Oracle数据库基本架构、安装、配置

内容提纲◆常用SQL使用介绍◆Oracle数据库基本架构◆Oracle数据库安装、配置◆Mysql数据库安装、配置第一部分SQL语言介绍

SQL语言介绍SQL语言介绍（StructuredQueryLanguage）结构化查询语言，采用ANSI（AmericanNationalstandardsInstitute）标准，是种基本的语言。主要用于检索和管理数据库数据。

SQL语言介绍SQL语言数据类型 主要有如下类型：1．数值型INTEGER简写为INT。SMALLINTNUMERIC(p,s)例如，语句：x2NUMERIC(3，2)DECIMAL(p,s)例如，语句：x3DEC(4,3)FLOAT(p)例如，语句：x5FLOAT(10)REALDOUBLEPRECISION

SQL语言介绍

integer、smallint声明最大精度为38位的整数型数值 Number、decimal声明最大精度为38位的固定刻度值的数值如numer(38,10) Float、doubleprecision、real浮点型数值最常用的通常有integer、number等

SQL语言介绍2字符串型

CHAR(n)定义数据类型为定长字符串。例如，语句x1CHAR(30) createtableT1(IDinteger，nameCHAR(32); insertintoT1values(1,’aaa’); commit;--数据库将自动补齐剩下29个字节VARCHAR(n)定义可变长字符串。 可变长字符串是动态存放的。

SQL语言介绍3位串型

BIT(n)BITVARYING(n)例如，语句y1BIT(8)y1可以存放一个二进制位串，如十六进制表示的位串X'44'，或用二进制表示的同一位串B,'01000100'。

SQL语言介绍4．时间型

DATE定义日期。例如，语句start_dateDATE TIME TIMESTAMP定义时间戳。5．布尔型

BOOLEAN定义布尔数，其值可以是：TRUE（真）、FALSE（假）、UNKNOWN（未知）。

SQL语言介绍SQL语言命令分类主要分为如下四类:（1）查询语言（QL） 查询语言用来对已存在的数据库中的数据按照指定的组合、条件表达式或排序进行检索。它的基本结构是由SELECT子句、FROM子句、WHERE子句组成的查询块。（2）数据操纵语言（DML） DML的命令用来改变数据库中的数据，它有3个基本语句：INSERT（插入）、UPDATE（修改）、DELETE（删除）。

SQL语言介绍（3）数据定义语言（DDL） DDL用来创建数据库中的各种对象，包括数据库模式、表、视图、索引、同义词、聚簇等，它的基本语句有：CREATESCHEMA、CREATETABLE、CREATEVIEW、CREATEINDEX等。（4）数据控制语言（DCL） DCL用来授予或回收访问数据库的某种特权，控制数据操纵事务的发生时间及效果、对数据库进行监视等。数据控制基本语句有：GRANT、REVOKE、COMMIT、ROLLBACK、LOCK、UNLOCK等。 SQL语言介绍测试用例说明

sqlplus使用

sqlplus是与oracle数据库进行交互的客户端工具。有字符界面和GUI界面的两种。具体命令格式如下：

[oracle@dbn177admin]$sqlplushr/hr@ora10g177 SQL> SQL语言介绍 SQL>descEMPLOYEES NameNull?Type ----------------------------------------------------------------------------- EMPLOYEE_IDNOTNULLNUMBER(6) FIRST_NAMEVARCHAR2(20) LAST_NAMENOTNULLVARCHAR2(25) EMAILNOTNULLVARCHAR2(25) PHONE_NUMBERVARCHAR2(20) HIRE_DATENOTNULLDATE JOB_IDNOTNULLVARCHAR2(10) SALARYNUMBER(8,2) COMMISSION_PCTNUMBER(2,2) MANAGER_IDNUMBER(6) DEPARTMENT_IDNUMBER(4)

