Oracle数据库与实例内存结构介绍

第一章Oracle入门

目标

了解Oracle体系结构的各种组件掌握Oracle中的基本用户管理了解Oracle的工具了解Oracle的安装和卸载2Oracle数据库简介2-1对象关系型的数据库管理系统(ORDBMS)在管理信息系统、企业数据处理、因特网及电子商务等领域使用非常广泛在数据安全性与数据完整性控制方面性能优越跨操作系统、跨硬件平台的数据互操作能力Oracle数据库的主要特点支持多用户、大事务量的事务处理数据安全性和完整性控制支持分布式数据处理可移植性3Oracle数据库简介2-2Oracle数据库基于客户端/服务器技术客户端应用程序通过向服务器请求并接收信息的方式与数据库进行交互。它充当用户与数据库之间的接口请求响应数据库服务器对数据库表进行最佳管理，处理多个客户端对同一数据的并发访问。全面地保持数据完整性，并控制数据库访问权限等安全性需求网络服务器4Oracle9i体系结构Oracle服务器Oracle数据库Oracle实例Oracle数据库是一个数据的集合，该集合被视为一个逻辑单元管理数据库的后台进程和内存结构的集合称为Oracle实例

数据库的体系结构是指数据库的组成、工作过程与原理，以及数据在数据库中的组织与管理机制Oracle服务器提供开放、全面和综合的信息管理，它由Oracle数据库和Oracle实例组成5Oracle主要组件实例内存结构后台进程

