Oracle的体系结构

三、oracle 体系结构1、oracle内存由SGA+PGA所构成2、oracle数据库体系结构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工作原理：1)、在数据库服务器上启动Oracle实例；2)、应用程序在客户端的用户进程中运行，启用Oracle网络服务驱动器与服务器建立连接；3)、服务器运行Oracle网络服务驱动器，建立专用的服务器进程执行用户进程；4)、客户端提交事务；5)、服务器进程获取sql语句并检查共享池中是否有相似的sql语句，如果有，服务器进程再检查用户的访问权限；否则分配新的sql共享区分析并执行sql语句；6)、服务器从实际的数据文件或SGA中取得所需数据；7)、服务器进程在SGA中更新数据，进程DBWN在特定条件下将更新过的数据块写回磁盘，进程LGWR在重做日志文件中记录事务；8)、如果事务成功，服务器进程发送消息到应用程序中。

3、oracle服务器i、oracle服务器由oracle数据库和oracle实例组成。

ii、oracle数据库是一个数据的集合，存放在数据文件里，该集合被视为一个逻辑单元。

iii、oracle实例由管理数据库的后台进程和内存结构所构成。

4、oracle实例i、Oracle实例是内存结构和后台进程的集合ii、启动Oracle实例的过程，即：分配内存、启动后台进程iii、Oracle实例的内存包括SGA和PGA；当启动实例的时候分配SGA；当服务器进程建立时分配PGA；一般情况下，SGA:PGA=8:1分配内存。

iiii、Oracle实例的后台进程包括SMON、PMON、DBWR、LGWR、ARC、CKPT等。

5、SGA(System Global Area): 系统全局区i0、数据库信息存储于SGA，由多个数据库进程共享。

i1、SGA包括：共享池、数据缓冲区、日志缓冲区、Large池、Java池、Stream池。

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体系架构与使用技巧Oracle是目前最为流行的关系数据库管理系统之一，其体系架构设计合理，功能强大，使用技巧独特。

本文将从Oracle体系架构和使用技巧两个方面进行阐述。

一、Oracle体系架构1. 逻辑架构Oracle的逻辑架构包括三层：用户层、逻辑层和物理层。

用户层是最上层，提供给用户进行数据操作的接口；逻辑层负责数据的处理和管理，包括SQL解析、查询优化、事务管理等；物理层负责数据的存储和访问，包括表空间、数据文件、段、块等。

2. 实例架构Oracle实例架构由后台进程和内存结构组成。

后台进程包括数据库启动进程、系统监控进程、后台管理进程等，负责数据库的管理和维护；内存结构包括共享池、数据字典缓冲区、重做日志缓冲区等，用于存储和管理数据库的数据和元数据。

3. 存储架构Oracle的存储架构包括表空间、段和块三个层次。

表空间是逻辑存储单位，由一个或多个数据文件组成；段是逻辑存储单位，由一组相邻的区域组成；块是最小的存储单位，每个块的大小一般为8KB。

二、Oracle使用技巧1. SQL优化为了提高查询效率，可以使用索引、合理设计SQL语句、避免全表扫描等技巧。

可以通过使用EXPLAIN PLAN命令分析SQL语句的执行计划，找出执行效率较低的地方进行优化。

2. 数据备份与恢复为了保证数据的安全性，需要定期进行数据备份。

可以使用Oracle 提供的工具如RMAN进行全量备份或增量备份，并定期测试备份数据的可恢复性，以防止数据丢失。

3. 数据库性能监控通过监控数据库的性能指标，可以及时发现并解决性能问题。

可以使用Oracle提供的AWR报表、ASH报表等工具进行性能分析，找出性能瓶颈，并进行调整和优化。

4. 事务管理Oracle提供了强大的事务管理功能，可以通过设置事务隔离级别、使用事务控制语句如COMMIT和ROLLBACK等来确保数据的一致性和完整性。

5. 高可用性和容灾为了保证系统的高可用性，可以使用Oracle提供的RAC集群技术，实现数据库的水平扩展和故障切换。

1.Oracle 数据库体系结构 (2)1.1Oracle数据库结构 (2)1.1.Oracle实例 (3)1.2.Oracle内存结构 (3)1.2.1.系统全局区（SGA） (4)1.2.2.程序全局区（PGA） (5)1.3.Oracle进程结构 (5)1.4.Oracle实例管理 (6)1.5.服务器进程和数据库缓冲区高速缓存 (7)1.6.物理存储结构 (8)1.7.表空间和数据文件 (9)1.7.1.System和Sysaux表空间 (10)1.8.段、区、块 (11)1.9.逻辑和物理数据库结构 (12)1.9.1表空间 (12)1.9.2数据库、表空间和数据文件 (12)1.9.3方案 (13)1.9.4数据块 (13)1.9.5区 (13)1.9.6段 (13)1.O racle 数据库体系结构Oracle服务器：是一个数据库管理系统，它提供开放、全面、集成的方法进行信息管理。