SQL语言介绍 SQL>descLOCATIONS NameNull?Type ----------------------------------------------------------------------------- LOCATION_IDNOTNULLNUMBER(4) STREET_ADDRESSVARCHAR2(40) POSTAL_CODEVARCHAR2(12) CITYNOTNULLVARCHAR2(30) STATE_PROVINCEVARCHAR2(25) COUNTRY_IDCHAR(2) SQL语言介绍SQL>descDEPARTMENTS NameNull?Type ----------------------------------------------------------------------------- DEPARTMENT_IDNOTNULLNUMBER(4) DEPARTMENT_NAMENOTNULLVARCHAR2(30) MANAGER_IDNUMBER(6) LOCATION_IDNUMBER(4) SQL语言介绍查询语言（QL）

单表查询 selectEMPLOYEE_ID,FIRST_NAME,LAST_NAMEfromEMPLOYEES;或者 selectEMPLOYEE_ID,FIRST_NAME,LAST_NAMEfromEMPLOYEESwhereEMPLOYEE_ID=&1； SQL语言介绍多表查询

两张表关联查询

selecta.location_id,a.city,b.department_name fromlocationsa,departmentsb wherea.location_id=b.location_id;或者 selecta.location_id,a.city,b.department_name fromlocationsa,departmentsb wherea.location_id=b.location_id

Anda.country_id<>'US'; SQL语言介绍多表查询（超过2张表） 多表连接的具体步骤： a、根据链接条件把两个表连接起来，比较它们的列 b、根据链接连接条件把得到的结果连接到另一个表 c、继续此过程直到所有的表都连接到得到的结果上具体例子如下： SQL语言介绍selecta.first_name,b.department_name,c.cityfromemployeesa, departmentsb, locationscwherea.department_id=b.department_idandb.location_id=c.location_id; SQL语言介绍具体步骤分析：

Employees、departments表根据department_id字段连接，得到结果集R1 Locations表根据location_id和结果集R1相连接，得到最终结果。 SQL语言介绍子查询

顾名思义，一个查询中的查询。分为单行子查询和多行子查询。 单行子查询 selectlast_name,first_name,salary fromemployees Wheresalary=(selectmax(salary)fromemployees);

通过使用max函数，使子查询只返回一行记录。Where条件中可以使用=谓词

SQL语言介绍多行子查询 selectlast_name,frist_name,salary Fromemployees wheredepartment_idin (selectdepartment_id fromdepartments wheredepartment_name=‘Accounting’); SQL语言介绍

子查询返回的记录条数有可能是多行数据。这个时候的谓词就只能用in； in是常用的多行查询运算符。另外还有exists、any、all等 SQL语言介绍2、数据操纵语言（DML）update语句：修改、更新数据 updateemployeessetfirst_name=‘XXX’ whereemployee_id=201;

SQL语言介绍insert语句

插入数据操作，如 insertintot1values(10,‘aaa’); 或者 insertintot1(id,username)valuesvalues(10,‘aaa’); 后面的写法优于前者，因为表结构改变时，后面的语句不受影响 SQL语言介绍Merge语句主要用于在一个表中更新和插入新行。通常有这种情况的需求：向某个表里插入数据，如数据已经存在，则需要把原数据update为最新的数据；如不存在，则直接insert该数据。针对这种情况，merge操作可以完成。示例如下： SQL语言介绍SQL>createtablet1(idinteger,usernamevarchar2(32));Tablecreated.SQL>createtablet2(idinteger,usernamevarchar2(32));Tablecreated.SQL>insertintot1values(1,'aaaa');1rowcreated.SQL>insertintot1values(2,'bbbb');1rowcreated.SQL>commit;Commitcomplete.SQL>insertintot2values(1,'updated'); SQL语言介绍

1rowcreated. SQL>insertintot2values(3,'cccc'); 1rowcreated. SQL>insertintot2values(4,'dddd'); 1rowcreated. SQL>commit; Commitcomplete. SQL语言介绍 SQL>select*fromt1; IDUSERNAME ------------------------------------------ 1aaaa 2bbbbSQL>select*fromt2; IDUSERNAME ------------------------------------------ 1updated 3cccc 4dddd SQL语言介绍mergeintot1usingt2 on (t1.id=t2.id) whenmatchedthen updatesett1.username=t2.username whennotmatchedthen insert(t1.id,t1.username)values(t2.id,t2.username); SQL语言介绍SQL>select*fromt1;IDUSERNAME------------------------------------------1updated2bbbb3cccc4dddd SQL语言介绍Delete语句 deletefromt1whereid=1; SQL语言介绍3、数据定义语言（DDL）用来创建数据库中的各种对象的语句，如 Createtable Createindex Createtrigger SQL语言介绍4、数据控制语言（DCL） 权限管理 grantdbatouser1； 事务管理 commit； rollback； SQL语言介绍Oracle内置SQL函数 常用内置函数 To_number转换成数字 To_char转换成字符 To_date转换成日期类型

