Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)主要講解Oracle這款DBMS是如何設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的。整體上Oracle數(shù)據(jù)庫分為輔存中的Oracle（一般稱為數(shù)據(jù)庫，分為數(shù)據(jù)庫物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)）和內(nèi)存中的Oracle（一般稱為實(shí)例，分為內(nèi)存結(jié)構(gòu)和后臺(tái)進(jìn)程）。

Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(jié)構(gòu)

-----------------------------------------存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)--------------------------------------------

一 物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

1. 數(shù)據(jù)文件

① 數(shù)據(jù)文件是在物理上保存數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的操作系統(tǒng)文件，是所有數(shù)據(jù)的實(shí)際存儲(chǔ)空間。所有數(shù)據(jù)文件大小之和構(gòu)成了數(shù)據(jù)庫的大小。

② 數(shù)據(jù)文件的特點(diǎn)
(1) 一個(gè)數(shù)據(jù)文件僅與一個(gè)數(shù)據(jù)庫聯(lián)系
(2) 一個(gè)表空間由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件組成
(3) 數(shù)據(jù)文件可以通過設(shè)置其自動(dòng)擴(kuò)展參數(shù)，實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)擴(kuò)展的功能

③ 數(shù)據(jù)文件可以分為永久性數(shù)據(jù)文件和臨時(shí)性數(shù)據(jù)文件

④ 用戶表中的數(shù)據(jù)最終存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)文件中，但無法指定存儲(chǔ)在哪一個(gè)數(shù)據(jù)文件中。(該特點(diǎn)與SQLSever不同，SQLServer可以指定存儲(chǔ)數(shù)據(jù)文件)

⑤ 雖然無法指定，但我們可以通過數(shù)據(jù)字典dba_data_files或者v$datafile查看數(shù)據(jù)文件信息。

查看數(shù)據(jù)文件位置及名稱

2. 控制文件

① 控制文件是一個(gè)記錄數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)信息的重要的二進(jìn)制文件，用于描述和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的物理結(jié)構(gòu)。由Oracle系統(tǒng)進(jìn)行讀寫操作，DBA不能直接操作控制文件。

④ 一個(gè)數(shù)據(jù)庫至少需要一個(gè)控制文件，如果控制文件損壞將導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫無法啟動(dòng)。(SQLsever中一個(gè)數(shù)據(jù)庫只需要日志文件和主數(shù)據(jù)文件，其中主數(shù)據(jù)文件包含了控制文件的內(nèi)容。)

⑤ 查看控制文件中的信息

3. 重做日志文件

① 重做日志文件是以重做記錄的形式記錄、保存用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的變更操作，是數(shù)據(jù)庫中最重要的物理文件。

② 對(duì)于"最重要的物理文件"的理解
重做日志文件可以進(jìn)行事務(wù)的重做(Redo)或回退(Undo)，是數(shù)據(jù)庫實(shí)例恢復(fù)的基礎(chǔ)。如果現(xiàn)在有數(shù)據(jù)修改，數(shù)據(jù)文件只能記錄修改之后的數(shù)據(jù)，而重做日志文件不僅記錄修改之前的數(shù)據(jù)，還記錄修改之后的新數(shù)據(jù)，因此重做日志文件的內(nèi)容更多，若數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障，重做日志文件就可以發(fā)揮其作用了。

聯(lián)機(jī)日志文件和歸檔日志文件

歸檔模式

4. 歸檔重做日志文件

5. 初始化參數(shù)文件

① 初始化參數(shù)文件是數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)過程所必需的文件，記錄了數(shù)據(jù)庫顯式參數(shù)的設(shè)置。
② 數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)的第一步就是根據(jù)初始化參數(shù)文件中的設(shè)置，創(chuàng)建并啟動(dòng)實(shí)例，即分配內(nèi)存空間、啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程。
③ 參數(shù)文件主要包括了數(shù)據(jù)庫名和控制文件所在路徑。參數(shù)文件分為文本參數(shù)文件和服務(wù)器參數(shù)文件。

6. 跟蹤文件

跟蹤文件是數(shù)據(jù)庫中重要的診斷文件。
跟蹤文件中包含數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運(yùn)行過程中所發(fā)生的重大事件的有關(guān)信息，可以為數(shù)據(jù)庫運(yùn)行故障的解決提供重要信息。

7. 警告文件

警告文件是特殊的跟蹤文件。
警告文件也是數(shù)據(jù)庫中重要的診斷文件，記錄數(shù)據(jù)庫在啟動(dòng)、關(guān)閉和運(yùn)行期間后臺(tái)進(jìn)程的活動(dòng)情況。
在數(shù)據(jù)庫出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)首先查看該文件，但文件中的信息與任何錯(cuò)誤狀態(tài)沒有必然的聯(lián)系。

8. 口令文件

二 邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

Oracle數(shù)據(jù)庫邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

1. 表空間

① 表空間是Oracle數(shù)據(jù)庫最大的邏輯存儲(chǔ)單元，一個(gè)表空間由多個(gè)段組成。

② 表空間與數(shù)據(jù)庫文件直接關(guān)聯(lián)，一個(gè)表空間包含一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件，一個(gè)數(shù)據(jù)文件只能從屬于某一個(gè)表空間，數(shù)據(jù)庫對(duì)象就是存儲(chǔ)在表空間對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件中。