由oracle实例和Oracle数据库组成。

Oracle 服务器是进行信息管理的关键。

通常，Oracle 服务器必须可靠地管理多用户环境中的大量数据，大多数用户才能并发访问同一数据。

这一点必须实现才能提供高性能。

另外，Oracle 服务器必须阻止未授权的访问，并且在进行故障恢复时提供有效的解决方案。

1.0Oracle数据库结构每一个运行的Oracle 数据库都与一个Oracle 实例关联。

在数据库服务器上启动数据库后，Oracle 软件会分配一个称为系统全局区(SGA) 的共享内存区，还会启动若干个Oracle 后台进程。

这种由SGA 和Oracle 进程组成的组合就称为一个Oracle 实例。

启动实例后，Oracle 软件会将实例与特定的数据库关联。

这个过程称为装载数据库。

然后可打开数据库，使得授权用户可访问数据库。

在同一台计算机上可以并发执行多个实例，每一个实例只访问它自己的物理数据库。

您可以将Oracle 数据库体系结构看作各种不同的、相互关联的结构化组件。

oracle数据库体系结构的构成Oracle数据库是一种关系型数据库管理系统，其体系结构由多个组成部分构成。

这些组成部分相互协作，以实现数据库的高效管理和数据的存储、检索和操作。

1. 实例（Instance）Oracle数据库的实例是指在计算机系统中运行的一组进程，这些进程负责管理数据库的运行和操作。

实例包括后台进程（background processes）和前台进程（foreground processes）。

后台进程负责监控数据库的状态、管理内存和磁盘空间、处理死锁等问题，而前台进程负责处理用户的请求和查询。

2. 数据库（Database）数据库是指存储数据的物理文件集合，包括数据文件（data files）、控制文件（control files）和日志文件（log files）。

数据文件存储实际的数据，控制文件记录数据库的结构信息和一些关键参数，日志文件用于记录数据库的操作日志。

数据库的设计和管理是数据库管理员（DBA）的工作。

3. 表空间（Tablespace）表空间是数据库中逻辑存储单位，用于管理和组织数据。

每个表空间包含一个或多个数据文件，表空间中的表和索引等数据库对象存储在数据文件中。

表空间可以根据需求进行创建、扩展和调整，以满足数据库的存储需求。

4. 段（Segment）段是逻辑存储单位，是表空间中的子集，用于存储数据库对象。

每个表、索引等数据库对象都分配了一个或多个段来存储数据。

段可以是数据段（data segment）、索引段（index segment）、临时段（temporary segment）等，根据其存储的数据类型和使用情况而定。

5. 区（Extent）区是段的子集，是数据的最小单位。

每个段由一个或多个区组成，每个区的大小是固定的。

当一个段需要存储更多的数据时，会动态地分配新的区来扩展段的大小。

6. 块（Block）块是存储数据的最小单位，是操作系统中文件系统的块大小。

Oracle数据库体系结构一.Oracle数据库体系结构1.实例：一组用于管理数据库文件的内存结构，实例对应着数据库；RAC/CDB CDB：CDB为数据库容器，PDB插拔数据库。

在ORACLE 12C之前，实例与数据库是一对一或多对一关系（RAC），即一个实例只能与一个数据库相关联，数据库可以被多个实例所加载。

而实例与数据库不可能是一对多的关系。

当进入ORACLE 12C后，实例与数据库可以是一对多的关系。

RAC：允许多个Oracle数据库实例在多台服务器上共享同一个数据库存储空间，并通过集群来保证高可用性和容错性。

简单来说，RAC就是将多个数据库实例连接起来，形成一个“集群”。

2.ShardingSphere:中间件，不同的数据库对应不同的实例，中间有一个中间件，使用者连接中间件；数据库中间件可以简化对读写分离以及分库分表的操作，并隐藏底层实现细节，可以像操作单库单表那样操作多库多表。

