的维维护和管理理知识，存存储知识，HHA的知识识等。所以以需要非常常多的知识识进行串联联才能做一一个合格的的DBA。这些理论论基础上都都是环环相相扣，另外外每个知识识点还需要要大量了实实践，来提提升DBAA的解决问问题的思维维和能力。接下来我我们的课先先从ORAACLE的的核心组件件学习。本章的主要要内容描述 Oraccle 服服务器的体体系结构及及其主要组组件列出将将用户连接接到 Orraclee 例程所所涉及的结结构列出下下列语句处处理过程的的各个阶段段:查询DMLL 语句COMMMITORACLLE主要组组件我们先来学学习ORAACLE的的

3、主要组件件，来看一一下ORAACLE组组件架构图图。这是一张全全景ORAACLE核核心组件框框架图。每每个核心组组件会有很很多小的组组件构成，我我们的DBBA I就就是来全面面介绍每个个核心组件件的细节。了解每个组组件里面的的细节确实实不容易,这也是我我们走向DDBA的重重中之重。ORACLLE主要体体系结构包包括左上部部分是用户户进程，服务器进进程右上部部分是实例例下面是是数据库库库文件我们先脑子子里有这么么个概念，接接下来会用用一些生活化的故故事来了解解ORACCLE机制制，了解OORACLLE为什么么设计出这样一张图。我们先来看看什么是OORACLLE服务ORACLLE服务我们现在各各行

4、各业抓抓的都是服服务，有了了好的服务务，顾客才才会选择它它的产品。我们现在IIT界非常常流行一个个SOA（面向服务的体系结构）的概念，它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。上图是一个个SOA的的实用例子子。ORACLLE也同样样提供了一一个服务,我们叫OORACLLE SEERVERR，我们来看看下面这张张图图例 SEQ 图例 * ARABIC 2一个OORACLLE服务提提供了开放放的完整性性的信息管管理系统。ORAACLE服服务由一个个实例和一一个数据库库组成。我们用一个个生活中的的例子来便便于理解。大家都去过过图书馆，它它存放的数数据就是书书

5、，这书可可以被学生生借来看，或或者被学生生买来看，也也可能是被被采购员从从外地采购购来。图书书馆就是提提供一个图图书买卖和和借阅的数数据库系统统。但是我我们知道大大型图书馆馆一个城市市就一个，学学生们要想想买书借书书必须跑老老远到图书书馆去，那精明的的商家都会会在各自的的街道开有有分店。比如我们所所有的书籍籍都能在上上海图书馆馆能买到，但但是我们不不用老远跑跑到上海图图书馆去买买，我可以在在自己行政政区的图书书馆去买，比比如静安区区静安书城店店。我们可以在在静安区开一家店叫静安安书城店，那如果静安安区的学生生要买的书书在静安书城城店如果有有了，那就就会马上买买到，因为为学生离静静安书城店店可比

6、在黄黄浦区的上上海图书馆馆近。如果该书在在静安书城城店已经售售完，或在在静安书城城店从来没有进进过这本书书，那就需需要去上海海图书馆去去进货。书的买卖和和借阅就好好比DELLETE,INSEERT,SSELECCT。那静安书书城店会有有各个岗位位的人负责责进货、销销售、库存存管理等工工作，如何何快速的进进货也需要要这个采购购员采用不不同的规则则。这个规规则就好比比我们的执执行计划。所以我们看看到上海图图书馆和静静安书城店店都是为学学生服务的的，这个就是是SERVVER（服服务）。我们这里看看到上海图图书馆就是是我们的DDATABBASE库库文件，静安书城城店是我们们的INSSTANCCE，它来

7、有效效的管理维维持书籍的的采购借阅阅和其它管管理工作。那我们的OORACLLE SEERVERR的概念是是，一个OORACLLE SEERVERR就是一个个DATAABASEE 库文件件加上一个个INSTTANCEE，也就是上上海图书馆馆的静安书书城店提供供的就是一一个ORAACLE SERVVER。我们知道了了什么是OORACLLE服务，那我们了了解下什么么是ORAALCE实实例。Oraclle实例图例 SEQ 图例 * ARABIC 3我们现在就就明白ORRACLEE INSSTANCCE是一个个数据库库库文件进行行实例化提提供的服务务，而它也是是我们体系系结构的核核心。那实例它由由什么组