③ 一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象（例如：表、視圖等）也要存儲(chǔ)在一個(gè)表空間中。數(shù)據(jù)庫的大小從邏輯上等于所有表空間大小之和。表空間的大小等于構(gòu)成表空間的所有數(shù)據(jù)文件之和。

④ 表空間的分類

• 系統(tǒng)表空間
  1）System表空間
  system表空間主要存儲(chǔ)：
  a. 數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典；
  b. SQL程序源代碼和解釋代碼，包括存儲(chǔ)過程、函數(shù)、包、觸發(fā)器等；
  c. 數(shù)據(jù)庫對(duì)象的定義，如表、視圖、序列、同義詞等。
  system表空間
  
  2）SysAUX表空間
  SYSAUX表空間是輔助系統(tǒng)表空間，主要用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫組件等信息，以減小SYSTEM表空間的負(fù)荷。
  sysaux表空間

• 非系統(tǒng)表空間
  1）撤銷表空間(undotbsl)
  專門進(jìn)行回滾信息的自動(dòng)管理，由UNDO_TABLESPACE參數(shù)設(shè)置。

  撤銷表空間

  2）臨時(shí)表空間(temp)
  專門進(jìn)行臨時(shí)數(shù)據(jù)管理的表空間。
  在數(shù)據(jù)庫實(shí)例運(yùn)行過程中，執(zhí)行排序等SQL語句時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的臨時(shí)數(shù)據(jù)，這些臨時(shí)數(shù)據(jù)將保存在數(shù)據(jù)庫臨時(shí)表空間中。 臨時(shí)表空間專門用于排序的。

  臨時(shí)表空間

  3）用戶表空間(users)
  保存用戶數(shù)據(jù)

  用戶表空間

  4）示例表空間(example)

  示例表空間

• 大文件表空間與小文件表空間

⑤ 表空間的查詢

2. 段

① 段是由一個(gè)或多個(gè)連續(xù)或不連續(xù)的區(qū)組成的邏輯存儲(chǔ)單元，是表空間的組成單位。使用段的目的是用來保存特定對(duì)象。
② 段的種類有四種
(1) 數(shù)據(jù)段(表段)
數(shù)據(jù)段用來存儲(chǔ)表或簇的數(shù)據(jù)，可以細(xì)分為表數(shù)據(jù)段、索引表數(shù)據(jù)段、分區(qū)表數(shù)據(jù)段及簇?cái)?shù)據(jù)段四種。

數(shù)據(jù)段

索引段與其相應(yīng)的表段經(jīng)常會(huì)被同時(shí)訪問，為了減少硬盤訪問的沖突，索引段與數(shù)據(jù)段可以放到處于不同物理位置的表空間中。

索引段

(3) 臨時(shí)段
當(dāng)用戶進(jìn)行排序查詢時(shí)，如果在指定的內(nèi)存無法完成排序，Oracle將自動(dòng)從用戶默認(rèn)的臨時(shí)表空間中指派臨時(shí)段進(jìn)行排序。會(huì)話結(jié)束，數(shù)據(jù)將從臨時(shí)段中自動(dòng)刪除。

臨時(shí)段

(4) 回退段
回滾段用于保存數(shù)據(jù)庫的回滾信息，包含當(dāng)前未提交事務(wù)所修改的數(shù)據(jù)的原始版本。

一個(gè)事務(wù)只能使用一個(gè)回滾段存放它的回滾信息，但是一個(gè)回滾段可以存放多個(gè)事務(wù)的回滾信息。回滾段可以動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和撤銷。

回滾段的作用：

• 事務(wù)回滾(Transaction Rollback)
  事務(wù)提交若出現(xiàn)故障，可以通過回滾段將事務(wù)返回Undo(撤銷)隊(duì)列或者Redo(重做)隊(duì)列中。
• 讀一致性(Read Consistency)
  出現(xiàn)"污讀"情況時(shí)，發(fā)生"臟數(shù)據(jù)"。Oracle數(shù)據(jù)庫通過回滾段來防止污讀情況的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)讀一致性。
• 事務(wù)恢復(fù)(Transaction Recovery)

• 閃回查詢(Flashback Query)
  回滾段

3. 區(qū)

① 區(qū)是由一系列連續(xù)的數(shù)據(jù)塊構(gòu)成的邏輯存儲(chǔ)單元，是存儲(chǔ)空間分配的最小單位。
② 當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)數(shù)據(jù)庫對(duì)象時(shí)，Oracle為對(duì)象分配若干個(gè)區(qū)，以構(gòu)成一個(gè)段來為對(duì)象提供初始的存儲(chǔ)空間。當(dāng)段中已分配的區(qū)都**寫滿后，Oracle會(huì)為段分配一個(gè)新區(qū)，以容納更多的數(shù)據(jù)。
③ 一個(gè)數(shù)據(jù)塊只能屬于一個(gè)區(qū)。

④ 區(qū)的分配
可以通過使用UNIFORM選項(xiàng)，指定所有段的初始區(qū)和后續(xù)區(qū)具有統(tǒng)一大小。
可以使用AUTOALLOCATE選項(xiàng)指定由Oracle自動(dòng)決定后續(xù)區(qū)大小。
用戶不能通過其他參數(shù)來干預(yù)區(qū)的分配。

區(qū)的分配方式

⑤ 通常分配給對(duì)象的區(qū)將一直保留，不論區(qū)中的數(shù)據(jù)塊是否被使用。只有當(dāng)對(duì)象被刪除時(shí)，區(qū)才會(huì)被回收。