常见的中间件有MyCat，Mysql-Proxy，DRDS，Atlas，Zebra二.Orcal数据库体系结构：Orcal服务器=数据库+实例1.实例是暂时的，它只不过是一组逻辑划分的内存结构和进程结构，它会随着数据的关闭而消失数据库它就是一堆物理文件（控制文件、数据文件、日志文件等等）它呢是永久存在的数据库和实例是一对一的，这种结构我们一般称为单实例体系结构；既然有一对一，那就会有一对多，在复杂的分布式结构中，一个数据库可以对多个实例，多个实例之间可以通过网络来进行数据的一个交互或着交换2.PGA：程序全局区，为单独的服务器进程存储私有数据的内存区域（SAG属于公共资源，PAG是私有的）3.SGA：系统全局区，所有用户都可以访问的共享内存区域启动Oracle数据库时，系统先在内存内规划一个固定区域，用来储存用户需要的数据，以及Oracle运行时必备的系统信息4.后台进程结构，此处只罗列必须启动的5个后台进程系统监控器SMON：负载检查数据库一致性，有必要会在数据库打开时启动数据库恢复进程监视器PMON：负责一个Orcal数据库进程失败时清理资源，会定期唤醒或者被其他主动事务主动唤醒数据库写进程DBWR：负责将更改的数据从“数据库高速缓冲区”写入“数据文件”日志写进程LGWR：负载把日志数据写到练级日志文件检查点进程SKPT：负责检查点操作，主要检查数据库状态一致性和记录系统变更时间5.三个文件1)控制文件：存储数据库结构，一个控制文件只属于一个数据库，包含数据文件日志文件信息及相关状态归档信息，2)数据文件：存储数据，xxx.dbf文件存储着系统数据，数据字典数据，索引数据及用户存储的数据3)日志文件：存储与事务有关的重做日志三.逻辑存储结构1.块是Oracle用来管理存储的最小单元，也是最小的逻辑存储结构2.区是Oracle数据库分配空间的最小单位3.段由多个区组成，这些区可以是连续的，也可以是不连续的4.表空间是Oracle数据库的最大逻辑划分区域，通常用来存放数据表、索引、回滚段等数据对象。

简述oracle体系结构
Oracle体系结构
Oracle是一种支持分布式数据库管理系统，其体系结构主要包
括E-R图，表和索引，存储过程和视图， SQL，PL/SQL程序和组件，等等。

1. E-R图
E-R图是一种关系数据库管理系统的基本模型，其中实体表示客观事物，关系表示实体之间的联系。

E-R图可以被用来描述实体和它们之间的关系，以及实体的属性和它们之间的关系。

2.表和索引
表是由一系列列组成的逻辑结构，它们包含每行和每列的数据。

索引是一种特别的表，可以被用来提高表的搜索速度和性能。

3.存储过程和视图
存储过程是一种特定类型的程序，它们可以被用来完成某些操作，比如查询和更新。

视图是一种准备好的查询，它们可以被用来返回数据库中的数据。

4.SQL，PL/SQL程序和组件
SQL（Structured Query Language）是一种用于在数据库中执行查询和更新操作的语言，是一种面向关系型数据库的核心语言。

PL/SQL是一种可以嵌入SQL语句的程序设计语言，用来定义复杂的
查询，更新和实现回调函数。

组件是一种模块化的程序，用来构建更复杂的系统。

Oracle数据库体系结构小结——参考文献：Concepts双语版Oracle数据库体系结构分为四大体系结构，即：Oracle网格体系结构、应用体系结构、物理数据库结构、逻辑数据库结构；一、 Oracle网格体系结构：Oracle是第一个为企业网格计算而设计的数据库。

在网格体系中所有资源被统一储备、随需分配。

回顾网格的相关内容：1、网格将相似的IT资源整体地看做一个池。

2、网格中管理的IT资源包括：基础设施：组成数据存储、软件运行环境的硬件和软件；应用：定义业务过程（business process）的程序逻辑(program logic)和流程(flow)；信息：蕴含于各种数据中用于指导业务的数据的内在含义；3、网格中的两个独特核心理念：虚拟化和资源供给；虚拟化，就是将各类独立的资源视为一个池，经过抽象后提供给资源消费者。

