淺談應(yīng)該如何理解Oracle的架構(gòu)知識

1、物理結(jié)構(gòu)

Oracle物理結(jié)構(gòu)由控制文件、數(shù)據(jù)文件、重做日志文件、參數(shù)文件、歸檔文件、口令文件組成

一個數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲在磁盤上物理文件，被使用時，調(diào)入內(nèi)存。其中控制文件、數(shù)據(jù)文件、重做日志文件、跟蹤文件及警告日志(trace files,alert files)屬于數(shù)據(jù)庫文件;參數(shù)文件(parameter file)口令文件(password file)是非數(shù)據(jù)庫文件。

數(shù)據(jù)文件：存儲數(shù)據(jù)的文件.數(shù)據(jù)文件典型地代表了根據(jù)他們使用的磁盤空間和數(shù)量所決定的一個Oracle數(shù)據(jù)庫的容積。

由于性能原因，每一種類型的數(shù)據(jù)放在相應(yīng)的一個或一系列文件中，將這些文件放在不同的磁盤中。

types:

.data dictionary .data

.redo data .index

.temporary data 等等

控制文件：包含維護和驗證數(shù)據(jù)庫完整性的必要信息、例如，控制文件用于識別數(shù)據(jù)文件和重做日志文件，一個數(shù)據(jù)庫至少需要一個控制文件.

控制文件內(nèi)容

◆數(shù)據(jù)庫名

◆表空間信息

◆所有數(shù)據(jù)文件的名字和位置

◆所有redo日志文件的名字和位置

◆當前的日志序列號

◆檢查點信息

◆關(guān)于redo日志和歸檔的當前狀態(tài)信息

控制文件的使用過程

控制文件把Oracle引導(dǎo)到數(shù)據(jù)庫文件的其它部分。啟動一個實例時，Oracle 從參數(shù)文件中讀取控制文件的名字和位置。安裝數(shù)據(jù)庫時，Oracle 打開控制文件。最終打開數(shù)據(jù)庫時，Oracle 從控制文件中讀取數(shù)據(jù)文件的列表并打開其中的每個文件。

重做日志文件

含對數(shù)據(jù)庫所做的更改記錄，這樣萬一出現(xiàn)故障可以啟用數(shù)據(jù)恢復(fù)。一個數(shù)據(jù)庫至少需要兩個重做日志文件.

跟蹤文件及警告日志(Trace Files and Alert Files)

在instance 中運行的每一個后臺進程都有一個跟蹤文件(trace file)與之相連。Trace file 記載后臺進程所遇到的重大事件的信息。

警告日志( Alert Log)是一種特殊的跟蹤文件，每個數(shù)據(jù)庫都有一個跟蹤文件,同步記載數(shù)據(jù)庫的消息和錯誤.

參數(shù)文件：包括大量影響Oracle數(shù)據(jù)庫實例功能的設(shè)定，如以下設(shè)定：

◆數(shù)據(jù)庫控制文件的定位

◆Oracle用來緩存從磁盤上讀取的數(shù)據(jù)的內(nèi)存數(shù)量

◆默認的優(yōu)化程序的選擇.

和數(shù)據(jù)庫文件相關(guān)，執(zhí)行兩個重要的功能

1〉為數(shù)據(jù)庫指出控制文件

2〉為數(shù)據(jù)庫指出歸檔日志的目標

歸檔文件：是重做日志文件的脫機副本，這些副本可能對于從介質(zhì)失敗中進行恢復(fù)很必要。

口令文件：認證哪些用戶有權(quán)限啟動和關(guān)閉Oracle例程.

2、邏輯結(jié)構(gòu)(表空間、段、區(qū)、塊)

表空間：是數(shù)據(jù)庫中的基本邏輯結(jié)構(gòu)，一系列數(shù)據(jù)文件的集合。

段：是對象在數(shù)據(jù)庫中占用的空間.

區(qū)：是為數(shù)據(jù)一次性預(yù)留的一個較大的存儲空間.

塊：ORACLE最基本的存儲單位，在建立數(shù)據(jù)庫的時候指定.

3、內(nèi)存分配(SGA和PGA)

SGA：是用于存儲數(shù)據(jù)庫信息的內(nèi)存區(qū)，該信息為數(shù)據(jù)庫進程所共享。它包含Oracle 服務(wù)器的數(shù)據(jù)和控制信息,它是在Oracle服務(wù)器所駐留的計算機的實際內(nèi)存中得以分配，如果實際內(nèi)存不夠再往虛擬內(nèi)存中寫。

PGA：包含單個服務(wù)器進程或單個后臺進程的數(shù)據(jù)和控制信息，與幾個進程共享的SGA 正相反,PGA 是只被一個進程使用的區(qū)域，PGA 在創(chuàng)建進程時分配,在終止進程時回收.

4、后臺進程

包括數(shù)據(jù)寫進程(Database Writer,DBWR)、日志寫進程(Log Writer,LGWR)、系統(tǒng)監(jiān)控(System Monitor,SMON)、進程監(jiān)控(Process Monitor,PMON)、檢查點進程(Checkpoint Process,CKPT)、歸檔進程、服務(wù)進程、用戶進程)

數(shù)據(jù)寫進程：負責將更改的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩存寫入數(shù)據(jù)文件

日志寫進程：將重做日志緩沖區(qū)中的更改寫入在線重做日志文件

系統(tǒng)監(jiān)控：檢查數(shù)據(jù)庫的一致性如有必要還會在數(shù)據(jù)庫打開時啟動數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)

進程監(jiān)控：負責在一個Oracle 進程失敗時清理資源

檢查點進程：負責在每當緩沖區(qū)高速緩存中的更改永久地記錄在數(shù)據(jù)庫中時,更新控制文件和數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)庫狀態(tài)信息。該進程在檢查點出現(xiàn)時，對全部數(shù)據(jù)文件的標題進行修改，指示該檢查點。在通常的情況下，該任務(wù)由LGWR執(zhí)行。然而，如果檢查點明顯地降低系統(tǒng)性能時，可使CKPT進程運行，將原來由LGWR進程執(zhí)行的檢查點的工作分離出來，由CKPT進程實現(xiàn)。對于許多應(yīng)用情況，CKPT進程是不必要的。只有當數(shù)據(jù)庫有許多數(shù)據(jù)文件，LGWR在檢查點時明顯地降低性能才使CKPT運行。CKPT進程不將塊寫入磁盤，該工作是由DBWR完成的。 init.ora文件中 CHECKPOINT_PROCESS 參數(shù)控制CKPT進程的使能或使不能。缺省時為FALSE，即為使不能。

歸檔進程：在每次日志切換時把已滿的日志組進行備份或歸檔

服務(wù)進程：用戶進程服務(wù)。

用戶進程：在客戶端，負責將用戶的SQL語句傳遞給服務(wù)進程，并從服務(wù)器段拿回查詢數(shù)據(jù)。

5、SCN(System ChangeNumber)：

系統(tǒng)改變號，一個由系統(tǒng)內(nèi)部維護的序列號。當系統(tǒng)需要更新的時候自動增加，他是系統(tǒng)中維持數(shù)據(jù)的一致性和順序恢復(fù)的重要標志。