4. 數(shù)據(jù)塊

最小的I/O單元，每次讀取都是以數(shù)據(jù)塊為單位的，讀取時(shí)不足一個(gè)數(shù)據(jù)塊，則按一塊為單位。
包括一個(gè)或者多個(gè)OS BLOCK(操作系統(tǒng)塊)
在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建時(shí)設(shè)置，不可更改。數(shù)據(jù)塊的大小由DB_BLOCK_SIZE參數(shù)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)塊。
分為標(biāo)準(zhǔn)塊和非標(biāo)準(zhǔn)塊。具有標(biāo)準(zhǔn)大小的數(shù)據(jù)塊為標(biāo)準(zhǔn)塊。
查看標(biāo)準(zhǔn)塊大小：

標(biāo)準(zhǔn)塊大小

數(shù)據(jù)塊結(jié)構(gòu)

頭部信息區(qū)

(2) 行空間
行數(shù)據(jù)區(qū)是已經(jīng)使用的空間，保存數(shù)據(jù)庫的對(duì)象數(shù)據(jù)。是真正存放表數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)的地方。

(3) 空閑空間
空閑區(qū)是尚未使用的存儲(chǔ)空間，用于新行的插入或用來更新已存在的行。

② 數(shù)據(jù)塊的管理
(1) 行鏈接
當(dāng)向表格中插入數(shù)據(jù)時(shí)，如果行的長度大于塊的大小，行的信息無法存放在一個(gè)塊中，就需要使用多個(gè)塊存放行信息，將多余的行信息存放于另一個(gè)塊中，再用指針鏈接，這稱為行鏈接。

(2) 行遷移
當(dāng)表格數(shù)據(jù)被更新時(shí)，如果更新后的數(shù)據(jù)長度大于塊長度，Oracle會(huì)將整行的數(shù)據(jù)從原數(shù)據(jù)塊遷移到新的數(shù)據(jù)塊中，只在原數(shù)據(jù)塊中留下一個(gè)指針指向新數(shù)據(jù)塊，這稱為行遷移。

(3) 對(duì)塊的管理主要是對(duì)塊中可用存儲(chǔ)空間的管理，確定保留多少空閑空間，避免產(chǎn)生行鏈接、行遷移而影響數(shù)據(jù)的查詢效率。
對(duì)塊的管理分為自動(dòng)和手動(dòng)兩種。

• 自動(dòng)管理
  如果建立表空間時(shí)使用本地管理方式，并且將段的管理方式設(shè)置為AUTO，則采用自動(dòng)方式管理塊。
• 手動(dòng)管理
  DBA可以采用手動(dòng)管理方式，通過為段設(shè)置PCTFREE(percent free 空閑率)和PCTUSED(percent used使用率)兩個(gè)參數(shù)來控制數(shù)據(jù)塊中空閑空間的使用。數(shù)據(jù)塊狀態(tài)：空閑Free，使用Used。
  1）PCTFREE
  空閑率指定塊中必須保留的最小空閑空間比例。
  當(dāng)數(shù)據(jù)塊的自由空間百分率低于PCTFREE時(shí)，此數(shù)據(jù)塊被標(biāo)志為USED，此時(shí)在數(shù)據(jù)塊中只可以進(jìn)行更新操作，而不可以進(jìn)行插入操作。該參數(shù)默認(rèn)為10。
  2）PCTUSED
  使用率指定可以向塊中插入數(shù)據(jù)時(shí)，塊已使用的最大空間比列。
  當(dāng)數(shù)據(jù)塊使用空間低于PCTUSED時(shí)，此塊標(biāo)志為FREE，可以對(duì)數(shù)據(jù)塊中數(shù)據(jù)進(jìn)行插入操作；
  反之，如果使用空間高于PCTUSED，則不可以進(jìn)行插入操作。
  該參數(shù)默認(rèn)為10。
  
  舉例
  文字理解
  注意：數(shù)據(jù)塊不能添加數(shù)據(jù)，但可以更新數(shù)據(jù)。

--------------------------------------------內(nèi)存體系-----------------------------------------
Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（體系結(jié)構(gòu)）的核心是內(nèi)存體系和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)。本次課主要學(xué)習(xí)Oracle的內(nèi)存體系，分為Oracle內(nèi)存結(jié)構(gòu)和Oracle進(jìn)程結(jié)構(gòu)兩部分。
內(nèi)存結(jié)構(gòu)核心是共享的SGA（描述內(nèi)存中各種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)），還包括進(jìn)程私有的PGA。
進(jìn)程結(jié)構(gòu)則以Oracle后臺(tái)進(jìn)程為核心，還包括服務(wù)器進(jìn)程和用戶進(jìn)程。

三 內(nèi)存結(jié)構(gòu)

實(shí)例：由系統(tǒng)全局區(qū)SGA和后臺(tái)進(jìn)程組成，是內(nèi)存結(jié)構(gòu)的核心。

內(nèi)存結(jié)構(gòu)

內(nèi)存結(jié)構(gòu)2

1. 系統(tǒng)全局結(jié)構(gòu)(System Global Area，SGA)

SGA是由Oracle分配的共享內(nèi)存結(jié)構(gòu)，包含一個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例的數(shù)據(jù)和控制信息。
SGA數(shù)據(jù)供所有的服務(wù)器進(jìn)程和后臺(tái)進(jìn)程共享，所以SGA又稱為共享全局區(qū)（Shared Global Area）