这意味着打破了资源提供者与资源消费者之间的硬性联系（也就是说没有明确规定哪一块资源就是某个消费者独有的）。

资源供给，就是当消费者通过虚拟层请求资料时，网格在幕后找出满足需求的资源，并分配给消费者。

注：基础设施、应用、信息三种资源的虚拟化与资源供给的具体方法各不相同，但思路是相通的。

并且通过网格供给三种资源给用户带来的益处也各不相同，但都具备商质量、低造价、及灵活的特点。

将基础设施资源视为一个池并随需分配，提高了资源利用水平，减少了冗余资源，节约了软硬件购买资金。

数据库服务器的网格特性：1、基础设施网格：A、服务能力虚拟化：Oracle实时应用集群（RAC Oracle Real Application Clusters）可以使一个数据库运行在网格中多个集群节点上，即把多个计算机的处理能力作为池。

Oracle是目前唯一不需要将数据分区再分布处理就能利用多个计算机提供的处理能力的数据库。

B、存储能力虚拟化。

Oracle数据库10g的自动存储管理功能（ASM,Automatic Storage Management）在数据库存储硬件之间建立了一个虚拟层，多个磁盘可以被视为一个磁盘组，而且磁盘可以在保持数据库联机的状态下动态地添加或先移除。

Oracle数据库的体系结构介绍Oracle数据库是目前世界领先的企业级关系数据库管理系统，其卓越的性能、可靠性以及安全性被广泛地应用于企业级应用系统中。

本文将详细介绍Oracle数据库的体系结构，帮助读者更好地了解Oracle数据库。

一、概述Oracle数据库的体系结构分为三层：物理层、逻辑层和视图层。

物理层描述了数据在物理介质上的存储方式和管理方式；逻辑层主要由Oracle数据库的核心服务组成，该层体现了Oracle数据库的最核心功能；视图层则提供给应用程序用户和管理员使用，是Oracle数据库的最外层。

二、物理层Oracle数据库的物理层包括数据文件、控制文件和重做日志文件。

其中，数据文件用于存储数据表、索引和其他对象的数据；控制文件则记录了数据库的结构信息和操作日志，是维护数据库一致性和恢复数据的关键元素；重做日志文件用于记录正在进行的操作和已经完成的操作，以便在系统崩溃或停机时进行恢复。

三、逻辑层Oracle数据库的逻辑层包括多个服务组件，如SQL解析器、优化器、缓存池、锁管理器、存储管理器等。

其中，SQL解析器用于解析SQL语句，将其转换成可执行的优化器，并进行语法和语义检查；优化器则负责分析并优化SQL执行计划，以提高查询效率；缓存池用于存储查询结果和表空间等数据对象，提高查询响应速度；锁管理器则负责管理并发访问，防止数据冲突，保证数据库的一致性和稳定性。

四、视图层Oracle数据库的视图层提供了多种视图和接口，包括SQL*Plus、SQL Developer、Toad等。

其中，SQL*Plus是Oracle自带的命令行工具，提供简单的SQL语句执行和结果输出；SQL Developer是Oracle 提供的图形化界面工具，提供更为便捷的数据库管理和开发支持；Toad则是第三方软件，提供了更为强大和灵活的数据库管理和开发支持。

五、总结Oracle数据库作为目前世界领先的企业级关系数据库管理系统，其体系结构设计合理，层次清晰，提供了完备的物理、逻辑和视图三层管理机制，为企业级应用系统提供了高效、可靠、稳定的运行环境和数据服务。

oracle体系结构简介一、物理存储结构1、数据文件存放数据库数据，以dbf为扩展名。

将数据放在多个数据文件中，再将数据文件分放在不同的硬盘中，可以提高存取速度。

数据文件由数据块构成，块大小由数据库创建时确定。

2、重做日志文件，以rdo为扩展名。

含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复。

一个数据库至少需要两个重做日志文件。

重做日志在日志文件中以循环的方式工作。

有归档日志模式和非归档日志模式。

3、控制文件，以ctl或ctrl为扩展名。

控制文件维护数据库的全局物理结构，记录数据库中所有文件的控制信息，每个数据库至少要有一个控制文件，建议用户使用两个或更多控制文件，并存放在不同的磁盘上。

Oracle系统通过控制文件保持数据库的完整性，以及决定恢复数据时使用哪些重做日志。

4、参数文件，以ora为扩展名。

在一个数据库启动时，每个参数都有一个默认值，而参数文件中的设置值被用来更改默认值，参数值极大影响了oracle如何去执行其不同的任务。

参数文件包括以下几种：<1>、初始化参数文件。

当创建一个数据库时，oracle创建了一个默认的init.ora文件，如果不修改任何参数，oracle将用所有的缺省值来启动数据库，通常根据实际的应用修改参数设置以提高性能。

