《ORACLE数据库概述和应用介绍》

ORACLE数据库概述和应用介绍作者：魏勇工号：04433课程主要内容本课程主要通过对Oracle数据库体系架构、日常管理、备份和恢复的讲解，帮助学员掌握Oracle数据库的基础知识，掌握如何安装、配置Oracle数据库以及Oracle数据库工具的基本使用方法。并对Oracle数据库的备份和恢复方法有一定的了解。目录Oracle公司及产品Oracle体系架构Oracle逻辑结构数据库的安装数据库的启动和关闭日常管理数据库备份和恢复Oracle公司介绍1977年拉里·艾利森(LarryEllison)、BobMiner和EdOates共同创建了软件开发实验室(SoftwareDevelopmentLaboratories)。他们所接手的第一个项目是为美国政府做的，他们将之命名为Oracle。他们认为Oracle意思是“智慧之源”。1978年软件开发实验室从原来的圣克拉克迁至位于硅谷心脏的MenloPark的SandHill大街上。为了让人们了解公司的主要业务范围，他们将软件开发实验室更名为关系软件公司(RelationalSoftwareInc.(RSI))。1979年RSI开发出第一款商用SQL数据库—V2(V1根本就未推出过)。1982年RSI更名为Oracle系统公司(OracleSystemCorporation)，用产品名称为公司命名，帮助公司赢得了业界的认同。

Oracle公司介绍目前，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2002年10月，甲骨文公司在深圳成立甲骨文中国研发中心，服务于技术开发、产品认证和本地化、技术支持等关键领域。第二个研发中心也于2003年10月在北京揭幕。目前，在北京、上海、广州、成都均设立了分支机构，Oracle公司在中国的员工达400多人。在电信、金融保险、政府、部队等行业拥有广泛的用户群。Oracle主要数据库产品数据服务器产品（RDBMS）应用服务器产品（iAS）开发工具产品 Designer/Develop/programer/Jdeveloper决策支持产品（Express/Discover）应用软件（人事、财务、制造业等）其他产品(Video/Mail/Message/OEM)Oracle数据库Oracle是一个面向Internet计算环境的数据库。它是在数据库领域一直处于领先地位的Oracle（即甲骨文公司）的产品。可以说Oracle关系数据库系统是目前世界上流行的关系数据库管理系统，系统可移植性好、使用方便、功能强，适用于各类大、中、小、微机环境。它是一种高效率、可靠性好的适应高吞吐量的数据库解决方案。目录Oracle公司及产品Oracle体系架构Oracle逻辑结构数据库的安装数据库的启动和关闭日常管理数据库备份和恢复Oracle架构概述物理结构

数据文件、日志文件、控制文件、参数文件系统全局区（SystemGlobalArea）

共享池、数据缓冲区、日志缓冲区进程

用户进程、服务器进程、后台进程Oracle架构图图Oracle架构概概述–物理结构Oracle架构概概述–物理结构是物理存储储ORACLE数据据库数据的的文件。其特点如下下：每一个数据据文件只与与一个数据据库相联系系。数据文件一一旦被建立立则不能修修改其大小小。一个表空间间可包含一一个或多个个数据文件件。数据文件（DataFile）Oracle架构概概述–物理结构记录所有对对数据库数数据的修改改，以备恢恢复数据时时使用。其特点如下下：每一个数据据库至少包包含两个日日志文件组组。日志文件组组以循环方方式进行写写操作。每一个日志志文件成员员对应一个个物理文件件。日志文件（（LogFile）Oracle架构概概述–物理结构为实现日志志文件组的的循环使用用而设置的的。出现日志开开关的情况况如下：当一个日志志文件组被被填满时关闭数据库库时DBA手动动转移日志志开关日志开关（（LogSwitch）Oracle架构概概述–物理结构是一个较小小的二进制制文件，用用于描述数数据库结构构。描述信息如如下：数据库建立立的日期。。数据库名。。数据库中所所有数据文文件和日志志文件的文文件名及路路径。恢复数据库库时所需的的同步信息息。控制文件（（ControlFile）Oracle架构概概述–物理结构一个文本文文件，可直直接使用操操作系统下下的文本编编辑器对其其内容进行行修改。该该文件只在在建立数据据库或启动动实例时才才被访问，，在修改该该文件之前前必须关闭闭实例。初始参数文文件：init.ora生成参数文文件：initSID.ora要点注意：：Oracle9i版本以后后，oracle可可以使用服服务器参数数文件（（SystemParameterFile）代替替传统的init.ora参参数文件。。