• ① 數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)
  1）數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)的功能
  a.存儲(chǔ)從數(shù)據(jù)文件中讀取出來的數(shù)據(jù)拷貝。應(yīng)用程序要訪問的數(shù)據(jù)必須從磁盤的數(shù)據(jù)文件讀到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中處理。(從數(shù)據(jù)文件讀取的數(shù)據(jù)要放在內(nèi)存中的數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū))
  b.在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中被修改后的數(shù)據(jù)由DBWR進(jìn)程寫到硬盤的數(shù)據(jù)文件中永久保存。(緩沖區(qū)相當(dāng)于一個(gè)車間，在緩沖區(qū)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后才寫入倉庫即數(shù)據(jù)文件)
  c.提高獲取和更新數(shù)據(jù)的性能。(減少了對(duì)磁盤的IO操作)
  2）工作過程

3）類型
a.臟緩存塊(Dirty Buffers)：臟緩存塊中保存的是已經(jīng)被修改過的數(shù)據(jù)。
b.空閑緩存塊(Free Buffers):空閑緩存塊中不包含任何數(shù)據(jù)，它們等待后臺(tái)進(jìn)程或服務(wù)器進(jìn)程向其中寫入數(shù)據(jù)。
c.命中緩存塊(Pinned Buffers):命中緩存塊是那些正被使用的數(shù)據(jù)塊，同時(shí)還有很多會(huì)話等待修改或訪問的數(shù)據(jù)塊。
d.干凈緩存塊(Clean Buffers):干凈緩存塊是指那些當(dāng)前沒有被使用，即將被換出內(nèi)存的緩存塊。
4）大小
數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)越大，用戶需要的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的可能性就越大，即緩存命中率越高，從而減少了Oracle訪問硬盤數(shù)據(jù)的次數(shù)，提高了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)執(zhí)行的效率。
然而，如果數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)的值太大，Oracle就不得不在內(nèi)存中尋找更多的塊來定位所需要的數(shù)據(jù)，反而降低了系統(tǒng)性能。顯然需要確定一個(gè)**合理的數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)大小。 **
DB_CACHE_SIZE（標(biāo)準(zhǔn)塊的緩沖區(qū)大小8k）

• ② 重做日志緩沖區(qū)
  1）重做日志緩沖區(qū)的功能
  a.用于緩存用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行修改操作時(shí)生成的重做記錄。
  b.為了提高工作效率，重做記錄并不是直接寫入重做日志文件中，而是首先被服務(wù)器進(jìn)程寫入重做日志緩沖區(qū)中，在一定條件下，再由日志寫入進(jìn)程（LGWR）把重做日志緩沖區(qū)的內(nèi)容寫入重做日志文件中做永久性保存。
  在歸檔模式下，當(dāng)重做日志切換時(shí)，由歸檔進(jìn)程（ARCH）將重做日志文件的內(nèi)容寫入歸檔文件中，即當(dāng)前日志文件寫滿了，LGWR將會(huì)切換一個(gè)文件寫入，即日志切換，然后原來已經(jīng)寫滿的文件就由Oracle保存到指定路徑，即歸檔。
  非歸檔模式下，假設(shè)有3個(gè)日志文件，LGWR寫滿第1個(gè)就切換到第2個(gè)，寫滿第2個(gè)切換到第3個(gè)，當(dāng)?shù)?個(gè)寫滿了之后，又重新切換到第1個(gè)日志文件進(jìn)行寫入，將覆蓋掉原來第1個(gè)文件的內(nèi)容。

  2）工作過程
  工作過程

  3）大小
  LOG_BUFFER參數(shù)
  較大的重做日志緩沖區(qū)，可以減少對(duì)重做日志文件寫的次數(shù)，適合長時(shí)間運(yùn)行的、產(chǎn)生大量重做記錄的事務(wù)。

• ③ 共享池
  1）共享池的功能
  共享池用于緩存最近執(zhí)行過的SQL語句、PL/SQL程序和數(shù)據(jù)字典信息，是對(duì)SQL語句、PL/SQL程序進(jìn)行語法分析、編譯、執(zhí)行的區(qū)域。

  2）組成
  a.庫緩存
  庫緩存用于緩存已經(jīng)解釋并執(zhí)行過的SQL語句和PL/SQL程序代碼，以提高SQL或PL/SQL程序的執(zhí)行效率。
  包括SQL工作區(qū)和PL/SQL工作區(qū)
  舉例：實(shí)際上不是保存整條SQL語句，而是保存相似的語句結(jié)構(gòu)。查詢成績select * from 成績表 where 學(xué)號(hào)=…; 其中select * from 成績表是每個(gè)學(xué)生操作的相似結(jié)構(gòu)，這時(shí)將語句結(jié)構(gòu)保存，而學(xué)號(hào)則作為一個(gè)變量來處理。
  b.數(shù)據(jù)字典緩存區(qū)
  數(shù)據(jù)字典緩存區(qū)保存最常用的數(shù)據(jù)字典信息(如表、字段)
  舉例：select empno from emp。首先會(huì)在數(shù)據(jù)字典上查詢emp表，查詢到就保存在該數(shù)據(jù)字典緩存區(qū)中，之后查詢都首先在該緩存區(qū)查找。（字段也是）

