oracle 基础知识 三

  oracle体系结构

  oracle数据库通常采用的是三级模式、二级映像结构。即外模式、模式、内模式；外模式/模式映像，模式/内模式映像。

 

模式schema也称为逻辑模式，是数据库中全体数据的逻辑结构和特征描述，是所有应用程序的公共数据结构。模式的特点：

a、）一个数据库有且只有一个模式，它统一的、综合地考虑所有用户的需求，并将这些有机的组成一个逻辑整体。

b、）模式是逻辑的，它与具体的应用程序无关或不属于某个应用程序。它描述的是一个数据库的总体结构，是装配数据的一框架。

c、）模式是以某种数据模型为基础的。定义模式时不仅要定义数据的逻辑结构，而且还要定义这些数据项之间的联系，定义与数据项有关的安全性、完整性等。

d、）模式设计是数据库设计的重要任务。

 

外模式 external schema 也称为用户模式，是数据库用户（应用程序、终端用户）能够看见何使用的局部数据的逻辑结构和特征描述，是用户所用的数据库结构。它的特点：

a、）一个数据库具有多个外模式，分别对应于每个用户。

b、）外模式是保证数据库完全性的一个有力措施。每个用户只能看见和访问所对应的外模式中的数据，而看不见其他数据。

c、）可以通过授权的方式，使一个用户可以使用另一个用户的外模式。

 

内模式 internal schema 也称为存储模式，是对数据的物理结构和存储方式的描述，是数据在数据库内部的表示方式，是整个数据库底层结构的表示，是数据库在物理存储方面的描述。其特点：

a、）一个数据库有且只有一个内模式。

b、）一个数据库由多个文件组成。

c、）内模式对用户是透明的。

d、）内模式不同于物理层。它只是一个描述（数据是否压缩、加密；存储方式是按顺序、B树结构、Hash方法；按照什么样的方式组织索引；记录的结构有何规则等）。

 

在ORACLE数据库中，模式对应整个数据库中的表、索引、序列；外模式对应某个用户的表、索引、序列、视图、同义词，也称为“方案对象”；内模式对应存储结构，比如逻辑存储结构（表空间、区、段、块等）、物理存储结构（数据文件、控制文件、重做日志文件、初始化参数文件、配置文件等）。

 

  二级映像

   二级映像保证了数据库的数据独立性。

  外模式/模式映像：指由模式生成外模式的规则，定义了各个外模式和模式之间的对应关系。其特点：

  a、）一个数据库可以有多个外模式/模式映像。对应于一个模式可以有多个外模式，所以每个外模式都有一个外模式/模式映像。

  b、）给数据库提供了逻辑独立性。逻辑独立性是指应用程序和数据的逻辑结构之间是相互独立的，即当模式放生变化（表增删字段或增加新表）时，只要数据库管理员对相应的外模式/模式映像做相应的修改，就可以使外模式保持不变。

 

  模式/内模式映像：指模式在物理设备中的存储结构，定义了模式和内模式之间的对应关系。其特点：

   a、）一个数据库只有一个模式/内模式映像。因为数据库只有一个模式和内模式。

   b、）给数据库提供了物理独立性。指应用程序和存储在磁盘上的数据库中的数据是相互独立的。即，数据在磁盘上的数据库中如何存储完全由DBMS来管理，应用程序不需要了解，只需要了解数据的逻辑结构就可以了。

 

  oracle数据库的存储结构分为 逻辑存储结构和物理存储结构，他们是相互独立又相互联系的。

   逻辑存储结构主要描述ORACLE数据库的内部存储结构，即描述的是在oracle数据库中如何组织、管理数据，逻辑存储结构和平台是无关，是由oracle数据库定义、创建和管理。

   物理存储结构主要描述ORACLE数据库的外部存储结构，即描述的是在操作系统中如何组织、管理数据。物理存储结构和平台是有关的。

 

  从物理上看，数据库是由控制文件、数据文件、重做日志文件、初始化参数文件等操作系统文件组成。从逻辑上看是由 表空间（系统表空间和用户表空间）组成。表空间是最大的逻辑单位，接下来是，段、区、块。表空间可以理解为存储数据用的数据文件的一个分类。块是最小的逻辑单位，是数据管理的单位，即数据管理中输入输出的最小单位。逻辑存储结构中的块对应于操作系统中的块。

 

