Oracle9i數據庫體系結構1Oracle9i數據庫體系結構2Oracle9i

物理結構

3SGA(SystemGlobalArea)BackgroundProcessesServersUsersDataFilesRedoLogFilesControlFilesParameterFileServerParameterFile4日志文件(RedoLogFiles)

RedoLog文件記錄對于數據庫的所有修改，用于數據庫的恢復如果對于日志文件進行鏡像，則相同的RedoLog信息被寫入多個聯機的RedoLog文件中Oracle運行NOARCHIVELOG時只有歷史日志，沒有歸檔日志5日志文件(RedoLogFiles)每個Oracle數據庫至少有兩個RedoLog日志文件組，每組有一個或多個日志文件建議對RedoLog文件進行鏡像，以保證數據庫安全運行建議使用四個RedoLog文件組，每組2或3個日志文件組內RedoLog文件位于不同磁盤RedoLog文件是循環使用的6ServersUsersDataFilesRedoLog

FilesDatabase

BufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGA(SystemGlobalArea)DBWRARCHLGWR日志產生過程1237RedoLog文件鏡像一個日志組中RedoLog文件具有相同的信息選擇合適的日志文件大小組中的成員同時被更新每組應包含與其他組中數目相同的日志成員鏡像的RedoLog文件可以防止

RedoLog

文件丟失8

Oracle9iDatabase(WindowsNT)

9

Oracle9iDatabase(Unix)