  3）大小
  SHARED_POOL_SIZE查看共享池大小。
  合適的共享池大小，可使編譯過的程序代碼長駐內(nèi)存，大大降低重復(fù)執(zhí)行相同的SQL語句(相同結(jié)構(gòu))、PL/SQL程序的系統(tǒng)開銷，從而提高數(shù)據(jù)庫的性能。

• ④ 大型池
  1）功能
  大型池是一個(gè)可選的內(nèi)存配置項(xiàng)，主要為Oracle多線程服務(wù)器、服務(wù)器I/O進(jìn)程、數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)操作、執(zhí)行具有大量排序操作的SQL語句、執(zhí)行并行化的數(shù)據(jù)庫操作等需要大量緩存的操作提供內(nèi)存空間。(即大量/臨時(shí)數(shù)據(jù)可以保存在大型池)
  如果沒有大型池，上述操作所需要的緩存空間將在共享池或PGA中分配，因而影響共享池或PGA的使用效率。
  2）大小
  LARGE_POOL_SIZE查看

• ⑤ Java池
  1）功能
  Java提供對(duì)Java程序設(shè)計(jì)的支持，用于存儲(chǔ)Java代碼、Java語句的語法分析表、Java語句的執(zhí)行方案和進(jìn)行Java程序開發(fā)。
  2）大小
  JAVA_POOL_SIZE
  通常不小于20M，以便安裝Java虛擬機(jī)

• ⑥ 流池
  1）功能
  流池是一個(gè)可選的內(nèi)存配置項(xiàng)，用于對(duì)流的支持。
  2）大小
  STREAMS_POOL_SIZE

2. 程序(私有)全局區(qū)(Program/Private Global Area，PGA)

PGA是一個(gè)私有的內(nèi)存區(qū)，不能共享，每個(gè)服務(wù)器進(jìn)程只能訪問自己的PGA，因此PGA又稱為私有全局區(qū)（Private Global Area）。PGA不在實(shí)例中。

系統(tǒng)同時(shí)為每個(gè)后臺(tái)進(jìn)程分配私有的PGA區(qū)。(不是只有服務(wù)進(jìn)程有PGA)
所有服務(wù)器進(jìn)程PGA與所有后臺(tái)進(jìn)程PGA大小的和，即為實(shí)例的PGA的大小。

PGA隨著服務(wù)器進(jìn)程與后臺(tái)進(jìn)程的啟動(dòng)而分配，隨著服務(wù)器進(jìn)程和后臺(tái)進(jìn)程的終止而被釋放。

① 排序區(qū)
存放排序操作(如創(chuàng)建索引、分組、多表連接)所產(chǎn)生的臨時(shí)數(shù)據(jù)。（優(yōu)先用大型池保存臨時(shí)數(shù)據(jù)，沒有才用PGA和共享池）

② 游標(biāo)區(qū)
存放執(zhí)行游標(biāo)操作時(shí)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。

③ 會(huì)話區(qū)
保存用戶會(huì)話所具有的權(quán)限、角色、性能統(tǒng)計(jì)信息。

④ 堆棧區(qū)(重要)
用于保存會(huì)話過程中的綁定變量、會(huì)話變量等私有信息。
如上面的select * from 成績表 where 學(xué)號(hào)=101，這里的學(xué)號(hào)就是所說的綁定變量或會(huì)話變量。

3. 查看內(nèi)存參數(shù)

查看SGA的基本信息

• 使用V$SGAINFO視圖查看SGA基本信息

• 使用show parameters 參數(shù)名 查看
  比如
  SQL>show parameters log_buffer

  log_buffer
  
  查看日志緩沖區(qū)大小
  SQL>show parameters db_cache_size
  查看數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)，結(jié)果為0表示本實(shí)例采用了內(nèi)存自動(dòng)管理
  SQL>show parameters size(如果不知道具體名稱可以用size)
  查看所有帶size的參數(shù)
  
  SQL>show parameters
  查看所有參數(shù)
  為什么用v$sgainfo查詢的高速緩存區(qū)是1275068416，而size里面的卻是0？
  這是因?yàn)镺racle的默認(rèn)模式是內(nèi)存自動(dòng)管理模式(自動(dòng)分配管理)。show里面查詢的是我們原始設(shè)置的參數(shù)大小，v$sgainfo是當(dāng)前的內(nèi)存大小分配，由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整。

四 進(jìn)程結(jié)構(gòu)

1. 進(jìn)程結(jié)構(gòu)的介紹

進(jìn)程是操作系統(tǒng)中一個(gè)獨(dú)立的可以調(diào)度的活動(dòng)，用于完成指定的任務(wù)。進(jìn)程與程序的區(qū)別在于：
① 進(jìn)程是動(dòng)態(tài)的概念，即動(dòng)態(tài)創(chuàng)建，完成任務(wù)后立即消亡；而程序是一個(gè)靜態(tài)實(shí)體。
② 進(jìn)程強(qiáng)調(diào)執(zhí)行過程，而程序僅僅是指令的有序集合。

類型：
用戶進(jìn)程
服務(wù)器進(jìn)程
后臺(tái)進(jìn)程

2. Oracle服務(wù)進(jìn)程

① 專用服務(wù)器進(jìn)程
只能為一個(gè)用戶進(jìn)程提供服務(wù)。

專用服務(wù)進(jìn)程

② 共享服務(wù)器進(jìn)程
可以為多個(gè)用戶進(jìn)程提供服務(wù)。

共享服務(wù)進(jìn)程

3. 后臺(tái)進(jìn)程

① DBWR進(jìn)程(數(shù)據(jù)庫寫入進(jìn)程)