PMONSMONDBWRLGWRCKPT其他

数据库数据文件数据文件数据文件控制文件控制文件日志文件日志文件参数文件归档日志文件口令文件SGA用户进程服务器进程PGA共享池数据缓冲区日志缓冲区6Oracle实例Oracle实例是后台进程和内存结构的集合Oracle实例系统全局区后台进程分配启动7Oracle数据库Oracle数据库由操作系统文件组成，这些文件为数据库信息提供实际物理存储区Oracle数据库包括逻辑结构和物理结构物理结构逻辑结构物理结构包含数据库中的一组操作系统文件。逻辑结构指数据库创建之后形成的逻辑概念之间的关系Oracle数据库8会话会话是用户与Oracle服务器的单个连接当用户与服务器建立连接时创建会话当用户与服务器断开连接时关闭会话启动Oracle实例使用SQL*Plus连接至数据库创建用户进程创建服务器进程提交SQL查询9Oracle实例内存结构系统全局区(SGA)程序全局区(PGA)Oracle实例启动时分配系统全局区当服务器进程启动时分配程序全局区Oracle的内存结构包含以下两个内存区：内存区10系统统全全局局区区2-1数据据库库信信息息存存储储于于SGA，，由由多多个个数数据据库库进进程程共共享享共享池数据缓冲区日志缓冲区SGA的内存存结构11系统全局区2-2共享池共享池是对SQL、PL/SQL程程序进行语法法分析、编译译、执行的内内存区域共享池由库缓缓存和数据字字典缓存组成成。共享池的大小小直接影响数数据库的性能能。数据缓冲区用于存储从磁磁盘数据文件件中读入的数数据，所有用用户共享。服务器进程将将读入的数据据保存在数据据缓冲区中，，当后续的请请求需要这些些数据时可以以在内存中找找到，不需要要再从磁盘读读取，提高了了读取速度。。数据缓冲区的的大小对数据据库的读取速速度有直接的的影响。日志缓冲区日志记录数据据库的所有修修改信息，日日志信息首先先产生于日志志缓冲区。当日志缓冲区区的日志数据据达到一定数数量时，由后后台进程将日日志数据写入入日志文件中中。相对来说，日日志缓冲区对对数据库的性性能影响较小小。12程序全局区程序全局区（（PGA）包包含单个服务务器进程所需需的数据和控控制信息PGA是在用户进程程连接到数据据库并创建一一个会话时自自动分配的，，保存每个与与Oracle数据库连接的的用户进程所所需的信息PGA为非共共享区，只能能单个进程使使用，当一个个用户会话结结束，PGA释放13Oracle实例进程程结构Oracle实例有几几种不同类型型的进程，它它们是：实例进程用户进程服务器进程后台进程用户进程是一一个需要与Oracle服务器进行交交互的程序。。当用户运行行一个应用程程序准备向数数据库服务器器发送请求时时，即创建了了用户进程服务器进程用用于处理连接接到该实例的的用户进程的的请求。当用用户连接至Oracle数据库实实例创建会话话时，即产生生服务器进程程后台进程是Oracle数据库为了了保持最佳系系统性能和协协调多个用户户请求而设置置的。Oracle实实例启动时时即创建一系系列后台进程程14后台进程2-1后台进程PMON实例的各种后后台进程是：：SMONDBWRLGWRCKPT其他15后台进程2-2PMON进进程监控进程程释放所有当前前挂起的锁定定。回滚用户当前前事务处理释放用户当前前使用的资源源。SMON系系统监控进程程在实例启动时时自动恢复实实例。整理数据文件件的自由空间间，将相邻区区域结合起来来。释放不再使用用的临时段。。DBWR数数据写入进程程管理数据缓冲冲区，将最近使用过过的块保留在在内存中。将修改后的缓缓冲区数据写写入数据文件件中。LGWR日日志写入进程程负责将日志缓缓冲区中的日日志数据写入入日志文件。。系统有多个日日志文件，该该进程以循环环的方式将数数据写入文件件。16Oracle物理组件件物理组件就是是Oracle数据库所所使用的操作作系统物理文文件。物理文文件可分为三三类：物理组件数据文件控制文件日志文件数据文件用于于存储数据库库数据，如表表、索引数据据等。控制文件是记记录数据库物物理结构的二二进制文件。。日志文件记录录对数据库的的所有修改信信息，用于故故障恢复17Oracle逻辑组件件3-1数据库的逻辑辑结构是从逻逻辑的角度分分析数据库的的组成。Oracle的的逻辑组件件包括：数据库表空间段区数据块模式18Oracle逻辑组件件3-2表空间是数据据库中最大的的逻辑单位，，一个Oracle数数据库至少少包含一个表表空间，就是是名为SYSTEM的系系统表空间。。每个表空间是是由一个或多多个数据文件件组成的，一一个数据文件件只能与一个个表空间相关关联。表空间的大小小等于构成该该表空间的所所有数据文件件大小之和。。CREATETABLESPACEtablespacenameDATAFILE‘filename’[SIZEinteger[K|M]][AUTOEXTEND[OFF|ON]];创建表空间的的语法是：19Oracle逻辑组件件3-3段段是构成表空空间的逻辑存存储结构，段段由一组区组组成。按照段所存储储数据的特征征，将段分为为四种类型，，即数据段、、索引段、回回退段和临时时段。区区为段分配空空间，它由连连续的数据块块组成。当段中的所有有空间已完全全使用时，系系统自动为该该段分配一个个新区。区不能跨数据据文件存在，，只能存在于于一个数据文文件中。数据块数据块是Oracle服务器所能分分配、读取或或写入的最小小存储单元。。Oracle服务器以数据据块为单位管管理数据文件件的存储空间间。模式模式是对用户户所创建的数数据库对象的的总称。模式对象包括括表、视图、、索引、同义义词、序列、、过程和程序序包等。20Oracle网络配置置2-1Oracle产品安装完完成后，服务务器和客户端端都需要进行行网络配置才才能实现网络络连接。服务器端配置置监听器，客客户端配置网网络服务名。。tnsnames.oraOracle客户端listener.oraOracle服务器21Oracle网络配置置2-2服务器端监听听器配置信息息包括监听协协议、地址及及其他相关信信息。