<2>、配置参数文件。

一般被命名为config.ora，它被用于特定实例的信息。

这个文件是一个由init.ora文件调用或激活的文本文件，init.ora中包含一个ifile参数以设置config.ora文件的位置。

既然一个数据库可以有一个或多个实例与之关联，那么配置文件中每一个参数对于不同的实例配置可能不同，当然，如果和数据库关联的实例只有一个，所有信息都保存在文件init.ora中，那么config.ora文件就不是必需的了。

<3>、服务器参数文件（spfile）。

它被设计为一个服务器端的参数文件，可以被认为是在oracle数据库服务器执行的机器上被管理的初始化参数的仓库。

Oracle体系结构就是围绕这张图展开的，要想深入了解oracle，就必须把这张图搞明白。

如图：一、基本组成：Oracle server：一般情况下是一个instance和一个database组成1个instance只能对应一个数据库。

特殊：1个数据库可以有多个instance（rac）一台服务器上同时可装多套版本的数据库软件，每个数据库软件可建多个数据库，但是每个数据库只对应一个instance，也可以理解成每个数据库只有一个SID 。

利用DBCA建出的每个库都是相对独立的，在同一服务器上如果创建多库必须将环境变量的参数文件做区分，并且在对实例切换时需如下操作：connect 用户名/密码@实例的服务名Oracle Instance：是由内存（SGA）和后台进程（backupground Process）组成通过instance来访问database一个实例只能打开一个数据库Oracle database：数据文件（Data files）：数据文件永远存储数据库的数据，包括数据字典、用户数据（表、索引、簇）、undo数据等重做日志（Redo log）：“先记后写”重做日志用于记录数据库的变化，当进行例程恢复或介质恢复时需要使用重做日志执行DDL或DML操作时，事物变化会被写到重做日志缓冲区，而在特定的时刻LGWR会将重做日志缓冲区中的内容写入重做日志。

控制文件（Control file）控制文件用于记录和维护数据库的物理结构，并且每个Oracle数据库至少要包含一个控制文件。

归档日志（Archive log）:是非活动（Inactive）重做日志的备份。

口令文件（Password file）:用于验证特权用户（具有SYSDBA、SYSOPER权限的特殊数据库用户）参数文件(Parameter file):用于定义启动实例所需要的初始化参数，包括文本参数文件（pfile）和服务器参数文件（spfile）（二进制文件放入裸设备，引入spfile）User and Server process ：在执行sql语句时产生的进程，每一个连接，oracle server创建一个session，产生一个server process，在client发起一个connection时就产生了一个user process。

ORACLE体系结构逻辑结构-表空间、段、区和数据块转⾃：⼀、Oracle的逻辑结构Oracle的逻辑结构是⼀种层次结构。

主要由：表空间、段、区和数据块等概念组成。

逻辑结构是⾯向⽤户的，⽤户使⽤Oracle开发应⽤程序使⽤的就是逻辑结构。

数据库存储层次结构及其构成关系,结构对象也从数据块到表空间形成了不同层次的粒度关系。

1.数据块（Data Blocks）1.1 数据块是Oracle最⼩的存储单位，Oracle数据存放在“块”中。

⼀个块占⽤⼀定的磁盘空间。

特别注意的是，这⾥的“块”是Oracle的“数据块”，不是操作系统的“块”。

1.2 Oracle每次请求数据的时候，都是以块为单位。

也就是说，Oracle每次请求的数据是块的整数倍。

如果Oracle请求的数据量不到⼀块，Oracle也会读取整个块。

所以说，“块”是Oracle读写数据的最⼩单位或者最基本的单位。

1.3 块的标准⼤⼩由初始化参数DB_BLOCK_SIZE指定。

具有标准⼤⼩的块称为标准块(Standard Block)。

块的⼤⼩和标准块的⼤⼩不同的块叫⾮标准块(Nonstandard Block)。

1.4 操作系统每次执⾏I/O的时候，是以操作系统的块为单位;Oracle每次执⾏I/O的时候，都是以Oracle的块为单位。

1.5 Oracle数据块⼤⼩⼀般是操作系统块的整数倍。

1.6 数据块的格式(Data Block Format)块中存放表的数据和索引的数据，⽆论存放哪种类型的数据，块的格式都是相同的，块由块头(header/Common and Variable),表⽬录(Table Directory),⾏⽬录(Row Directory),空余空间(Free Space)和⾏数据(Row Data)五部分组成块头(header/Common and Variable)：存放块的基本信息，如：块的物理地址，块所属的段的类型(是数据段还是索引段)。