• 把數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)中已經(jīng)被修改過的數(shù)據(jù)（臟緩存塊）成批寫入數(shù)據(jù)文件中永久保存，同時(shí)使數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)有更多的空閑緩存塊，保證服務(wù)器進(jìn)程將所需要的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)文件中讀取到數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)中，提高緩存命中率。
• 啟動(dòng)DBWR進(jìn)程
  a.執(zhí)行INSERT、UPDATE等操作時(shí) ，沒有足夠的空閑塊
  b.當(dāng)檢查點(diǎn)發(fā)生時(shí)，將啟動(dòng)DBWR進(jìn)程
  c.當(dāng)數(shù)據(jù)緩存的LRU列表的長度達(dá)到初始化 DB_BLOCK_WRITE_BATCH指定值的一半時(shí)。
  d.若發(fā)生超時(shí)（大約3秒未被啟動(dòng)）

② LGWR進(jìn)程(日志寫入進(jìn)程)

• 日志寫入進(jìn)程負(fù)責(zé)把重做日志緩沖區(qū)的重做記錄一次性寫入重做日志文件中永久保存。
• 啟動(dòng)LGWR進(jìn)程
  a.用戶通過COMMIT語句提交當(dāng)前事務(wù)：事物對(duì)應(yīng)兩種數(shù)據(jù)，一種是日志數(shù)據(jù)信息、一種是臟緩存塊中的用戶數(shù)據(jù)。提交后，前者直接由LGWR寫入日志文件，而后者則是還存在高速緩存區(qū)中，當(dāng)條件滿足后，由啟動(dòng)DBWR進(jìn)程確定。
  b.重做日志緩存被寫滿三分之一(假如日志緩存區(qū)90MB，第一個(gè)事物是29MB，則不會(huì)啟動(dòng)，仍可以寫入緩存區(qū)，但第二個(gè)事物是60MB，超過30MB，馬上啟動(dòng)全部寫入)
  c.DBWR進(jìn)程開始將臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件時(shí)
  d.每隔3秒，即發(fā)生一次超時(shí)，將啟動(dòng)LGWR

③ CPKT進(jìn)程(檢查點(diǎn)進(jìn)程)

• 檢查點(diǎn)概念
  檢查點(diǎn)是一個(gè)事件，①當(dāng)該事件發(fā)生時(shí)（每隔一段時(shí)間發(fā)生），DBWR進(jìn)程要把數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)中臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件中，這時(shí)，會(huì)使得LGWR進(jìn)程啟動(dòng)，則會(huì)先寫重做日志緩沖區(qū)，再臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件。②同時(shí)Oracle將對(duì)數(shù)據(jù)庫控制文件和數(shù)據(jù)文件的頭部的同步序號(hào)進(jìn)行更新，以記錄下當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，保證數(shù)據(jù)的一致性。
• CKPT進(jìn)程的作用
  a.更新控制文件與數(shù)據(jù)文件的頭部，使其同步
  b.觸發(fā)DBWR進(jìn)程，將臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件（會(huì)先調(diào)用LGWR進(jìn)程）

④ SMON進(jìn)程(系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程)

• 功能
  a. 實(shí)例恢復(fù)

  • 執(zhí)行前滾（ROLL FORWARD），將重做日志信息已經(jīng)寫入到重做日志文件中但還數(shù)據(jù)還沒有寫入到數(shù)據(jù)文件中的已提交的數(shù)據(jù)寫入到數(shù)據(jù)文件。
  • 在前滾完成后立即打開數(shù)據(jù)庫。此時(shí)用戶可以連接數(shù)據(jù)庫，但此時(shí)數(shù)據(jù)文件中可能存在一些沒有提交的數(shù)據(jù)需要回滾。
  • 回滾沒有提交的事務(wù)

  b. 回收不再使用的臨時(shí)空間。
  c. 將各個(gè)表空間的空閑碎片(空閑塊)合并（表空間的存儲(chǔ)參數(shù)PCTINCREASE不為0時(shí)）
  因?yàn)閴K必須是連續(xù)的，因此中間的塊若有數(shù)據(jù)刪除，則產(chǎn)生空閑，這時(shí)就可以用SMON進(jìn)程合并這些空閑塊。

⑤ PMON進(jìn)程(進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程)
負(fù)責(zé)恢復(fù)失敗的用戶進(jìn)程或服務(wù)器進(jìn)程，并且釋放進(jìn)程所占用的資源。

清除非正常中斷的用戶進(jìn)程留下的孤兒會(huì)話，回退未提交的事務(wù)，釋放會(huì)話所占用的鎖、SGA、PGA等資源。

監(jiān)控調(diào)度進(jìn)程和服務(wù)器進(jìn)程的狀態(tài)，如果它們失敗，則嘗試重新啟動(dòng)它們，并釋放它們所占用的各種資源。

⑥ ARCH進(jìn)程(歸檔進(jìn)程)
歸檔進(jìn)程負(fù)責(zé)在日志切換后將已經(jīng)寫滿的重做日志文件復(fù)制到歸檔目標(biāo)(一個(gè)磁盤路徑)中，防止寫滿的重做日志文件被覆蓋

