Oracle的存储结构

一、基本的Oracle存储结构：表空间与数据文件Oracle数据库中具有两种类型的存储：物理存储和逻辑存储。

上面的Oracle存储结构模型中，可以看出下列要素：∙每个数据库（Database）都必须由一个或多个表空间（Tablespace）组成。

每个表空间都必须属于并且只属于一个数据库。

∙每个表空间都必须由一个或多个数据文件（Datafile）组成。

每个数据文件都必须属于并且只属于一个表空间。

∙每个数据文件都必须由一个或多个操作系统块（Operation System Block）组成。

每个操作系统块都必须属于并且只属于一个数据文件。

∙每个表空间都可以包含一个或多个段（Segment）。

每个段都必须存在并且只能存在于一个表空间内。

∙每个段都必须由一个或多个区间（Extent）组成。

每个区间都必须属于并且只属于一个段。

∙每个区间都必须由一个或多个Oracle数据块（Oracle Block）组成。

每个Oracle 数据块都必须属于并且只属于一个区间。

∙每个区间都必须被定位并且只能定位在一个数据文件内。

数据文件中的空间可以被分配为一个或多个区间。

∙每个Oracle数据块都必须由一个或多个操作系统块组成。

每个操作系统块都可以是并且只能是一个Oracle数据块的部分。

1、物理存储结构物理结构是操作系统操作Oracle数据库时能够看见的结构。

1.1、Oracle数据文件数据文件由下列3部分组成：头部、区间（已分配的空间）以及空闲空间（未分配的空间）。

oracle16数据文件的头部（Header）将其标识为数据库的一部分，并且存储了该数据文件的细节，细节包括数据文件所属的表空间以及最后执行的检查点。

这样，Oracle就能够在启动时检查所有相关文件是否同步。

数据文件的剩余部分由区间和空闲空间组成，通过创建、删除和更改Oracle的段（Segment）逻辑存储组件就可以对这些剩余部分进行管理。

每个Oracle数据文件都只属于一个表空间。

描述oracle数据库体系结构的组成及其关系。

Oracle数据库体系结构由以下几个部分组成：1. 实例（Instance）：实例是在计算机内存中运行的一个进程，负责管理数据库的操作。

每个实例都有自己的内存空间和进程，可以同时运行多个实例。

2. 数据库（Database）：数据库是一个存储数据的容器，包含了表、视图、索引等对象。

一个实例可以管理多个数据库，每个数据库由一个或多个数据文件组成。

3. 数据文件（Data File）：数据文件是用来存储数据库的实际数据的文件，包含了表、索引等对象的数据。

一个数据库可以有多个数据文件，每个数据文件具有独立的文件名和路径。

4. 控制文件（Control File）：控制文件是用来记录数据库的结构和状态信息的文件，包括数据库名、数据文件的路径、表空间的信息等。

一个数据库通常有一个或多个控制文件。

5. 日志文件（Redo Log File）：日志文件是用来记录数据库的变化操作的文件，包括数据更改、事务回滚等。

日志文件用于实现数据库的恢复和数据的一致性。

每个数据库通常有多个日志文件。

6. 表空间（Tablespace）：表空间是数据库中逻辑数据存储的单位，用来管理和组织对象。

每个表空间由一个或多个数据文件组成，不同表空间可以包含不同的数据对象。

7. 段（Segment）：段是逻辑存储结构的基本单位，是指数据库中的一个连续空间。

每个表、索引等对象都占用一个或多个段。

8. 区（Extent）：区是段的扩展单位，是一组连续的数据块。

一个段由多个区组成。

9. 块（Data Block）：块是数据库存储的最小单位，通常是8KB大小。

每个数据文件由多个块组成。

以上组成部分之间的关系如下：- 实例与数据库：一个实例可以管理多个数据库，每个数据库都有自己的实例。

- 数据库与数据文件：一个数据库可以由一个或多个数据文件组成，每个数据文件存储数据库的实际数据。

- 实例与控制文件：一个实例通常有一个或多个控制文件，控制文件记录了数据库的结构和状态信息。

Oracle体系结构研究摘要：阐述了Oracle数据库的基本架构和Oracle数据库理论中的主要概念。

Oracle体系结构由存储结构、内存结构和进程结构组成,其中，存储结构由物理存储结构及逻辑存储结构组成；内存结构由SGA和PGA组成；进程结构由用户进程和Oracle进程组成。

