第2章ORACLE11g简介

第2章ORACLE11g简介2.1Oracle11g产品版本概述•Oracle系统主要由Oracledatabase和Oracleapplicationserver两大拳头产品以及Oracle管理程序包等其他产品组成。2.1.1Oracle11g版本简介•针对不同的组织和个人对数据库性能、价格的不同需求，Oracle数据库11g提供了4个版本，即标准版1、标准版、企业版与个人版。2.1.2Oracle11g可选产品概述•Oracle数据库11g的四个版本都具有相应的特性和功能，以满足应用程序不断变化的需求。此外，Oracle还提供了具有先进技术的可选产品，这些技术能够满足关键任务的OLTP、数据仓库和互联网应用程序环境最苛刻的开发和部署需求。•Oracle真正应用集群•Oracle分区•Oracle高级安全性（ASO）•OracleOLAP•Oracle数据挖掘•Oracle空间数据库（Oraclespatial）•OracleProgrammer2.2Oracle11g特性•Oracle11g通过新的特性和数据库优化保持了它的数据库性能领先的记录。Oracle11g的新性能包括：•网格计算数据库•可管理性•高可用性的加强•商务智能•优化PL/SQL2.3Oracle11g网格计算数据库•Oracle11g数据库是按照规定的单位进行管理的数据集合，用于存储并获取相关信息。数据库服务器是信息管理的关键。•Oracle数据库是第一个为企业网格计算（GridComputing）而设计的数据库系统。•网格计算是一种非常灵活和高效的管理信息与应用的方法，它建立了大量的由工业标准、模块化存储和服务器构成的池（Pool）。在这个结构下，每个新的系统都可以快速地得到池中提供的相应组件。网格计算•网格计算是伴随着互联网而迅速发展起来的，它这种IT结构可以开发出高效低耗的企业信息系统。•网格计算模型将IT资源集合看作是一个独立的池，为了同时定位大型系统和各类分散资源中存在的问题，网格计算会在集中资源管理和灵活独立的资源控制之间实现最佳平衡。Oracle11g的网格计算能力包括以下几点：•服务器虚拟（ServerVirtualization）:•存储虚拟（StorageVirtualization）•网格管理2.4Oracle11g体系结构•从可观察的体系结构上讲，完整的Oracle数据库包括数据库（DB）及其专门用来管理它的数据库管理系统（DBMS）两大部分。分别与其对应的是存储结构和软件结构。2.4.1Oracle11g体系结构概述数据库的体系结构可以从大体上划分为存储结构和软件结构。其中存储结构分为逻辑存储结构和物理存储结构。这两种存储结构既相互独立又相互联系。软件结构则是由内存结构和进程结构组成。•数据库的主要功能是保存数据，Oracle数据库把数据存储在文件中，这些保存数据库不同信息的文件组成了Oracle的物理结构。2.4.2数据库逻辑存储结构•Oracle数据库的逻辑存储结构主要用于描述Oracle内部组织和管理数据的方式。它是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组成。它包括方案（Schema）、数据块（DataBlock）、区间（Extent）、段（Segment）、表（Table）和表空间（Tablespace）等。•数据库由若干个表空间组成，表空间由又由多个段组成，段由区间组成，区间则由数据块组成1.方案•方案:方案是用户使用的一系列数据库对象的集合。而用户是用来连接数据库并能够存取数据库对象的。一个用户一般对应一个方案。•方案对象直接处理数据库数据的逻辑结构，如表（Table）、视图（View）、索引（Index）和聚簇（Clusters）等。2.数据块•数据块是Oracle管理数据库存储空间的最小数据存储单位，又称逻辑块或Oracle块。一个数据块对应磁盘上一定数量的数据库空间，标准的数据块大小由初始参数DB_BLOCK_SIZE指定。因此，数据块既是逻辑单位，也是物理单位。•数据块包括：公共的变长头、表目录、行目录、空闲空间、行数据3.区间•区间是数据库存储空间中分配的一个逻辑单元，由一组相邻的数据块组成，它是Oracle分配磁盘空间的最小单位。它也可以翻译称为盘区或是扩展，通常我们称为区间。•区间是为数据一次性预留的一个较大的存储空间，直到那个区间被用满，数据库会继续申请一个新的预留存储空间，即新区间，一直到段的最大区间数或者是没有可用的磁盘空间可以申请。4.段•段是由许多个区间组成，它是一个独立的逻辑存储结构。如果段中的区间用完了，Oracle可以自动为它分配新的区间。段中的区间可以是连续的，也可以是不连续的。一个段只能属于一个表空间，而一个表空间可以有多个段。