⑦ RECO進(jìn)程(恢復(fù)進(jìn)程)
RECO進(jìn)程負(fù)責(zé)在分布式數(shù)據(jù)庫環(huán)境中自動(dòng)解決分布式事務(wù)的故障。一個(gè)節(jié)點(diǎn)的RECO自動(dòng)解決所有的懸而未決的事務(wù)。當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的RECO后臺(tái)進(jìn)程試圖建立同一遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信，如果該遠(yuǎn)程服務(wù)器不可用或者網(wǎng)絡(luò)連接不能建立時(shí)，RECO自動(dòng)地在一個(gè)時(shí)間間隔之后再次連接。

⑧ LCKn進(jìn)程(鎖進(jìn)程)
LCKn進(jìn)程用于Oracle并行服務(wù)器環(huán)境中。在數(shù)據(jù)庫中最多可以啟動(dòng)10個(gè)LCKn進(jìn)程，主要用于實(shí)例間的封鎖(鎖的是實(shí)例)。

⑨ Dnnn(調(diào)度進(jìn)程)
Dnnn進(jìn)程是多線程服務(wù)器（Multithreaded Server，MTS）的組成部分，以后臺(tái)進(jìn)程的形式運(yùn)行。調(diào)度進(jìn)程接受用戶進(jìn)程請(qǐng)求，將它們放入請(qǐng)求隊(duì)列中，然后為請(qǐng)求隊(duì)列中的用戶進(jìn)程分配一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程。最后，從響應(yīng)隊(duì)列返回?cái)?shù)據(jù)給用戶進(jìn)程

-----------------------------------學(xué)習(xí)Oracle的數(shù)據(jù)字典--------------------------------
前面課程已經(jīng)學(xué)習(xí)了Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，但是針對(duì)一個(gè)具體的Oracle數(shù)據(jù)庫，我們應(yīng)該如何獲知該數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)信息呢？一條記錄是如何在Oracle內(nèi)部被存儲(chǔ)管理的呢？本次課主要學(xué)習(xí)Oracle的數(shù)據(jù)字典，然后利用Oracle的數(shù)據(jù)字典來查看一條記錄是如何存儲(chǔ)的。

五 數(shù)據(jù)字典

數(shù)據(jù)字典是只讀的，只能由Oracle系統(tǒng)才能對(duì)字典管理維護(hù)
數(shù)據(jù)字典表 和 視圖 都屬于sys用戶，存儲(chǔ)于system表空間。
(注意：系統(tǒng)表空間不止包括system表空間)

Oracle數(shù)據(jù)字典保存數(shù)據(jù)本身的系統(tǒng)信息以及所有數(shù)據(jù)庫對(duì)象信息。
有
1.保存數(shù)據(jù)庫對(duì)象的定義信息。表、視圖、索引、同義詞、序列、存儲(chǔ)過程、函數(shù)、包、觸發(fā)器及其他各種對(duì)象。
2.數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)空間分配信息。
記錄數(shù)據(jù)庫對(duì)象分配了多少個(gè)區(qū)、使用了多少空間(區(qū))
3.數(shù)據(jù)庫安全信息。用戶、權(quán)限、角色、完整性
4.數(shù)據(jù)庫運(yùn)行時(shí)的性能（SGA分配合理？與PGA夠大？）和統(tǒng)計(jì)信息。
5.其他數(shù)據(jù)庫本身的基本信息。

數(shù)據(jù)字典用途

1.Oracle通過訪問數(shù)據(jù)字典判斷
用戶權(quán)限的合法性
模式對(duì)象的存在性: 表存在不存在
存儲(chǔ)空間的可用性 配額：給存儲(chǔ)空間分配的額度。
在user表空間中(insert ... into emp ) 假設(shè)用戶HR有權(quán)限添加
僅僅有權(quán)之外，還受制于用戶在user表空間的配額。假如分配的配額是1M，那么每次只能最大添加1M。
另一種含義：支持系統(tǒng)可以性，表空間如果脫機(jī)、查詢不了數(shù)據(jù)。

2.使用DDL語句修改數(shù)據(jù)庫對(duì)象后，Oracle將在數(shù)據(jù)字典中記錄所做的修改。
3.任何用戶都可以從數(shù)據(jù)字典只讀視圖中獲取各種數(shù)據(jù)庫對(duì)象信息。
4.DBA可從數(shù)據(jù)字典動(dòng)態(tài)性能視圖中獲取數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行狀態(tài)，作為進(jìn)行性能調(diào)整的依據(jù)。

數(shù)據(jù)字典的結(jié)構(gòu)

分為：
數(shù)據(jù)字典表 和 數(shù)據(jù)字典視圖

按數(shù)據(jù)字典對(duì)象的虛實(shí)性不同(數(shù)據(jù)字典的可變性)，分為
靜態(tài)數(shù)據(jù)字典(數(shù)據(jù)不變) 和 動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)字典（實(shí)時(shí)記錄數(shù)據(jù)變化，數(shù)據(jù)可變）

2*2 = 4 一共得到四種數(shù)據(jù)字典
1.靜態(tài)數(shù)據(jù)字典表
在數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建過程由sql.bsq自動(dòng)創(chuàng)建。由sys所有。
由$結(jié)尾，如tab$。只有Oracle才能讀寫，用戶不能讀，不直接使用。

2.靜態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖
該數(shù)據(jù)字典是用戶該使用的。
為了用戶可讀，可使用靜態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖。
catalog.sql腳本創(chuàng)建的靜態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖和其別名。
如user_tables，由 _組成。

