oracle体系结构组件

第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.Oracle体系结构组件中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-1第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-2描述Oracle服务器的体系结构及其主要组件列出将用户连接到Oracle实例所涉及的结构目标完成本课后,您应当能够执行下列操作:••目标本课通过探讨建立数据库连接、创建会话和执行SQL命令时涉及的物理结构、内存结构、文件、进程和逻辑结构来介绍Oracle服务器的体系结构。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-2第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-3Passwordfile基本组件概览InstanceSGARedoLogBufferSharedPoolDataDictionaryCacheLibraryCacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersUserprocessServerprocessPGAControlfilesDatafilesDatabaseDatabaseBufferCacheRedoLogfilesJavaPoolLargePoolParameterfileArchivedLogfiles基本组件概览Oracle体系结构包括一些基本组件，在后面的课程中我们将进一步讨论他们。•Oracle服务器：服务器中有多种进程、内存结构和文件。但当处理SQL语句时并非都使用它们，有一些用于改善数据库性能，确保数据库能够在软件或硬件错误事件中得以恢复，或者执行维护数据库所需的其它任务。Oracle服务器由一个Oracle实例和一个Oracle数据库组成。•Oracle实例：Oracle实例是后台进程和内存结构的组合。必须启动实例才能访问数据库中的数据。每次启动实例都会分配系统全局区(SGA)并启动Oracle后台进程。后台进程代表调用进程执行功能。它们把为每个用户运行的多个Oracle程序所处理的功能统一起来。后台进程执行I/O并监控其它Oracle进程以增加并行性，从而使性能和可靠性更加优越。•Oracle数据库文件：数据库文件是操作系统文件，它为数据库信息提供实际的物理存储。数据库文件用于确保数据保持一致以及能够在实例失败的事件中得以恢复。•其它关键文件：非数据库文件用于配置实例、验证用户权限以及在磁盘失败的事件中恢复数据库。•用户和服务器进程：当一个SQL语句被执行时，用户和服务器进程是有关的基本进程，但是，其它进程可以帮助服务器完成SQL语句的处理。•其它进程：还有许多用于其它选项的进程，例如AdvancedQueuing、RealApplicationClusters、SharedServer、AdvancedReplication等等。这些进程分别在各自的课程中讨论。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-3第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-5是一个数据库管理系统，它提供一个开放的、全面的、完整的信息管理的方法由一个Oracle实例和一个Oracle数据库组成Oracle服务器Oracle服务：••OracleserverOracle服务器Oracle服务器是信息管理的关键。通常，一个Oracle服务器必须在多用户环境中可靠地管理大量的数据，许多用户并发地访问同样的数据，所有这些都必须高性能地完成。一个Oracle服务器还必须防止未授权的访问，并且对鼓掌恢复提供有效的解决方案。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-4第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-6是一种访问Oracle数据库的方法总是打开一个且只打开一个数据库内存结构和后台进程Backgroundprocessstructures后台进程Memorystructures内存结构Oracle实例Oracle实例:•••InstanceSGARedoLogBufferSharedPoolDataDictionaryCacheLibraryCacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersDatabaseBufferCacheJavaPoolLargePoolOracle实例Oracle实例由SGA内存结构和用于管理数据库的后台进程组成。实例是通过使用对每个操作系统特定的方法来进行标识的。实例一次只能打开和使用一个数据库。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-5第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-7建立一个用户连接创建一个会话SessioncreatedDatabaseuser建立连接和创建会话连接到一个Oracle实例：••UserprocessServerprocessConnectionestablishedOracleserver建立连接和创建会话在用户给Oracle数据库提交SQL语句之前，必须连接到一个实例。•用户启动SQL*Plus之类的工具或者运行使用OracleForms之类的工具开发的应用程序。这个应用程序或者工具就在用户进程中执行。•在最基本的配置中，当用户登录到Oracle服务器时，运行Oracle服务器的计算机上就会创建一个进程，这个进程称为服务器进程。服务器进程代表在客户机上运行的用户进程与Oracle实例通信，服务器进程代表用户执行SQL语句。