配置置信息保存在在名为listener.ora的的文件中。在在安装服务器器软件时自动动配置一个监监听器客户端的网络络服务名配置置信息包括服服务器地址、、监听端口号号和数据库SID等，与与服务器的监监听器建立连连接。配置信信息保存在名名为tnsnames.ora的文文件中Oracle中的NetConfigurationAssistant和NetManager工具都都能用来配置置监听器和网网络服务名22Oracle查询工具具Oracle查询工具具SQL*PlusiSQL*PlusPL/SQLOracle提供的工工具非常容易易使用。Oracle的的查询工具具包括：SQL*Plus是Oracle最常用的工具具之一，用于于接受和执行行SQL命令以及PL/SQL块。iSQL*Plus可以执行能用用SQL*Plus完成的所有任任务。该工具具的优势在于于能通过浏览览器访问它。。PL/SQL是SQL的扩展展。PL/SQL结合了SQL语言的的数据操纵能能力和过程语语言的流程控控制能力23Oracle企业管理理器Oracle企业管理理器为管理员员提供了图形形化的用户界界面，并集成成了管理数据据库的工具24Oracle默认用户户只有用合法的的用户帐号才才能访问Oracle数数据库Oracle有几个默默认的数据库库用户Oracle默认用户户SYSSYSTEMSCOTT数据库中所有有数据字典表表和视图都存存储在SYS模式中中。SYS用户主主要用来维护护系统信息和和管理实例。。SYSTEM是默认的的系统管理员员，该用户拥有Oracle管理工具使用用的内部表和和视图。通常常通过SYSTEM用户管理数据据库用户、权权限和存储等等SCOTT用户是Oracle数据库的一个个示范帐户，，在数据库安安装时创建25创建新用户要连接到Oracle数据库，就需需要创建一个个用户帐户每个用户都有有一个默认表表空间和一个个临时表空间间CREATEUSER命令用于创创建新用户CREATEUSERusernameIDENTIFIEDBYpassword[DEFAULTTABLESPACEtablespace][TEMPORARYTABLESPACEtablespace];CREATEUSER命命令的语法是是：CREATEUSERMARTINIDENTIFIEDBYmartinpwdDEFAULTTABLESPACEUSERSTEMPORARYTABLESPACETEMP;创建一个名称称为martin的的用户，其密密码为martinpwd26授予权限3-1权限指的是执执行特定命令令或访问数据据库对象的权权利权限有两种类类型，系统权权限和对象权权限系统权限允许许用户执行某某些数据库操操作，如创建建表就是一个个系统权限对象权限允许许用户对数据据库对象（如如表、视图、、序列等）执执行特定操作作角色是一组相相关权限的组组合，可以将将权限授予角角色，再把角角色授予用户户，以简化权权限管理。27授予权限3-2GRANT命命令可用于于为用户分配配权限或角色色GRANTCONNECTTOMARTIN;CONNECT角色允许许用户连接至至数据库，并创建数据库库对象GRANTRESOURCETOMARTIN;RESOURCE角色允允许用户使用用数据库中的存存储空间GRANTCREATESEQUENCETOMARTIN;此系统统权限限允许许用户户在当当前模模式中中创建建序列，，此权权限包包含在在CONNECT角角色中中28授予权权限3-3授予用用户MARTIN操操作TEST表表对象象的权权限GRANTSELECTONTESTTOMARTIN;允许用用户查查询TEST表表的的记录录GRANTUPDATEONTESTTOMARTIN;允许用用户更更新TEST表表中中的记记录GRANTALLONTESTTOMARTIN;允许用用户插插入、、删除除、更更新和和查询询TEST表表中中的记记录29更改和和删除除用户户ALTERUSER命命令令可用用于更更改口口令ALTERUSERMARTINIDENTIFIEDBYmartinpass;修改MARTIN用用户户的密密码DROPUSER命命令用用于删删除用用户DROPUSERMARTINCASCADE;删除MARTIN用用户户模式式30Oracle9i的的安装装和卸卸载通过运运行OracleUniversalInstaller来来安装装和卸卸载Oracle数数据库库选择Oracle9iDatabase.0来来安装装数据据库服服务器器。选择Oracle9iClient.0来来安装装Oracle客客户户端启动UniversalInstaller，选择择“卸卸装产产品…”，选中中要卸卸载的的组件件31使用Oracle数数据库库的开开发流流程服务器器端安装Oracle服服务务器软软件创建数数据库库(安安装时时自动动创建建)配置监监听器器(安安装时时自动动配置置)启动Oracle实实例(自动动启动动服务务)安装Oracle客客户户端软软件配置网网络服服务名名以新用用户登登录Oracle提交SQL查查询询创建新新用户户并授授权创建用用户表表空间间客户端端32Windows中中的Oracle服服务3-1Oracle9i的每每个实实例在在Windows中中都作作为一一项服服务启启动服务是是在Windows注注册册表中中注册册的可可执行行进程程，由由Windows操操作系系统管管理“服务务”对对话框框中的的各项项Oracle服服务务如图图所示示：33Windows中中的Oracle服服务3-2OracleHOME_NAMETNSListener该服务务启动动数据据库服服务器器的监监听器器，监听器器接受受来自自客户户端应应用程程序的的连接接请求求若监听听器未未启动动，则则客户户端将将无法法连接接到数数据库库服务务器OracleServiceSID该服务务启动动系统统标识识符为为SID的的数据据库实实例，，其中中SID是是在安安装Oracle9i时时输输入的的数据据库名名称OracleHOME_NAMEAgentOracle企企业管管理器