3.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)字典表
動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)字典表是在數(shù)據(jù)庫實(shí)例運(yùn)行過程中由Oracle動(dòng)態(tài)創(chuàng)建和維護(hù)的一系列“虛表”，在實(shí)例關(guān)閉時(shí)被釋放。
“虛表”，系統(tǒng)使用、用戶不使用，以X$開頭，由sys用戶所有。

4.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖
以v$開頭，用戶可以使用，主要是管理員使用。動(dòng)態(tài)性能視圖又稱為V$視圖，如動(dòng)態(tài)性能視圖V$DATAFILE。

數(shù)據(jù)字典的使用

查詢數(shù)據(jù)字典信息
dictionary 獲取表或試圖的名稱和解釋
dict_columns 獲取的是表或視圖中 字段 的名稱和解釋 大寫

1.靜態(tài)數(shù)據(jù)字典表的使用
用戶不能對(duì)這些表直接操作。
2.靜態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖
通常，用戶通過對(duì)靜態(tài)數(shù)據(jù)字典視圖的查詢可以獲取所需要的所有數(shù)據(jù)庫信息。

user_ 當(dāng)前數(shù)據(jù)庫用戶 所擁有的 所有模式對(duì)象 的信息
all_ 當(dāng)前數(shù)據(jù)庫用戶 可以訪問 的所有模式對(duì)象的信息
user是all的子集
dba_ 包含了所有數(shù)據(jù)庫對(duì)象信息，只有具有DBA角色的用戶才能夠訪問這些視圖

3.動(dòng)態(tài)性能表使用
都屬于sys用戶，用戶不能使用。

4.動(dòng)態(tài)性能視圖的使用
動(dòng)態(tài)性能視圖是SYS用戶所擁有的，在默認(rèn)情況下，只有SYS用戶和擁有DBA角色的用戶可以訪問。
不同模式下，執(zhí)行同一數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典視圖，信息可能不同。
不同狀態(tài)下，能使用的數(shù)據(jù)字典視圖不一樣。
nomount下，打開了初始化參數(shù)文件，可以使用與參數(shù)相關(guān)的視圖。
mount下，打開了控制文件，記錄了數(shù)據(jù)庫信息，可以訪問與數(shù)據(jù)庫相關(guān)的視圖
open下，可以訪問表了。

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Oracle體系結(jié)構(gòu)總結(jié)

一個(gè)數(shù)據(jù)庫分兩大部分
實(shí)例和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主要是物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)
數(shù)據(jù)文件 控制文件 重做日志文件 歸檔文件

實(shí)例
后臺(tái)進(jìn)程：DBWR CKPT LGWR ARCH SMON PMON
實(shí)例內(nèi)存結(jié)構(gòu)SGA：數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū) 日志緩沖區(qū) 共享池 大型池 Java池 流池 其他

用戶進(jìn)程發(fā)出請(qǐng)求，讓服務(wù)器進(jìn)程接收，然后服務(wù)器使用實(shí)例。
查詢操作select
服務(wù)進(jìn)程 到 數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū) 查找 找到了返回給服務(wù)器進(jìn)程，再給用戶進(jìn)程。
若找不到，服務(wù)進(jìn)程則會(huì)通過 數(shù)據(jù)字典 打開數(shù)據(jù)文件，以塊為單位讀出數(shù)據(jù)塊，把這些塊放入數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)
然后服務(wù)進(jìn)程同時(shí)返回信息給用戶進(jìn)程。

修改操作updata
前提：數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)由DL(臟緩存塊列表，存放臟緩存塊的塊號(hào)) 和 LRU(最近最少列表) 管理。
服務(wù)進(jìn)程先找到數(shù)據(jù)高速緩沖區(qū)，找到了，在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)進(jìn)行修改，寫入臟緩存塊，然后將臟緩存塊放入DL。

若要再修改下一個(gè)update，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)沒有空閑，
會(huì)再修改之前先生成重做日志記錄信息寫入日志緩沖區(qū)，
寫完再修改緩存塊，再將緩存塊的地址放入DL，
最后會(huì)啟動(dòng)DBWR，將緩沖區(qū)數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件。

CKPT發(fā)生時(shí)，會(huì)啟動(dòng)DBWR，要求DBWR將全部臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件，
但DBWR啟動(dòng)之前，DBWR會(huì)要求LGWR啟動(dòng)先將對(duì)應(yīng)的日志緩存信息寫入到重做日志文件，
若LGWR寫一半時(shí)，發(fā)現(xiàn)重做日志文件寫滿了，
則在歸檔模式下，ARCH進(jìn)程會(huì)啟動(dòng)，將寫滿的重做日志文件在另一個(gè)路徑下寫入歸檔文件，
然后LGWR會(huì)繼續(xù)寫入日志緩沖區(qū)，寫完后，DBWR將全部臟緩存塊寫入數(shù)據(jù)文件，
DBWR寫完之后，CKPT會(huì)在數(shù)據(jù)文件、控制文件、重做日志文件(非必須)的頭部寫入同步序列號(hào)。
若發(fā)現(xiàn)序列號(hào)不同，則用歸檔文件恢復(fù)。

在多表查詢下，會(huì)生成大量臨時(shí)數(shù)據(jù)。
此時(shí)，若有大型池，先用大型池，
若無，則用服務(wù)進(jìn)程的PGA的排序區(qū)，若不夠用
則共享池中存放，也可以使用臨時(shí)表空間。

邏輯存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 與 物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

結(jié)合案例更明晰。