关键词：ORACLE体系结构；存储结构；内存结构；进程结构1 Oracle的存储结构Oracle的存储结构分为物理存储结构和逻辑存储结构。

1.1 物理存储结构主要由数据文件、控制文件、联机日志文件及数据库实例构成。

Oracle数据库中有许多初始化参数，这些参数用于对整个数据库进行设置或调整，如设置数据库名、数据库块大小、控制文件的名称和位置、数据库实例数等信息。

Oracle 把这些参数存放在一个文件中，这个文件就叫初始化参数文件。

启动数据库时，Oracle会读取参数文件中的值，并根据这些值对数据库实例(instance)进行设置。

具体说是Oracle先从初始化参数文件中获得控制文件的名称及位置，打开控制文件，然后再从控制文件中读取数据文件和联机日志文件的名称和位置，打开它们，因为表、索引等对象的数据就存放在数据文件中，从而就打开了数据库。

1.1.1 控制文件Oracle启动数据库时会访问控制文件，控制文件是在创建数据库的时候创建的，它是一个很小的二进制文件，记录了数据库的名称、创建数据库的时间、数据文件的名称和位置、联机日志文件的名称和位置及表空间等信息。

所以说一个数据库的控制文件是相当重要的，一旦被损坏，数据库将不能正常启动和运行。

所以DBA应该镜像控制文件，把每个镜像的控制文件分布到不同的物理磁盘上，发生灾难时既使其中一个控制文件被损坏，也不会使整个数据库限于瘫痪。

1.1.2 数据文件当用户在Oracle中创建数据库的时候，就创建了一个或多个数据文件，表和索引等对象的数据就物理地存放在数据文件中。

一个表的数据可能会存储在多个数据文件中，但一个数据文件只能属于一个数据库。

第1篇1. 请简述Oracle数据库的体系结构，并说明各层的作用。

2. 请解释什么是Oracle实例？实例与数据库之间的关系是什么？3. 请简述Oracle数据库的存储结构，包括数据文件、控制文件、日志文件等。

4. 请说明Oracle数据库的内存结构，包括SGA、PGA等。

5. 请解释Oracle数据库的备份策略，包括全备份、增量备份、差异备份等。

6. 请说明Oracle数据库的恢复策略，包括不完全恢复、完全恢复等。

7. 请解释Oracle数据库的事务管理，包括事务的ACID特性。

8. 请说明Oracle数据库的锁机制，包括共享锁、排他锁等。

9. 请解释Oracle数据库的并发控制，包括多版本并发控制（MVCC）。

10. 请说明Oracle数据库的安全机制，包括角色、权限、用户等。

二、SQL语言1. 请简述SQL语言的组成，包括数据定义语言（DDL）、数据操纵语言（DML）、数据控制语言（DCL）等。

2. 请说明如何创建一个简单的表，包括表结构、字段类型、约束等。

3. 请编写一个查询语句，查询某个表中所有年龄大于30岁的记录。

4. 请编写一个更新语句，将某个表中年龄大于40岁的记录的年龄加1。

5. 请编写一个删除语句，删除某个表中年龄小于20岁的记录。

6. 请编写一个插入语句，插入一条记录到某个表中。

7. 请说明如何使用SQL语句实现分页查询。

8. 请说明如何使用SQL语句实现多表查询。

9. 请说明如何使用SQL语句实现子查询。

10. 请说明如何使用SQL语句实现联合查询。

三、Oracle高级特性1. 请解释什么是视图？如何创建视图？2. 请解释什么是索引？有哪些常见的索引类型？3. 请解释什么是触发器？如何创建触发器？4. 请解释什么是存储过程？如何创建存储过程？5. 请解释什么是函数？如何创建函数？6. 请解释什么是包？如何创建包？7. 请解释什么是序列？如何创建序列？8. 请解释什么是同义词？如何创建同义词？9. 请解释什么是物化视图？如何创建物化视图？10. 请解释什么是分区表？如何创建分区表？四、Oracle性能优化1. 请说明如何查看Oracle数据库的性能统计信息。

Oracle 逻辑存储结构逻辑存储结构是Oracle 数据库存储结构的核心内容，对Oracle 数据库的所有操作都会涉及到其逻辑存储结构。

数据库的逻辑结构是从逻辑的角度分析数据库的构成，即创建数据库后形成的逻辑概念之间的关系。

在逻辑上，Oracle 将保存的数据划分为一个个小单元来进行存储和维护，高一级的存储单元由一个或多个低一级的存储单元组成。

Oracle 的逻辑存储单元从小到大依次为：数据块（DA TA BLOCKS ）、盘区（EXTENT ）、段（SEGMENTS ）和表空间（TABLE SPACES ），图2-2显示了各逻辑单位之间的关系。