8、成成呢？实例的组成成一个个实例只能能访问一个个数据库，但但是你可以以改变实例例的初始化化参数（如如控制文件件）来指向另一一个数据库库。我们前面理理解了静安安书城店实实例化一个个上海图书书馆，那也也意味着我我可以再开开一个分店店，如黄浦区黄浦书城城店，录属属于上海图图书馆，那那就是第二二个ORAACLE服服务。两个个书城店关联联同一个图图书馆对外外提供服务务，这就是是RAC的的概念，多多个实例关关联一个数数据库。这时黄浦区区的学生可可以选择黄黄浦书城店店，也可以以选择静安安书城店提提供的服务务，但是往往往会选择离离自己近的的，而且顾顾客不拥挤挤的书店，否否则买书交交费都要排排个长队。ORACCL

9、E也会会选择负载载相对比较较低的实例例或者LIISTENNER，这这叫负载均均衡。如果果一个店拆拆了，还可可以到另一一个店买东东西，这在ORAACLE中中称为FAAILOVVER。实例由由内存和后后台进程组组成那我们拿静静安书城店店来举例，店店要开张，我我们需要租租房子，每每间房子有有它特定的的功能，比比如营业厅厅、仓库、总经理办办公室，这这些房子在在ORACCLE中称称为内存。有些房间也也许是我们们存放书籍籍的仓库，也也许是记录录采购员采采购的历史史信息的采购室。那要筹备备这个店所所需要盘下下或者购买买的店面需需要写在筹筹备方案中中，这个筹筹备方案在在ORACCLE中称称为初始化化参数。 现

10、在有有了店，那那店里是不不是需要有有不同岗位位的管理人人员来维持持店的正常运运转？这些勤劳的的管理人员员在ORAACLE中中就称为后后台进程。包括干轻活活的ckppt干重活的ddbwr而采购员/售货员在在ORACCLE中就就称为服务务器进程，来来服务于学学生。而学学生在ORRACLEE中就称为为客户端进程程。 我们们理解了上上面的例子子，现在来来总结下。我们知道OORACLLE SEERVERR是提供了了数据库服服务:ORAACLE SERVVER = 1个DDB + 1个INNSTANNCEINSSTANCCE = MEMOORY + PROOCESSSRACC = NN个ORAACLE S

11、ERVVER = 1个DDB + N个INNSTANNCE有了这些概概念,我们就好好理解什么么是共享服服务器进程程，什么是是SGA,什么是PPGA，什什么是UGGA，什么么是CGAA，什么是是CURSSOR了。用户连接请请求我们知道学学生要想买买书，就会会去书店找找营业员，或或者打电话话订购，需需要沟通书书店的客服服中心。当当学生和营营业员或者者客服中心心建立了连连接，学生生就可以提提出自己想想要做的事事情，比如如买某某书书。ORAACLE实实例给用户户提供的服服务也类似似，用户进进程发出请请求，关联联LISTTENERR再与服务务器进程建建立了连接接，或者用用户直接连连接到服务务器进程。图例

12、 SEQ 图例 * ARABIC 4上图我们看看到，用户户会发出请请求到指定定的服务，这个用户户我们叫uuser proccess,也叫cllientt proocesss，是在客户户端的。用户请求指指定了服务务(insstancce),指指定了监听听地址，监听地址址的端口上上检查这个个请求是否否合法,是是否属于我我服务的IINSTAANCE范范围内,如如果合法,就在INNSTANNACE机机器上建立立服务器进进程。这就在usser pproceess和sserveer prrocesss间建立立了连接会会话,会话话是服务器器进程和客客户进程间间的。这好比,小小丽要去静静安店买书书,会有一一个

13、前台验验证你是否否可以到这这个店买书书，是否有有小丽要找找的静安书城店存在。如果果可以,而而且书店确确实存在，她她会指派一一个售货员员来服务小小丽。这时时候小丽和和售货员就就建立了会会话。这里里详细的过过程我们将将在DBAA II网网络部分介介绍。接下下来售货员员会帮小丽丽去静安店店拿货(内内存),如如果货没有有,就去上上海图书馆馆进货。小丽和售售货员分别别就是用户户进程和服服务器进程程。而那个前前台在ORRACLEE中称为监监听程序。Oraclle DBB的组成我们接下来来该了解最关关心的业务务数据存放放的地方,那就是DDB库文件件图例 SEQ 图例 * ARABIC 5我们看到DDB是一组