  多个块组成区；多个区组成段；多个段组成表空间；多个表空间组成逻辑数据库。

   一个区只能在一个数据文件中，一个段中的各个区可以分别在多个数据文件中。组成区的块是连续的。

 

  表空间 tablespace 一个表空间可以包含多个数据文件，但以个数据文件只能属于一个表空间。任何方案对象被逻辑地存储在表空间中，同时又被物理地存储中数据文件中。方案对象的定义被存储中不同于存储其他数据的表空间system中。一个用户的不同方案对象的数据可以被存储在不同的表空间中。数据库、数据文件、表空间、方案对象的关系是：数据库包含表空间，表空间又包含数据文件，数据文件又包含方案对象，方案对象又可以同时属于不同的数据文件中。

名称	分类	说明
EXAMPLE	非系统表空间	实例表空间，存放案例数据库的方案对象信息及其培训资料
SYSAUS	系统表空间	辅助系统表空间，用于减少系统表空间负荷，提高系统的作业效率
SYSTEM	系统表空间	存放关于表空间的名称、控制文件、数据文件等管理信息，它属于SYS、SYSTEM方案，仅能被SYS,SYSTEM或其他具有足够权限的用户使用。不能删除或重命名SYSTEM表空间
TEMP	非系统表空间	临时表空间，存放临时表和临时数据，用于排序。
UNDOTBS1	非系统表空间	重做表空间，存放数据库的有关重做信息和数据
USERS	非系统表空间	用户表空间，存放永久性用户对象和私有信息，因此也被称为数据表空间。一般系统用户使用SYSTEM表空间，非系统用户使用USERS表空间

 

段：用于存储表空间中某一种特定的、具有独立存储结构的数据库对象的数据，它由一个或多个联系的区组成。当创建表、索引、簇等对象时，oracle就会为这些对象分配存储空间（段）。段分为：表段、表分区段、索引段、索引分区段、临时段、回退段、撤销段、二进制大对象段（如果数据长度少于4000字节，则与其他列数据会一起存放在表段中；否则数据就会被存放到二进制大对象段中）。

  段类型

 

段类型	名称
Index partition	索引分区段
Table partition	表分区段
Table	表段
Cluster	簇段
Index	索引段
Rollback	回退段
Deferred rollback	延迟回退段
Undo	撤销段（还原段）
Temporary	临时段
Cache	高速缓存段
Lob	二进制大对象段
Lobindex	二进制大对象索引段

 

   进程结构

   进程包括：用户进程、oracle进程。oracle进程有包括：服务器进程、后台进程。服务器进程又分为：专用服务器进程和共享服务器进程。

  

   服务器进程为客户端的用户进程提供服务。用户进程必须通过服务器进程才能访问数据库。服务器进程的任务是：

  a、）解析并执行用户提交的SQL语句；

  b、）搜索SGA区的数据库缓存，决定是否读取数据文件。如果数据块不在SGA区的数据库缓存中，则将其从数据文件中读入；

  c、）将查询或执行后的结果或错误信息返回给用户。

 

 后台进程：ORACLE将管理和操作复杂数据块的任务划分，分别由几个相互独立的、各就其职的后台进程来分工合作，共同完成任务。后台进程的任务：

a、）在内存和外存之间进行I/O操作；

b、）监视各个进程的状态；

c、）协调各个进程的任务；

d、）维护系统的性能；

e、）保证系统的可靠性；

   主要的后台进程：

进程名	简写	是否可选
System monitor	SMON
Process monitor	PMON
Database writer数据库写进程	DBWn
Log writer 日志写进程	LGWR
Checkpoint 检查点进程	CKPT`
Archice 归档进程	ARCn	可选
Recoverer 恢复进程	RECO	可选
Lock  锁进程	LCKn	可选
Recovery writer  闪回恢复写进程	RVWR	可选
Change tracking writer 闪回变化跟踪写进程	CTWR	可选
Job queue monitor 作业队列监视进程	CJOn	可选
Job queue  作业队列进程	Jnnn	可选
Dispatcher 调度进程	Dnnn	可选
Shared server 共享服务器进程	Snnn	可选

简写的进程名中的n表示根据任务的多少，该进程可以有多个正在运行。Oracle最多可以启动10个归档进程（ARC0，ARC1，ARC2…ARC9）。Orace最多可以有10个锁进程（LCK0，LCK1…LCK9）