数据库...表空间表空间段段盘区数据块盘区数据块段段数据库...表空间表空间段段盘区数据块盘区数据块段段图2-2 数据库的逻辑存储组成由图2-2可知，Oracle 数据库由多个表空间组成，而表空间又由许多段组成，段由多个盘区组成，盘区又由多个数据块组成。

1 数据块数据块是Oracle 用来管理存储空间的最小单元，也是执行数据库输入输出操作时的最小单位。

相对应地，操作系统执行输入输出操作的最小单位为一个操作系统块的大小。

在操作系统中，执行I/O 操作是以操作系统块为单位，而在Oracle 中，执行的I/O 操作以Oracle 数据块为单位。

Oracle 块的大小是操作系统块大小的整数倍。

以Windows NT 操作系统为例，NTFS 格式的磁盘分区一般为4KB 大小，因此Oracle 块的大小为8KB 等。

数据块的标准大小由初始化参数DB_BLOCK_SIZE 确定，具有标准大小的块被称为标准块。

Oracle 支持在同一个数据库中使用多种大小的块，与标准块大小不同的块称为非标准块。

可以通过查询V$PARAMETER 数据字典，可以获得参数DB_BLACK_SIZE 的值，该参数值同时也是数据块的尺寸大小。

例如：SQL> select name,value2 from v$parameter where name ='db_block_size';NAME V ALUE--------------------------- --------------------------db_block_size 8192在数据块中可以存储各种类型的数据，如表数据、索引数据、簇数据等。

oracle数据库物理储存结构和原理
Oracle数据库的物理储存结构是由数据文件、控制文件和重做日志文件三部分组成的。

其中，数据文件是存储实际数据的文件，控制文件是用于记录数据库的结构信息和管理数据文件的文件，重做日志文件则是用于记录数据库中数据的变动情况，以便进行恢复操作。

Oracle数据库的数据文件是由一系列数据块组成的，每个数据块的大小可以配置为2KB、4KB、8KB、16KB等不同大小。

同时，Oracle 数据库在存储数据时采用了多种技术，包括行式存储和列式存储等，以提高数据的存储效率和检索效率。

在Oracle数据库中，数据文件的存储方式也非常灵活，可以采用裸设备方式、文件系统方式、ASM（Automatic Storage Management）方式等多种方式进行存储。

不同的存储方式具有各自的优缺点，可以根据实际需求进行选择。

除了数据文件之外，Oracle数据库的控制文件也非常重要。

控制文件不仅记录了数据库的结构信息，还记录了数据文件的位置、大小等信息，以便进行管理和维护。

同时，Oracle数据库还采用了多个控制文件的方式进行备份和恢复操作，以提高数据库的安全性和可靠性。

最后，Oracle数据库的重做日志文件也是非常重要的一部分。

重做日志文件记录了数据库中数据的变动情况，包括事务的开始、提交、回滚等操作，以便在系统故障或其他异常情况下进行恢复操作。

重做日志文件采用了循环缓冲区的方式进行存储和管理，同时还支持
多种模式的归档方式，以满足不同的业务需求。

华南理工大学《数据库》（研究生）复习提纲9.Oracle体系结构：1）存储结构：由逻辑存储、物理存储组成2）内存结构：由SGA、PGA组成3）进程结构：由用户进程和Oracle进程组成其中，内存结构、进程结构合并称为Oracle实例；存储部分称为数据库。

Oracle进程中包括服务器进程和后台进程。

10.启动数据库的三个步骤：启动实例、装载数据库、打开数据库另外，启动数据库必须先用管理员权限连接。

11.逻辑数据库结构：（按顺序）物理数据库结构：表空间、段、区、数据块（Oracle还有模式对象）控制文件、数据文件、重做日志文件12.数据块（Block）是I/O的最小单位。

块空间的使用规则请看PPT13.创建表的条件：用户在表空间有配额；用户有创建表的权限14.控制文件：用于记录描述数据库的外部结构，包括名称和建立时间、数据文件和重做日志文件的名称及其位置、日志记录序列码。

15.重做日志文件：记录用户对数据库的所进行的修改操作, 当数据库中的数据遭到破坏时, 可以用这些日志修复数据库。

每个数据库至少需要两个重做日志文件；Oracle以循环方式向重做日志文件写入。

16.Oracle内存结构由SGA（系统全局区）和PGA（程序全局区）组成17.SGA的组成：1）共享池2）数据库缓存/缓冲区高速缓存3）重做日志文件4）大型池（可选）5）JAVA 池（可选）其中，共享池使用LRU（最近最少使用）算法，并且它由库缓存和数据字典缓存组成。