10日志切切換當ORACLE從一個個RedoLog文件切切換到到另一一個日日志文文件時時發生生日志志切換換當LGWR寫滿一一組日日志文文件時時發生生日志志切換換DBA可強制制日志志切換換數據庫庫關閉閉時發發生日日志切切換日志切切換時時，當當前日日志文文件被被賦予予一個個新的的日志志序列列號，，用于于標識識其中中的信信息日志切切換時時產生生檢查查點CKPT(Checkpoint)11RedoLog文件組組Group1MemberAGroup2MemberAGroup3MemberAGroup1MemberBGroup2MemberBGroup3MemberBGroup1MemberCGroup2MemberCGroup3MemberCLogFile1LogFile2LogFile312Oracle9iforUnix日志文文件結結構(SunSolaris)redo01.logredo02.logredo03.log三個日日志文文件組組,每每組一一個日日志成成員13Oracle9i日志志文文件件結結構構(WindowsNT)Redo01.log三個個日日志志文文件件組組,每每組組一一個個日日志志成成員員Redo02.logRedo03.log14Oracle9i數據據庫庫參參數數文文件件服務務器器參參數數參參數數spfileServerParameterFile文本本參參數數pfileParameterFile15控制制文文件件(ControlFiles)控制制文文件件是是描描述述數數據據庫庫結結構構的的二二進進制制文文件件控制制文文件件所有有必必須須的的數數據據文文件件和和日日志志文文件件在在控控制制文文件件中中標標識識數據據庫庫名名存存儲儲在在控控制制文文件件中中控制制文文件件用用于于打打開開和和存存取取數數據據庫庫數據據庫庫恢恢復復所所需需的的同同步步信信息息存存儲儲在在控控制制文文件件中中控制制文文件件數據據庫庫的的物物理理組組成成與與控控制制文文件件中中的的記記錄錄不不同同時時,系系統統則則不不能能正正常常啟啟動動或或發發生生down機現現象象16控制制文文件件(ControlFiles)建議議設設置置：：至少少使使用用兩兩個個控控制制文文件件,并并存存放放于于不不同同磁磁盤盤參數數Control_Files指明明控控制制文文件件控制制文文件件的的鏡鏡像像可可以以在在數數據據庫庫創創建建或或創創建建完完成成后后進進行行17Oracle9iDatabase(WindowsNT)18Oracle9iDatabase(Unix)19Oracle9i邏輯輯結構構20DatabaseTablespaceSegmentDataIndexTempRollbackExtentFreeUsedDataBlockPartofPartofOracle9i數據據庫庫的的邏邏輯輯結結構構21表空空間間Oracle表空空間間類類型型數據據字字典典管管理理表表空空間間(Oracle7,8,8i)本地地化化管管理理表表空空間間(Oracle8i,9i)UniformAutoAllocate22Oracle表空空間間類類型型23Oracle9i臨時時段段管管理理Oracle9i的缺缺省省臨臨時時表表空空間間（（DefaultTemporaryTablespace））用于于用用戶戶排排序序時時SQL的Orderby語句句使使用用，，在在創創建建用用戶戶時時指指定定用用戶戶缺缺省省的的臨臨時時表表空空間間。。在Oracle9i中，，允允許許數數據據庫庫管管理理員員重重新新創創建建并并設設置置系系統統臨臨時時表表空空間間，，而而不不使使用用系系統統表表空空間間作作為為排排序序、、匯匯總總等等臨臨時時表表空空間間使使用用。。如如果果系系統統設設置置了了系系統統缺缺省省臨臨時時表表空空間間，，則則用用戶戶不不得得使使用用其其他他表表空空間間作作為為臨臨時時表表空空間間使使用用。。24回退退段段(RollbackSegments)為什什么么要要設設回回退退段段?回退退段段是是數數據據庫庫的的一一部部分分，，是Oracle數據據庫庫的的一一個個重重要要參參數數,其其設設計計是是否否正正確確直直接接影影響響到到數數據據庫庫的的動動態態性性能能。。Rollback段的的使使用用用用于于保保存存一一個個事事務務的的操操作作,以以便便在在某某些些情情況況下下回回退退或或取取消消操操作作。。每個個Oracle數據據庫庫都都有有多多個個回回退退段段回退退段段的的作作用用并發發操操作作時時，，保保證證數數據據的的讀讀一一致致性性使用用SQL語句句rollback回退退一一個個事事務務的的操操作作25回退退段段(RollbackSegments)事務務恢恢復復的的需需要要回退退段段操操作作舉舉例例由于于語語句句錯錯誤誤回回退退一一個個事事務務回退退一一個個事事務務、、或或回回退退事事務務到到一一個個保保存存點點(SavePoint)由于于異異常常進進程程中中斷斷而而回回退退在例例程程恢恢復復中中回回退退所所有有沒沒未未完完成成的的事事務務26Oracle9i自動動Undo空間間管管理理在Oracle8i以前前的的數數據據庫庫中中，，對對于于回回退退段段的的設設置置與與管管理理已已一一直直是是一一個個十十分分復復雜雜的的工工作作，，其其正正確確的的設設置置既既困困難難又又費費時時。。對對于于大大的的事事務務往往往往產產生生回回退退段段不不足足的的錯錯誤誤，，或或在在RBS表空空間間回回退退段段中中消消耗耗過過大大。。Oracle9i引如如了了一一個個新新的的概概念念，，即即AutomaticUndoManagement，，Undo空間間自自動動管管理理。。在在Oracle9i中，，可可以以使使用用傳傳統統的的回回退退段段，，也也可可以以使使用用Undo表空空間間，，Oracle9i對Undo空間間自自動動管管理理，，使使回回退退段段的的管管理理變變的的十十分分容容易易。。在Oracle9i中，，可可以以使使用用自自動動Undo管理理代代替替回回退退段段，，Oracle9i使用用Undo表空空間間，，并并對對Undo空間自動動管理。。27Oracle9i自動Undo空間管理理在Oracle8i中，私通通使用手手動管理理Undo空間，使使用在RBS表空間中中創建大大的回退退段的方方法處理理大的事事務，由由于一個個事務只只可以使使用一個個回退段段，當一一個回退退段動態態擴展超超過區最最大值、、或超過過數據文文件的允允許擴展展范圍時時，將產產生回退退段不足足的錯誤誤，事務務被進行行過程被被終止。。在Oracle9i中，一個個事務可可以使用用多個回回退段。。使用Oracle9i的Undo空間自動動管理特特點，當當一個回回退段不不足時，，Oracle會自動使使用其他他回退段段，不終終止事務務的運行行。在Oracle9i中，數據據庫管理理員只需需了解Undo表空間是是否有足足夠的空空間即可可。