•Oracle11g数据库有4种类型的段，分别为：数据段、索引段、临时段和回滚段。5.表空间•数据库可以划分为若干的逻辑存储单元，这些存储单元被称为表空间。每个数据库都至少有一个系统表空间（称为SYSTEM表空间）。在创建表时，需要定义保存表的表空间。表空间是最大的逻辑单位，对应一个或多个数据文件，表空间的大小是它所对应的数据文件大小的总和。•Oracle11g包含以下几种表空间•⑴大文件表空间•⑵SYSTEM表空间•⑶SYSAUX表空间•⑷Undo表空间•(5)Temporary临时表空间•(6)表空间和方案2.4.3数据库物理存储结构•Oracle的数据在逻辑上存储在表空间中，而在物理上存储在表空间所对应的数据文件当中。•物理存储结构由构成数据库的操作系统文件所决定。每个Oracle数据库都由3种类型的文件组成：数据文件、日志文件和控制文件。其中，数据文件的扩展名为.DBF，日志文件的扩展名为.LOG，控制文件的扩展名为.CTL。这些数据库文件为数据库信息提供真正的物理存储。1.数据文件•Oracle数据库有一个或多个物理的数据文件。数据库的数据文件包含全部数据库数据。逻辑数据库结构的数据也物理地存储在数据文件中。2.日志文件•日志文件也称为重做日志文件。记录了所有对数据库数据的修改信息。3.控制文件•数据库的控制文件用于标识数据库和日志文件，当开始数据库操作时它们必须处于可写状态。2.4.4内存结构在Oracle体系结构中提到，软件结构则是由内存结构和进程结构共同组成。内存结构是Oracle数据库体系中最为重要的一部分，内存也是影响数据库性能的第一因素。按照内存的使用方法的不同，Oracle数据库的内存又可以分为系统全局区（SystemGlobalArea，SGA）和程序共享区（ProgramGlobalArea，PGA）两种内存结构。1.系统全局区（SGA）•SGA是一组共享内存结构，其中包含一个Oracle数据库例程数据及控制信息。如果有多个用户同时连接到同一个例程，则此例程的SGA数据由这些用户共享。因此，SGA也称为共享全局区（SystemGlobalArea）。•SGA包含以下数据结构：•⑴数据缓冲区•⑵重做日志缓冲区•⑶共享池•⑷Java池•⑸大池2.程序共享区（PGA）•GA是包含Oracle进程数据和控制信息的内存区域。它在Oracle进程启动时由Oracle创建，是Oracle进程的私有内存区域，不能共享，只有Oracle进程才能对其进行访问。PGA可以分为堆栈区和数据区两部分。•Oracle使用内存存储以下信息：程序代码；连接会话的信息，包括当前并未激活的会话；程序运行过程中的信息（例如当前查询的状态等）；Oracle进程共享和通信的信息；缓冲区中的数据，这些数据同时保存在外存储器中。2.4.5进程结构•进程是操作系统中的一种机制，它可执行一系列的操作步骤；是一个可以独立调用的活动，用于完成指定的任务.•Oracle进程分为服务器进程和用户进程。•所有连接到Oracle的用户都必须运行以下两个模块的代码来访问Oracle数据库例程。(1)应用程序或Oracle工具：例如预编译程序或SQL*Plus等，对SQL语句进行处理。(2)Oracle服务器代码：用于解释和处理应用程序的SQL语句。2.4.6数据字典•数据字典是Oracle数据库的重要组成部分，它的一系列对于用户而言是只读的基础表和视图组成，它保存了关于数据库本身以及其中存储的所有对象的基本信息。可以认为数据字典记录了数据库实例自身的重要信息。•数据字典主要有3个用处：(1)Oracle访问数据字典来查找关于用户、模式对象和存储结构的信息。(2)Oracle每次执行一个数据定义语句（DDL）时都会修改数据字典。(3)任何Oracle用户都可以将数据字典作为数据库的只读参考信息。•数据字典的主要内容如下：(1)系统的空间信息，即分配了多少空间、当前使用了多少空间等。(2)数据库中所有模式对象的信息，如表、视图、簇、同义词及索引等。(3)例程运行的性能和统计信息。(4)Oracle用户的名字。(5)用户访问或使用的审计信息。(6)用户及角色被授予的权限信息。(7)列的约束信息的完整性(8)列的默认值2.4.7数据库例程•Oracle数据库结构又称为例程结构。每个运行的Oracle数据库都对应一个Oracle例程（Instance），也可以称为实例。•当数据库服务器上的一个数据库启动时，Oracle将分配一块内存区间，叫做系统全局区（SGA），并启动一个或多个Oracle进程。SGA和Oracle进程结合在一起，就是一个Oracle例程。•只有数据库管理员才能启动例程，并打开数据库。数据库被打开后，数据库管理员可以将数据库关闭。用户无法访问关闭数据库中的数据。