Oracle数据库架构第二部分Oracle数据库架构 Oracle数据库架构Oracle公司Oracle公司（甲骨文）是全球最大的信息管理软件和服务提供商。应用产品包括财务、供应链、制造、项目管理、人力资源和市场与销售等领域。其中Oracle数据库软件是Oralce公司提供的关系型数据库管理系统产品。该产品在数据库软件市场占用最大的份额，是种适用于大、中型的关系数据库管理系统。采用SQL(StructuredGueryLanguage)作为它的数据库语言。 Oracle数据库架构基本概念 1、oracleinstance（实例） 由systemglobalarea和一组后台进程组成 2、oracle数据库 由一系列物理文件的集合（数据文件，控制文件，联机日志，参数文件等） Oracle数据库架构Oracleinstance介绍一、Systemglobalarea（系统全局区） 是一块巨大的共享内存区域，里面的数据被oracle各进程所共同使用。其又划分为3大部分: 1、数据高速缓冲区(DatabaseBufferCache)

2、共享池(Sharedpool)

3、重做日志缓冲区(Redologbuffer)

下面分别介绍如下：

Oracle数据库架构 Oracle数据库架构数据高速缓冲区(DatabaseBufferCache)

众所周知，读取磁盘的速度相对来说是非常慢的，而内存相对速度则要快的多。因此为了能够完成数据的处理并加快处理数据的速度，oracle必须将读取过的数据缓存在内存里。而oracle对这些缓存在内存里的数据起了个名字：数据高速缓冲区

该缓冲区的管理有两个链表完成： DirtyList所有修改的数据（即脏数据）都挂在此链表上，当满足一定条件时。由DBWR进程（数据写进程）来写入到数据文件。 FreeList自由链表，缓冲区中所有自由空间都挂在次链表，供相应的进程来申请使用。 由于操作系统寻址能力的限制，在32位的系统上，块缓冲区高速缓存最大可以达到1.7G，在64位系统上，块缓冲区高速缓存最大可以达到10G。Databasebuffercache结构示意图 Oracle数据库架构共享池(SharedPool)

共享池是SGA中最关键的内存片段。主要用来存放已经执行过sql文本内容、相关执行计划及其数据字典的相关数据。主要分为两部分：SQL语句缓冲(LibraryCache) sql语句执行大致分为词法分析、语法分析、生成执行计划、执行语句等步骤。这些步骤是很耗费资源的。为了提高性能，oracle把已经执行过的sql语句和执行计划都缓存在库缓冲中，下次再次执行时，直接执行。库缓冲的管理也是通过相应的链表来管理的。 Oracle数据库架构数据字典缓冲区(DataDictionaryCache)

数据字典是指oracle内部管理使用的相关表、索引等数据对象。为了提高性能，oracle特地把这些数据缓冲到缓冲区内，在省城执行计划时需要引用这些数据，以便生成最优的执行计划。因此该部分缓冲区称为数据字典缓冲区，依此来提高检索速度。共享池结构大致示意图 Oracle数据库架构重做日志缓冲区(Redologbuffer)