28自動Undo空間管理理29Oracle9i內存結構構30ServersUsersDataFilesRedoLogFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGA(SystemGlobalArea)DBWRARCHLGWR系統全局局區SGA31ServersUsersDataFilesRedoLogFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGADBWRARCHLGWR數據緩沖沖區(DatabaseBufferCache)32DB數據緩沖沖區Dirtylist....LRUlist....DatafilesDatafiles數據緩沖沖區(DatabaseBufferCache)ServerDBWRSGAFree,Dirty,PinnedServersUsersDataFilesRedoLogFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGADBWRARCHLGWR日志緩沖沖區(RedoLogBuffer)34ServersUsersDataFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolSGADBWR共享池(SharedGlobalArea)ServersServersUsersUsers35Oracle9i實例的進程結結構36Oracle啟動時,將分配配系統全全局區SGA并啟動Oracle后臺進程程(BackgroundProcesses)。。內存區域域和后臺臺進程合合稱為一一個Oracle實例(Instance)。。SGA是由Oracle為一個實實例分配配的一組組共享內內存區區域后臺進程程異步地地為所有有的數據據庫用戶戶執行不不同的任任務參數文件件決定了了實例的的特征及及大小不正確的的參數文文件,會會導致實實例啟動動失敗Oracle數據庫的的Instance決定了動動態運行行的數據據庫的ORACLE_SIDOracle實實例(Instance)37SystemGlobalAreaBackgroundProcessesServersUsersDataFilesRedoLogFilesControlFiles38Oracle數據庫進進程結構構Oracle可以在多多進程和和單進程程配置下下工作。多進程配配置多個進程程執行Oracle代碼的不不同部分分多進程允允許多個個用戶同同時使用用單進程配配置所有的Oracle代碼由一一個進程程執行單進程實實例只允允許單個個用戶使使用主要用于于單任務務的機器器上通常使用用的Oracle都是多進進程實例例結構39DatabaseBufferCacheSharedPoolSGAOracle數據庫單單進程結結構ORACLERDBMSSERVER應用軟件件40DatabaseBufferCacheSharedPoolSGALISTENEROracle數據庫多多進程結結構DBWRLGWRDnnnUSERRECOCKPTSMONPMONARCH41用戶進進程與與服務務器進進程42ServersUsersDataFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolSGADBWRUser與Server進程ServersServersUsersUsers43用戶進進程與與服務務器進進程用戶進進程（（UserProcess）在用戶戶運行行應用用程序序時自自動產產品產產生系統創建服服務器器進程程（ServerProcess）處理理用戶戶進程程的請請求Server進程和和User進程程通信信并為為所連連接的的User進程請請求服服務44Server進程工工作過過程：：分析、、編譯譯、執執行用用戶的的SQL語句確定執執行計計劃，，形成成分析析樹從磁盤盤數據據文件件將數數據讀讀入SGA的共享享數據據庫緩緩沖區區將SQL語句的的結果果返回回給用用戶進進程相同的的SQL代碼只只編譯譯一次次存在SQL優化問問題45DBWR進程46DBWR進程在存儲儲數據據之前前，服服務器器進程程必須須將數數據放放入數數據緩緩沖區區快存存中修改后后的數數據塊塊通過過后臺臺進程程：數數據庫庫寫(DatabaseWriter-DBWR)寫回磁磁盤為處理理SQL語語句，，Server進程使使用了了SGA中中的共共享內內存47DBWR進程DBWR管理DatabaseBufferCache以便user進程總總能找找到空空閑的的緩沖沖區將所有有修改改后的的緩沖沖區數數據寫寫入數數據文文件使用LRU算法來來將最最近使使用過過的塊塊保留留在內內存中中通過延延遲寫寫來優優化磁磁盤I/O讀寫可以啟啟動多多個數數據寫寫入進進程參數DB_WRITER_PROCESSES決定DBWR啟動的的個數數進程名名稱分分別為為DBW0、、DBW1、、、、DBWj48DBWR進程DBWR在下面面情況況將dirty緩沖區區寫入入磁盤盤：dirty隊列達達到一一定長長度某個進進程在在LRU隊列中中掃描描指定定數目目的緩緩沖區區仍沒沒有找找到空空閑緩緩沖區區超時(Time_Out)發生檢驗點點(checkpoint)發生49LGWR進程50ServersUsersDataFilesRedoLogFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGADBWRARCHLGWR日志產產生過過程12351LGWR進程LGWR在下面面情況況將RedoLog緩沖區區的信信息寫寫入RedoLog文件：：發生數數據提提交RedoLog緩沖區區池達達到總總數的的三分分之一一時超時(Time_Out)發生DBWR需為檢檢驗點點(checkpoint)清除緩緩沖區區塊時時52LGWR進程每一個個例程程(instance)只有一一個RedoLog寫進程程直到事事務已已被寫寫入redolog文件，，提交交確認認才被被執行行并發提提交使使每次次提交交的平平均I/O數小于于153PMON與SMONPMONLCKnRECOSMONCKPT54ARCH進程歸檔進進程(ARCH,ArchiverProcess)在聯機機RedoLog文件存存滿時時將它它們存存儲到到指定定的存存儲設設備。。55歸檔進進程(ARCH)將RedoLog文件寫寫到磁磁盤或或磁帶帶機上上用于于介質質失敗敗時的的數據據庫恢恢復ARCH只有當日志志文件組切切換時才工工作ARCH是可選的，，由參數LOG_ARCHIVE_START啟動ARCH可寫到磁帶帶或磁盤上上56ServersUsersDataFilesRedoLogFilesDatabaseBufferCacheSharedPoolRedoLogBufferSGADBWRARCHLG