SPFILE是Oracle在操操作系统级级创建的一一个二进制制文件，用用于存储数数据库参数数。参数文件（（ParameterFile）Oracle体系架架构–系统全局区区（SGA）SGA是ORACLE系统统为实例分分配的一组组共享缓冲冲存储区，，用于存放放数据库数数据和控制制信息，以以实现对数数据库数据据的管理和和操作。主主要包括三三部分：共享享池池数据块缓冲冲区日志缓缓冲区区Oracle体系架架构–系统全局区区（SGA）库缓存区（（librarycache）存储储SQL语语句、分析析代码和执执行计划数据字典缓缓存区（datadictionarycache）存储表表、列和其其他对象的的定义和权限大小由SHARED_POOL_SIZE参数数确定共享池Oracle体系架架构–系统全局区区（SGA）存储最近被被使用到的的数据块每个缓存区区大小由DB_BLOCK_SIZE参数确定定缓存区数量量由DB_BLOCK_BUFFERS参数确确定新版本中数数据库缓冲冲区大小由由参数DB_CACHE_SIZE确定数据块缓冲冲区Oracle体系架架构–系统全局区区（SGA）大小由LOG_BUFFER参数确定定记录实例对对数据进行行的修改用于前滚操操作循环使用日志缓冲区区Oracle体系架架构–数据库进程程Oracle体系架架构–用户进程当用户运行行一个应用用程序、工工具时(如SQLPlus)，就就建立了一一个用户进进程。实现现与OracleServer的交交互。必须首先建建立一个连连接不能直接和和Oracle服服务器进行行交互Oracle体系架架构–服务器进程程处理用户进进程的请求求，只有当当用户进程程建立一个个连接时才才会启动一一个服务器器进程。处理过程：：分析SQL命令并生生成执行方方案。从数据缓冲冲存储区中中读取数据据。将执行结果果返回给用用户。Oracle体系架架构–后台进程必要的后台台进程DBWnPMONCKPTLGWRSMON可选的后台台进程ARCnLMDnQMNnCJQ0LMONRECODnnnLMSSnnnLCKnPnnnOracle体系架架构–后台进程日志写入进进程（LGWR）LGWR写写发生在：：AtCommitWhenone-thirdfullWhenthereis1MBofredobeforeDBW0WritesDBW0需需要写入的的数据的SCN号大于LGWR记录录的SCN号，DBW0触触发LGWR写入Every3SecondsOracle体系架架构–后台进程数据库写入入进程（DBW0））DBW0写写发生在：：脏列表达到到最低限制制NofreebufferEvery3Seconds。Checkpoint。TablespaceOfflineTablespacereadonlyTableDroportruncateTablespaceBeginBackupOracle体系架架构–后台进程其他必要的的进程：进程监控进进程(PMON)系统监控进进程(SMON)检查点进程程(CKPT)归档进程(ARC0)Oracle体系架架构–后台进程PMON清除失败的的用户进程程：回滚事务释放锁资源源释放其他资资源Oracle体系架架构–后台进程SMON自动进行实实例恢复前滚记录在在重做日志志的数据修修改打开数据库库供用户使使用回滚未提交交的事务合并自由空空间回收临时段段Oracle体系架架构–后台进程CKPT同步数据文文件，日志志文件和控控制文件。。在检查点出出现期间，，DBWR进程将数数据缓冲区区中的所有有脏缓冲块块写到数据文件中中，LGWR进程将将日志缓冲冲区中的所所有记录项项写到日志志文件中，以确保保上一个检检查点至今今修改过的的所有数据据块都被写写到磁盘上上。检查点启动动的情况：：预定数目的的记录项被被填满。设置指定的的秒数。日志切换关闭实例时时DBA手动动操作Oracle体系架架构–后台进程ARC0数据库归档档模式当发生磁盘盘失效时不不需要做恢恢复操作的的数据库使用非归归档模式成品数据库库使用归档档模式ARC0进进程自动归档联联机重做日日志保存所有对对数据库做做的修改Oracle体系架架构–实例-Instance后台进程内存结构Oracle实例是存取和控控制数据库库的软件机机制，它由由系统全局局区（SGA）和后后台进程组成。。是访问Oracle数据库的的途径通常是一个个数据库对对应一个实实例同一个操作作系统上可可以同时创创建多个实实例目录Oracle公司及及产品Oracle体系架架构Oracle逻辑结结构数据库的安安装数据库的启启动和关闭闭日常管理数据库备份份和恢复Oracle逻辑结结构ORACLE的逻辑辑结构是由一个或或多个表空空间组成。。