14、组不同类型型的文件集集合它由三类文文件组成第一类类是文本离离线文件,如上图左边边的参数文文件、口令令文件(sspfille是服务务端的)第二类类也是离线线文件, 上图右边归档档文件第三类类是我们最最关心的文文件,DBB在线文件件，它按功功能分如下下几种DATTAFILLECONNTROLLFILEEREDDOFILLE这三种文件件组成了DDB在线文文件这里涉及到到DB的物物理结构和和逻辑结构构,我们在在后面的课课中会学习习。Oraclle物理结结构接下来学习习ORACCLE的物物理结构，这这里只是学学习一些框框架的知识识，详细知知识将在后后面章节介介绍。图例 SEQ 图例 * ARABIC 6

15、ORACLLE的物理理结构指的的是OS里里直接能查查看到的文文件,可以以是文件系系统,可以以是裸设备备。但文件件里的内部部逻辑数据据，只有OORACLLE的命令令才能查阅阅和修改。文件里的内内部逻辑数数据，只有有ORACCLE的命命令才能查查阅和修改改。这句话话我们应该该怎么理解解？ 比如一个个txt文文件，是不不是一个OOS级别的的文件？ 我们可以以用nottpad(winddows系系统)命令令或者vii(Linnux系统统)命令查查询编辑内内容。 Pfille是不是是一样？ 但是Sppfilee, taablesspacee（XXXX.dbff）的数据据文件呢？ Spfiile大家家是不

16、能通通过OS直直接编辑的的，spffile里里的东东都都是二进制制的。 同样，ttableespacce的数据据文件我们们通过OSS命令也是是看不出任任何内容的的，你用OOS命令打打开全是二二进制乱码码，没法看看懂。 那tabblesppace里里的数据怎怎么看？你你只有登陆陆oraccle后用用seleect 命命令查看或或用inssert 插入。 表就是种种逻辑结构构。 文件里的的内部逻辑辑数据，只只有ORAACLE的的命令才能能查阅和修修改。就是是这个意思思。大家理理解了吧？我们看到33组文件类类型,他们们的文件头头都有一些些描述信息息、状态信息息、一致性信信息和控制制信息。这对备份份和

17、恢复及及一致性事事务操作至至关重要。大家知道SSCN吗？ SCNN就是上面面信息里的的一部分，属属于一致性性信息。这些文件可可以存储在在本机磁盘盘(非RAAC),也也可以存储储在磁盘柜柜,甚至是是共享存储储系统支持持(RACC),称为conncurrrent设设备。好，我们小小结下。ORACLLE的物理理结构讲的的是什么概概念？就是从OSS角度看到到的数据库库组成文件件。Oraclle内存结结构那ORACCLE服务务中的另一一块核心就是实实例，而谈谈到实例就就先要谈到到内存。也就是你要要为静安区区学生提供图图书服务而要开一家静安书店店,你必须须选好地址址,把店的的门面租下下来,这店店的门面就就

18、是内存。我们这章先先不涉及怎怎么租这个个门面,而而是要了解解要开这家店至少要租下下几个门面面来完成各各自的只能能，而每个个门面各自自又有什么么功能呢？好,我们看看一下内存存结构图例 SEQ 图例 * ARABIC 7内存的组成成内存由SGGA和PGGA组成，分别代表表系统全局局区和进程程全局区。S可以理解解成SYSSTEM,也可以理理解成SHHARE。P可以理解解成PROOCESSS,PRIIVATEE。所以S是共共享的,PP是私有的的每个实例只只有一个SSGA,生生命周期是是实例，实实例停止，SSGA消亡亡。什么是实例例？才讲了了的。 实例=OORACLLE主内存存结构(SSGA) + 后台进程程而整个实例例有很多PPGA,对对应的是进进程,一个个进程一个个PGA,生命周期期是进程。进程结束束，则PGGA消