连接连接是用户进程和Oracle服务器之间的通信路径。数据库用户可以用下面三种方式之一连接到Oracle服务器：•用户登录到运行Oracle实例的操作系统上，然后启动访问该系统中的数据库的应用程序或工具。通信路径是使用主机操作系统上的交互进程通信机制建立的。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-6第一章Oracle体系结构组件建立连接和创建会话(续)连接(续)•用户在本地计算机上启动应用程序或工具，然后通过网络连接到运行Oracle实例的计算机。在这项称为客户机-服务器的配置中，网络软件用于用户和Oracle服务器之间进行的通信。•在三层连接中，用户计算机通过网络与应用程序或网络服务器进行通信，而该应用程序或网络服务器又通过网络与运行Oracle实例的计算机连接。例如，用户在网络计算机上运行浏览器来使用位于NT服务器上的应用程序，这个NT服务器从在UNIX主机上运行的Oracle数据库中检索数据。会话会话是用户与Oracle服务器的一种特定连接，当用户由Oracle服务器验证时会话开始，当用户退出或出现异常终止时会话结束。对某个具体的数据库用户来说，如果他从很多工具、应用程序或者终端同时登录，则可能有很多并发会话。除了一些专用数据库管理工具以外，启动数据库会话还要求Oracle服务器可供使用。注：这里所说的在用户和服务器进程之间存在一对一交流的连接类型，称为专用服务器连接。使用多线程服务器(MTS)配置时，有可能出现多个用户进程共享服务器进程。MTS将在“EnterpriseDBAPart3:NetworkAdministration”(企业DBA第3部分网络管理)课程中详细讨论。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-7第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-9是作为一个单元处理的数据集合由三种文件类型组成Oracle数据库一个Oracle数据库：••PasswordfileParameterfileArchivedLogfilesControlfilesDatafilesRedoLogfilesOracleDatabaseOracle数据库Oracle数据库是作为一个单元处理的数据集合。数据库的一般用途是存储和检索相关信息。Oracle数据库有一个逻辑结构和一个物理结构。数据库的物理结构是数据库中操作系统文件的集合。Oracle数据库由三种文件类型组成：•数据文件包含数据库中的实际数据。•联机重做日志包含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障时可以启用数据恢复。一个数据库至少需要两个重做日志文件。•控制文件包含维护和验证数据库完整性的必要信息。其它关键文件结构Oracle服务器还使用一些其它文件，这些文件并不是数据库的一部分：•参数文件定义Oracle实例的特性，例如，它包含调整SGA中一些内存结构大小的参数。•口令文件认证哪些用户有权限启动和关闭Oracle实例。•归档的重做日志文件是重做日志文件的脱机副本，这些副本可能对于从介质失败中进行恢复很必要。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-8第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-10控制文件数据库文件在线重做日志文件物理结构物理结构包括三种文件类型：•••ControlfilesDatafiles(includesDataDictionary)HeaderOnlineRedoLogfiles物理结构Oracle数据库的物理结构包括三种文件类型：控制文件、数据文件和联机重做日志文件。中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-9第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-11系统全局区(SGA)：在实例启动时分配，并且是Oracle实例的基本组件程序全局区(PGA)：在服务器进程启动时分配内存结构Oracle的内存结构由两个内存区域组成：••中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-10第一章Oracle体系结构组件Copyright©OracleCorporation,2002.Allrightsreserved.1-12SGA由几种内存结构组成：SharedPool（共享池）DatabaseBufferCache（数据库缓冲区高速缓存）RedoLogBuffer（重做日志缓冲区）其它结构(例如，锁管理，统计数据)有两个在SGA中可配置的附加内存结构：LargePool（大型共享池）JavaPool（Java池）系统全局区（SGA）•––––•––系统全局区(SystemGlobalAreaSGA)SGA也被称为共享全局区。它用于存储被数据库进程共享的数据库信息。它包含用于Oracle服务器的数据和控制信息，它在Oracle所驻留的计算机的虚拟内存中被分配。下面的命令能查看SGA内存的分配：SQLSHOWSGA:TotalSystemGlobalArea36437964bytesFixedSize6543794bytesVariableSize19521536bytesDatabaseBuffers16777216bytesRedoBuffers73728bytesSGA内存结构系统全局区(SGA)有三种主要结构：•共享池：存储最近执行的SQL语句和最近使用的数据字典数据•数据库缓冲区高速缓存：存储最近使用的数据•重做日志缓冲区：使用实例记录对数据库所做的更改中国科学院西安网络中心©2006OracleDBAI体系结构和管理1-11第一章Oracle体系结构组件系统全局区(续)动态SGA