大型池不使用LRU算法。

18.Oracle是怎样工作的：1）在运行Oracle的计算机上启动一个实例（这台计算机也被称为主机（host ）或数据库服务器（database server ）。

2）运行应用程序的计算机（也被称为本地计算机（local computer ）或客户端工作站（client workstation））中启动了用户进程（user process ）。

客户端应用程序使用与所在网络环境相匹配的Oracle网络服务驱动与服务器建立连接。

oracle 基础体系结构底层原理Oracle是一种关系数据库管理系统（RDBMS），具有多层次的体系结构。

底层原理：Oracle数据库的底层原理包括以下几个方面：1. 数据存储：Oracle将数据以表的形式存储在数据文件中。

数据文件是操作系统上的一个物理文件，用于持久性存储数据库的数据。

每个数据文件再细分为一组大小固定的数据块，通常为8KB。

数据块是数据库存储单位的最小单元，用于存储表中的数据。

2. 数据缓存：Oracle使用SGA（System Global Area）作为数据缓存，用于存放数据库缓存的数据块。

SGA由多个组件组成，包括数据库缓冲区（Database Buffer Cache）、共享池（Shared Pool）、重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）等。

SGA中的数据被频繁使用，可以提高数据库的访问速度。

3. 事务处理：Oracle使用ACID（原子性、一致性、隔离性、持久性）事务模型来保证数据库的可靠性和一致性。

每个事务被视为一个独立的工作单元，要么完全执行，要么完全回滚。

通过使用锁机制和多版本并发控制（MVCC）来实现事务的隔离性。

4. 查询优化：Oracle使用CBO（Cost-Based Optimizer，基于成本的优化器）来选择最优的执行计划。

CBO通过估算各种执行路径的成本，并选择成本最低的执行计划。

为了实现这一点，CBO需要统计和分析数据库中的数据分布、数据相关性和查询语句的特性。

5. 日志和恢复：Oracle通过重做日志（Redo Log）和恢复日志（Undo Log）来保证数据库的持久性和可恢复性。

重做日志记录数据库的修改操作，以便在发生故障时进行恢复。

恢复日志用于回滚无效或中断的事务，以维护数据库的一致性。

综上所述，Oracle的底层原理涵盖了数据存储、数据缓存、事务处理、查询优化、日志和恢复等方面，这些原理共同构成了Oracle数据库的基础体系结构。

oracle数据块详细解释在Oracle 数据库中，数据块是最基本的存储单位。

理解数据块对于了解Oracle 数据存储和管理非常重要。

以下是关于Oracle 数据块的详细解释：1. 概念：-数据块是Oracle 数据库中的最小存储单位。

它是物理上连续的一组字节，通常大小为8 KB。

每个数据块都包含数据库中的数据或元数据。

2. 大小：-在大多数情况下，Oracle 数据块的大小是8 KB。

这是数据库管理的基本单位，尽管在某些情况下，可以通过特定配置进行调整。

3. 组成：-数据块通常由标头和表数据两部分组成。

标头包含元数据信息，如数据块的地址、类型和其他管理信息。

表数据包含实际的表数据。

4. 类型：-Oracle 数据块有不同的类型，包括数据块、索引块、回滚段数据块等。

每种类型的数据块用于存储不同类型的信息。

5. 逻辑结构：-逻辑上，数据块是由表空间（Tablespace）包含的，而表空间是由表（Table）组成的。

表空间是一个逻辑概念，它包含一个或多个数据文件，而数据文件则由一个或多个数据块组成。

6. 分配和释放：-当需要存储新的数据时，Oracle 数据块被动态分配给表或索引。

当数据不再需要时，数据块会被释放，以便供其他数据使用。

这种动态的分配和释放是由Oracle 数据库引擎管理的。

7. 缓存：-数据块的内容可以被缓存在内存中，这样访问数据时就不必每次都从磁盘读取。

Oracle 数据库使用数据块缓存（Buffer Cache）来提高访问性能。

8. I/O 操作：-数据块是数据库和磁盘之间数据交换的基本单位。

当需要读取或写入数据时，Oracle 将数据块从磁盘读取到内存或将内存中的数据块写回磁盘。

总体来说，Oracle 数据块是数据库中存储和管理数据的基本单位，其设计和管理对于数据库性能和可维护性至关重要。