一个表空间间由一组分分类段（表表、索引等等）组成一个段由一一组分范围围组成一个范围由由一批数据据库块组成成一个数据库库块对应一一个或多个个物理块范围是分配配单位、块块是使用单单位Oracle逻辑结结构–各种类型的的段（Segment）表簇表分区索引索引组织表表回滚段Oracle逻辑结结构–数据库块（（Blocks）I/O的最最小单元有一个或多多个OS块块组成由DB_BLOCK_SIZE参数设设定在数据库创创建时设定定Oracle逻辑结结构–数据库块的的组成HeaderFreespaceDataOracle逻辑结结构–块空间使用用情况INITRANSMAXTRANSPCTFREEPCTUSEDOracle逻辑结结构–块空间的使使用Oracle逻辑结结构Oracle数据库库中的数据据逻辑存储储在表空间间中，物理理存储在数数据文件中中。数据库结构数据文件日志文件控制文件参数文件物理结构表空间段分区数据库块逻辑结构目录Oracle公司及及产品Oracle体系架架构Oracle逻辑结结构数据库的安安装数据库的启启动和关闭闭日常管理数据库备份份和恢复数据库的安安装–安装前的准准备环境需求（（以AIX操作系统统为例）OS：AIX5.2OSKernel：64FileSystem：JFS2Filesets：其他系统内内核参数修改/etc/security/limits文件fsize值配置操作系系统异步IO修改/etc/hosts文文件数据库的安安装–安装前的准准备创建用户和和用户组更改用户密密码建立节点间间信任关系系创建Oracle用用户环境变变量创建ORACLE_HOME目录更改安装目目录权限数据库的安安装–设置环境变变量PATH=/usr/bin:/etc:/usr/sbin:/usr/ucb:$HOME/bin:/usr/bin/X11:/sbin:.exportPATHif[-s"$MAIL"]#ThisisatShellstartup.Innormalthenecho"$MAILMSG"#operation,theShellchecksfi#periodically.exportPS1=`hostname`":"'$PWD'"$"exportDISPLAY=127.0.0.1:0.0exportORACLE_BASE=/oracleexportNLS_LANG=AMERICAN_AMERICA.ZHS16GBKexportORA_NLS33=$ORACLE_HOME/ocommon/nls/admin/dataexportPATH=$PATH:$ORACLE_HOME/binexportLD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib:/lib:/usr/libexportORACLE_SID=asp1#(ORACLE_SID根根据用户户需求设设定)exportLIBPATH=$ORACLE_HOME/lib:/lib:/usr/libexportCLASSPATH=$ORACLE_HOME/product/jlibumask022数据库的的安装–安装过程程上传安装装介质执行rootpre.sh脚脚本启动安装装程序(./runInstaller)注：安装装过程中中，请仔仔细阅读读提示信信息，根根据提示示操作，，即可方方便的完完成安装装数据库的的安装–数据库升升级1、首先先要先升升级OUI2、然后后升级Patchset数据库的的安装–启动建库库向导运行命令令$DBCA，，启动建建库向导导数据库的的安装–设置SID名称称键入GLOBALDATABASENAME，不能能超过5个字符符数据库的的安装–设置参数数SGA区区字符集块大小和和排序区区归档模式式文件位置置数据库的的安装–数据文件件控制文件件表空间联机日志志数据库的的安装–完成建库库设置初始始密码目录Oracle公公司及产产品Oracle体体系架构构Oracle逻逻辑结构构数据库的的安装数据库的的启动和和关闭日常管理理数据库备备份和恢恢复数据库的的启动和和关闭–启动和关关闭的过过程OPENMOUNTNOMOUNTSHUTDOWN所有文件件被打开开打开控制制文件启动实例例SHUTDOWNSTARTUP数据库的的启动和和关闭–启动数据据库命令令STARTUPnomountPFILE=/DISK1/initU15.ora;ALTERDATABASEdatabaseMOUNT;ALTERDATABASEdatabaseOPENREADONLY;启动数据据库把数据库库从nomount状状态改变变到mount状态把数据库库打开到到只读状状态数据库的的启动和和关闭–以只读方方式打开开数据库库任何数据据库都可可以以只只读方式式打开以只读方方式打开开的数据据库可以以：执行查询询使用本地地管理表表空间进进行磁盘盘排序操操作可以使表表空间的的数据文文件online或offline可以对offline的数据据文件和和表空间间进行恢恢复操作作数据库的的启动和和关闭–关闭数据据库选项项Shutdownmode:AAbortIImmediateTTransactional