何为重做日志：就是对数据库的所有操作的日志记录。这些日志用来进行数据库实例恢复，来保证数据一致性。 该操作日志都按顺序被记录在重做日志缓冲区内，然后由LGWR进程将它写入磁盘。这些修改信息可能是DML语句，如(Insert,Update,Delete)，或DDL语句，如(Create,Alter,Drop等)。 写到缓冲区的原因：因为重做日志数据量很大，把这些重做日志从内存写入到数据文件，速度会很慢。会大大降低数据库的响应速度。内存到内存写速度是非常快的，写到缓冲区后，再由相应的进程写入到数据文件。小结：Sga是oracle的重要内存结构，是一块巨大共享内存，由三部分构成:数据缓冲区、共享池、联机日志缓冲区。Sga大小设置是否合适关系到整个数据库系统性能优劣。其大小分别有如下系统参数决定： db_cache_size shared_pool_size log_buffer这三个参数的设置依赖于物理内存的大小。通常经验值为整个SGA的大小为系统物理内存的40%左右。 Oracle数据库架构 二、后台进程 后台进程是Oracle的程序，用来管理数据库的读写，恢复和监视等工作。 在Unix机器上，Oracle后台进程相对于操作系统进程，也就是说，一个Oracle后台进程将启动一个操作系统进程；在Windows机器上，Oracle后台进程相对于操作系统线程，打开任务管理器，我们只能看到一个ORACLE.EXE的进程，但是通过另外的工具，就可以看到包含在这里进程中的线程。

Oracle数据库架构通常情况下，有如下基本进程 DBWR(数据文件写入进程)

LGWR(日志文件写入进程)

SMON(系统监护进程)

PMON(用户进程监护进程)

CKPT(检查点进程,同步数据文件,日志文件,控制文件)

进程主要功能介绍如下 Oracle数据库架构1、DBWR(数据文件写入进程)

主要功能： 将修改过的数据缓冲区的的数据写入到对应数据文件

维护数据缓冲区内的空闲缓冲区

DBWR工作的主要条件：

DBWR超时

系统中没有多的空闲缓冲区用来存放数据

CKPT进程触发DBWR等

Oracle数据库架构 DBWR是一个很底层的工作进程，批量的把缓冲区的数据写入磁盘。和任何前台用户的进程几乎没有什么关系，也不受他们的控制。

Oracle数据库架构2、LGWR（重做日志写入进程） 将重做日志缓冲区的数据写入重做日志文件，LGWR是一个必须和前台用户进程通信的进程。当数据被修改的时候，系统会产生一个重做日志并记录在重做日志缓冲区内。这个重做日志可以类似的认为是以下的一个结构:

SCN=000000001000

数据块ID

对象ID=0801

数据行=02

修改后的数据=0011

Oracle数据库架构 提交的时候，LGWR必须将被修改的数据的重做日志缓冲区内数据写入日志数据文件，然后再通知前台进程提交成功，并由前台进程通知用户。从这点可以看出LGWR承担了维护系统数据完整性的任务。LGWR工作条件： 用户提交

有1/3重做日志缓冲区未被写入磁盘

有大于1M重做日志缓冲区未被写入磁盘

超时

DBWR需要写入的数据的SCN号大于LGWR记录的SCN号， DBWR触发LGWR写入

Oracle数据库架构3、SMON（系统监控进程）

主要功能： 清除临时空间

在系统启动时，完成系统实例恢复

聚结空闲空间

从不可用的文件中恢复事务的活动

OPS中失败节点的实例恢复

清除OBJ$表

缩减回滚段

使回滚段脱机

Oracle数据库架构4、PMON(用户进程监控进程)

主要用于清除失效的用户进程，释放用户进程所用的资源。如PMON将回滚未提交的工作，释放锁，释放分配给失败进程的SGA资源

Oracle数据库架构5、CKPT（检查点进程）

主要功能： 同步数据文件，日志文件和控制文件，由于DBWR/LGWR的工作原理（两个进程分别写），造成了数据文件，日志文件，控制文件的不一致，这就需要CKPT进程来同步。CKPT会更新数据文件/控制文件的头信息。

Oracle数据库架构 CKPT工作的主要条件如下

在日志切换的时候

数据库用immediate,transaction,normal选项shutdown数据库的时候

根据初始话文件LOG_CHECKPOINT_INTERVAL、LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT、FAST_START_IO_TARGET的设置的数值来确定

用户触发 Oracle数据库架构6、需要手工配置进程 ARCH（日志归档进程）

oracle数据库运行在归档模式时，会启动该进程。该进程的主要作用是将写满的重做日志文件归档到制定的位置，以便保留重做日志的所有记录。 Oracle数据库架构

服务进程ServerProcess

服务进程的分类：

专用服务进程(DedicatedServerProcess)

一个服务进程对应一个用户进程

共享服务进程(MultiTreadedServerProcess)

一个服务进程对应多个用户进程，轮流为用户进程服务。

服务器进程专门用来接收用户进程的请求。 Oracle数据库架构 用户进程UserProcess

在客户端，将用户的SQL语句传递给服务进程 SCN号（SystemChangeNumber） 系统改变号，一个由系统内部维护的序列号。当系统需要更新的时候自动增加，他是系统中维持数据的一致性和顺序恢复的重要标志。

a.查询语句不会使SCN增加，就算是同时发生的更新，数据库内部对应的SCN也是不同的。这样一来就保证了数据恢复时候的顺序。

b.维持数据的一致性，当一

Oracle数据库架构oracle数据库介绍

ORACLE数据库的组成——物理操作系统文件的集合。主要包括以下几种： 1、控制文件 2、数据文件 3、重做日志文件 4、归档日志文件 5、初始化参数文件 6、其他文件 Oracle数据库架构 密码文件 日志文件 后台或者用户跟踪文件下面分别介绍：1、控制文件 可以看做oracle数据库的总管家。控制文件包括如下主要信息

·数据库的名字，检查点信息，数据库创建的时间戳

·所有的数据文件，联机日志文件，归档日志文件信息

·备份信息等

Oracle数据库架构

根据这些信息，Oracle就知道那些文件是数据文件，当前的重做日志文件是哪些，这些都是系统启动和运行的基本条件，所以他是Oracle运行的根本。如果没有控制文件系统是不可能启动的。控制文件是非常重要的，一般采用多个镜相复制来保护控制文件，或采用RAID来保护控制文件。控制文件的丢失，将使数据库的恢复变的很复杂。 默认情况下，控制文件有3文件，三个文件是完全相同的。 Oracle数据库架构2、数据文件系统数据文件和用户数据文件系统数据文件 存放系统表和数据字典，一般不放用户的数据，但是用户脚本，如过程，函数，包等却是保存在数据字典中的。名词解释：数据字典

数据字典是一些系统表或视图，他存放系统的信息，他包括数据库版本，数据文件信息，表与索引等段信息，系统的运行状态等各种和系统有关的信息和用户脚本信息。数据库管理员可以通过对数据字典的查询，就可以了解到Oracle的运行状态。 Oracle数据库架构3、回滚段文件

如果数据库进行对数据的修改，那么就必须使用回滚段，回滚段是用来临时存放修改前的数据(BeforeImage)。回滚段通常都放在一个单独的表空间上（回滚表空间），这个表空间对应的数据文件就是回滚数据文件。

Oracle数据库架构回滚段使用示意图旧数据新数据回滚段TableDML语句 Oracle数据库架构4、临时数据文件

主要存放用户的排序等临时数据，与回滚段相似，临时段也容易引起表空间碎片化，而且没有办法在一个永久表空间上开辟临时段，所以就必须有一个临时表空间，它所包含的数据文件就是临时数据文件，主要用于不能在内存上进行的排序操作。我们必须为用户指定一个临时表空间。

Oracle数据库架构 5、用户数据文件

存放用户数据，这里列举了两类常见的用户型数据，一般数据和索引数据，一般来说，如果条件许可的话，可以考虑放在不同的磁盘上。

Oracle数据库架构6、重做日志文件（联机重做日志）

用户对数据库进行的任何操作都会记录在重做日志文件。在了解重做日志之前必须了解重做日志的两个概念，重做日志组和重做日志组成员(Member)，一个数据库中至少要有两个日志组文件，一组写完后再写另一组，即轮流写。每个日志组中至少有一个日志成员，一个日志组中的多个日志成员是镜相关系，有利于日志文件的保护，因为日志文件的损坏，特别是当前联机日志的损坏，对数据库的影响是巨大的。