NNormalYESNO数据库的的启动和和关闭数据库的的启动和和关闭目录Oracle公公司及产产品Oracle体体系架构构Oracle逻逻辑结构构数据库的的安装数据库的的启动和和关闭日常管理理数据库备备份和恢恢复日常管理理–数据库登登录日常管理理–数据库登登录日常管理理–OEM控控制台实例管理理日常管理理–OEM控控制台会话管理理日常管理理–OEM控控制台表空间管管理日常管理理–OEM控控制台数据文件件管理日常管理理–OEM控控制台用户管理理日常管理理–OEM控控制台角色管理理日常管理理–OEM控控制台表管理日常管理理–OEM控控制台视图管理理目录Oracle公公司及产产品Oracle体体系架构构Oracle逻逻辑结构构数据库的的安装数据库的的启动和和关闭日常管理理数据库备备份和恢恢复数据库备备份和恢恢复–归档模式式概述无归档模模式：在介质出出现失败败时，只只能将数数据库恢恢复到最最后后备备的那一一刻。归档模式式：在介质出出现失败败时，能能使用归归档日志志文件最最大量的的恢复数数据库数数据。显示归档档状态：：SQL>ARCHIVELOGLIST;数据库备备份和恢恢复–何时需要要备份？？为保证数数据库的的正常使使用，在在数据库库出现故故障时，，能尽可可能快的的修复数数据库，，做好数数据库的的备份工工作是十十分重要要的。定期执行行整个操操作系统统的备份份。频繁修改改的表空空间要经经常备份份。在修改数数据库结结构之前前和之后后，要备备份所影影响的数数据文件件、日志志文件和和控制文文件。数据库备备份和恢恢复–备份方法法物理备份份-操作作系统级级备份逻辑备份份-Exp/Imp非归档模模式归档模式式数据库备备份和恢恢复–备份方法法物理备份份离线数据据库全备备份：数数据库无无归档操操作在线数据据库全备备份：数数据库归归档操作作在线表空空间备份份：数据据库归档档操作离线表空空间备份份：数据据库归档档操作控制文件件备份数据库备备份和恢恢复–物理备份份数据文件件、日志志文件、、控制文文件和参参数文件件1、记录录数据库库所有文文件的路路径及文文件名2、用NORMAL关关闭数据据库3、用操操作系统统命令拷拷贝数据据库所有有文件4、重新新启动ORACLE实实例离线数据据库全备备份数据库备备份和恢恢复–物理备份份在线数据据库全后后备确保数据据库在ARCHIVELOG模式下下操作。。用在线表表空间后后备方法法后备数数据库所所有表空空间。用控制文文件后备备方法后后备数据据库的控控制文件件。数据库备备份和恢恢复–物理备份份在线表空空间的后后备确保数据据库在ARCHIVELOG模式下下操作。。使要后备备的表空空间在线线。开始在线表空空间的后备用操作系统命命令拷贝表空空间所对应的的数据文件。。结束在线表空空间的后备。。例如：SQL>ALTERTABLESPACEusersBEGINBACKUP;SQL>hostcp<files><backupdirectory>…………SQL>ALTERTABLESPACEusersENDBACKUP;数据库备份和和恢复–物理备份何时需要备份份控制文件?在下列操作前前后，需要备备份控制文件件增加在线日志志文件组增加在线日志志文件成员重命名在线日日志文件成员员删除在线日志志文件组删除在线日志志文件成员建立表空间增加数据文件件重命名数据文文件删除表空间数据库备份和和恢复–物理备份如何备份控制制文件?1、离线备份份离线后拷贝2、在线备份份SQL>ALTERDATABASEBACKUPCONTROLFILETO‘backupdirectory’’;数据库备份和和恢复–逻辑备份Exp备份Exp应用程序将数数据库表保存存到操作系统统文件，这个个文件只能由由Imp应用程程序读入数据据库。导出模模式如下：Table：：导出用户的的指定表。User：导导出用户模式式中的所有对对象。FullDatabase：到处处数据库中的的所有对象。。具有EXP_FULL_DATABASE角色的用户可可操作此项。。数据库备份和和恢复–Exp备份三种命令执行行方式参数文件EXP[username/password]PARFILE=filename行命令EXP[username/password]参数数1参数2…...交互式EXP数据库备份和和恢复–Exp备份如何获取帮助助？联机帮助命令令：EXPHELP=y数据库备份和和恢复–Exp备份如何实现自动动备份？1、编写数据据库备份脚本本2、设置系统统自动作业，，设置自动作作业时间、执执行的备份脚脚本、输出的的日志信息等等3、系统定期期执行自动作作业数据库备份和和恢复–介质故障的恢恢复完全恢复数据库在NOARCHIVELOG方式下操操作时，出现现介质失败，，做如下恢复复。1、关闭数据据库