联机日志文件示意图 Oracle数据库架构

联机日志组的交换过程叫做切换，需要特别注意的是，日志切换在一个优化效果不好的数据库中会引起临时的“挂起”。挂起大致有两种情况：

·在归档情况下，需要归档的日志来不及归档，而联机日志又需要被重新利用

·检查点事件还没有完成（日志切换引起检查点），而联机日志需要被重新利用

解决这种问题的常用手段是：

Oracle数据库架构 增加日志组

增大日志文件成员大小

Oracle数据库架构7、归档日志文件

Oracle可以运行在两种模式之中，归档模式和不归档模式。归档模式下，所有的联机日志文件在切换后，被覆盖之前都会copy到别的一组连续的文件。这组连续文件就称为归档日志文件。归档日志文件的生成是由ARCH进城来完成。归档日志文件示意图 Oracle数据库架构8、初始化参数文件

initSID.ora或init.ora文件，因为版本的不一样，其位置也可能会不一样。在8i中，通常位于$ORACLE_HOME/admin//Pfile下

初始化文件记载了许多数据库的启动参数，如内存，控制文件，进程数等，在数据库启动的时候加载（Nomount时加载），初始化文件记录了很多重要参数，对数据库的性能影响很大，如果不是很了解，不要轻易乱改写，否则会引起数据库性能下降。

Oracle数据库架构9、其他文件

密码文件

用于Oracle的具有sysdba权限用户的认证.

志文件

报警日志文件（alert.log或alrt.ora）

记录数据库启动，关闭和一些重要的出错信息。数据库管理员应该经常检查这个文件，并对出现的问题作出即使的反应。 Oracle数据库架构

后台或用户跟踪文件

系统进程或用户进程出错前写入的信息，一般不可能读懂，可以通过ORACLE的TKPROF工具转化为可以读懂的格式。

Oracle数据库架构ORACLE逻辑结构数据库逻辑物理表空间数据文件O/S块数据块段范围 Oracle数据库架构表空间(tablespace)

表空间是数据库中的基本逻辑结构，一系列数据文件的集合。一个表空间可以包含多个数据文件，但是一个数据文件只能属于一个表空间。

Oracle数据库架构段(Segment)

段是对象在数据库中占用的空间，虽然段和数据库对象是一一对应的，但段是从数据库存储的角度来看的。一个段只能属于一个表空间，当然一个表空间可以有多个段。

表空间和数据文件是物理存储上的一对多的关系，表空间和段是逻辑存储上的一对多的关系，段不直接和数据文件发生关系。一个段可以属于多个数据文件，关于段可以指定扩展到哪个数据文件上面。

Oracle数据库架构段基本可以分为以下四种

·数据段(DataSegment)

·索引段(IndexSegment)

·回滚段(RollbackSegment)

·临时段(TemporarySegment)

Oracle数据库架构区间(Extent)

关于Extent的翻译有多种解释，有的译作扩展，有的译作盘区，我这里通常译为区间。在一个段中可以存在多个区间，区间是为数据一次性预留的一个较大的存储空间，直到那个区间被用满，数据库会继续申请一个新的预留存储空间，即新的区间，一直到段的最大区间数(MaxExtent)或没有可用的磁盘空间可以申请。

Oracle数据库架构Oracle数据块(Block)

ORACLE最基本的存储单位，他是OS数据块的整数倍。ORACLE的操作都是以块为基本单位，一个区间可以包含多个块（如果区间大小不是块大小的整数倍，ORACLE实际也扩展到块的整数倍） Oracle数据库架构Oracle的工作原理：

a、用户进程提交一个Update语句 b、ServerProcess检查内存缓冲.

如果没有该数据块的缓冲，则从磁盘读入

如果没有内存的有效空间，DBWR被启动将未写入磁盘的脏缓冲写入磁盘

如果有有效空间，则读入 c、在缓冲内更新数据

申请一个回滚段入口，将旧数据写如回滚段

加锁并更新数据

并在同时将修改记录在Redologbuffer中

Oracle数据库架构 d、用户提交一个Commit语句

SCN增加

将Redologbuffer写入Redologfile

返回用户Commit完成

e、返回结果给用户，关闭游标。 ORACLE基本安装第三部分ORACLE安装与配置 ORACLE基本安装环境准备

操作系统：Redhat4update6 ORACLE版本：Oracle10gR2具体步骤：1、创建用户组