《ORACLE系统架构》课件.pptx

ORACLE系统架构 制作人：制作者PPT时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 数据库管理数据库管理第第3 3章章 数据库开发数据库开发第第4 4章章 数据仓库数据仓库第第5 5章章 数据库应用数据库应用第第6 6章章 总结总结 0101第1章 简介 ORACLE系统概述ORACLE是全球领先的数据库管理系统之一，提供了丰富的功能、高可用性和可扩展性，广泛应用于企业级应用系统中。ORACLEORACLE系统系统架构图架构图ORACLEORACLE系统由多个组件构成，包括实例、数据库、系统由多个组件构成，包括实例、数据库、控制文件、数据文件、日志文件等。这些组件协同工控制文件、数据文件、日志文件等。这些组件协同工作，提供高效的数据库服务。作，提供高效的数据库服务。ORACLE系统发展历程第一个商用的SQL关系数据库管理系统ORACLE 1更加完善的SQL功能和事务处理能力ORACLE 2引入并发控制和备份恢复技术ORACLE 3增强了分布式数据库和数据复制功能ORACLE 4ORACLE系统特点ORACLE系统具有高可用性、可扩展性、数据安全和完整性保障、灵活性和易用性等特点。支持单机、集群和云环境等多种部署方式实例和数据库的部署0103支持动态扩容和负载均衡等自动化管理功能负载均衡和自动扩容02支持数据镜像和异地备份等多种保障措施数据冗余和备份数数据据加加密密和和审审计计功功能能支持多种加密算法和密钥管理支持多种加密算法和密钥管理方式方式支持审计和日志记录功能，可支持审计和日志记录功能，可以追踪用户操作和数据变更等以追踪用户操作和数据变更等高可靠性和容错性高可靠性和容错性支持多种故障恢复和容错机制，支持多种故障恢复和容错机制，包括闪回、重做日志和数据自包括闪回、重做日志和数据自动修复等动修复等支持数据一致性和事务隔离级支持数据一致性和事务隔离级别的设置等别的设置等性能优化和调优性能优化和调优支持多种查询优化算法和索引支持多种查询优化算法和索引类型，可以提高查询效率类型，可以提高查询效率支持资源管理和负载控制，可支持资源管理和负载控制，可以优化系统性能和响应速度以优化系统性能和响应速度数据安全和完整性保障身身份份认认证证和和授授权权管管理理支持多种认证方式，包括口令、支持多种认证方式，包括口令、证书和令牌等证书和令牌等支持细粒度的授权管理，可以支持细粒度的授权管理，可以对不同对象设置不同的权限对不同对象设置不同的权限支持多种管理工具和Web界面，可以方便地进行操作和管理界面友好和易于操作0103支持多种应用场景和应用类型，包括企业级应用、大数据处理和云计算等应用场景广泛和开放性强02支持多种编程语言和开发工具，可以提高开发效率和生产力开发效率和生产力ORACLE系统安装部署ORACLE系统的安装部署需要进行一系列的准备工作，包括硬件和软件环境的准备、安装包的下载和配置文件的修改等。安装前的准备工作包括CPU、内存、存储等硬件资源的规划和配置硬件环境包括操作系统、网络环境和其他必要软件的安装和配置软件环境需要从官方网站下载安装包和补丁等安装包下载需要修改配置文件，包括监听器和参数文件等配置文件修改ORACLE系统安装步骤ORACLE系统的安装步骤包括创建用户和组、设定环境变量、运行安装脚本和检查安装结果等。步步骤骤二二：设设定定环环境境变量变量设置设置ORACLE_HOMEORACLE_HOME、ORACLE_SIDORACLE_SID等环境变量等环境变量修改修改PATHPATH变量包含变量包含ORACLE_HOME/binORACLE_HOME/bin目录目录步步骤骤三三：运运行行安安装装脚脚本本进入安装包目录，运行进入安装包目录，运行runInstallerrunInstaller脚本脚本根据提示进行安装，包括选择根据提示进行安装，包括选择安装类型和目标位置等安装类型和目标位置等步步骤骤四四：检检查查安安装装结结果果查看日志文件和输出结果，确查看日志文件和输出结果，确认安装成功认安装成功运行数据库配置向导，进行数运行数据库配置向导，进行数据库的配置和初始化据库的配置和初始化安装步骤步步骤骤一一：创创建建用用户户和组和组创建创建oradbaoradba和和orainstallorainstall两个两个用户组用户组在用户组中创建在用户组中创建oracleoracle用户用户ORACLE系统管理ORACLE系统的管理包括数据库的启动和关闭、备份和恢复、性能调优和监控等。可以使用SQL*Plus或EM管理工具进行启动启动数据库0103可以使用LSNRCTL命令进行启动和关闭启动和关闭监听器02可以使用SQL*Plus或EM管理工具进行关闭关闭数据库数据库备份和恢复可以通过RMAN工具进行备份和恢复全备份和增量备份可以使用RMAN工具和传统的备份方式进行数据文件和日志文件的备份和恢复可以使用FLASHBACK技术和日志文件进行恢复闪回和恢复到指定时间点 硬件资源的优化硬件资源的优化适当调整内存和适当调整内存和CPUCPU资源的分资源的分配，提高系统吞吐量和响应速配，提高系统吞吐量和响应速度度使用多核心和多线程技术，优使用多核心和多线程技术，优化并发性能化并发性能数据库参数的优化数据库参数的优化根据应用特点和硬件资源的情根据应用特点和硬件资源的情况，调整数据库参数，优化数况，调整数据库参数，优化数据库性能据库性能使用使用AWRAWR和和ADDMADDM分析工具，分析工具，进行综合性能评估和优化进行综合性能评估和优化网络通信的优化网络通信的优化通过通过TCP/IPTCP/IP协议栈和网络设备协议栈和网络设备的调整，优化网络通信性能的调整，优化网络通信性能使用数据压缩和加速技术，提使用数据压缩和加速技术，提高数据传输效率高数据传输效率数据库性能调优SQLSQL语句的优化语句的优化通过分析执行计划和优化器统通过分析执行计划和优化器统计信息，调整计信息，调整SQLSQL语句的执行语句的执行效率效率使用索引、分区和视图等技术，使用索引、分区和视图等技术，提高查询效率提高查询效率 0202第2章 数据库管理 数据库实例和数据库对象0103 数据库对象的监控和优化02 数据库对象的创建和修改 数据库存储结构0103 数据库数据的备份和恢复02 数据库数据的读写操作 用户和角色管理0103 数据库审计和密码策略02 数据库连接和权限管理 数据库性能指标和诊断0103 数据库性能调优实例02 数据库调优工具数据库实例和数数据库实例和数据库对象据库对象数据库实例可以理解为一个运行在计算机上的数据库，数据库实例可以理解为一个运行在计算机上的数据库，由内存、进程、线程、网络和存储等多种资源组成。由内存、进程、线程、网络和存储等多种资源组成。而数据库对象则是在数据库实例中创建的各种结构化而数据库对象则是在数据库实例中创建的各种结构化数据，例如表、视图、存储过程、触发器等。数据，例如表、视图、存储过程、触发器等。数据库对象的创建和修改 SQL语句 PL/SQL 图形化工具 脚本文件表空间表空间表空间是由多个数据文件组成表空间是由多个数据文件组成的逻辑存储单元的逻辑存储单元OracleOracle通过表空间管理数据的通过表空间管理数据的物理存储物理存储段段段是逻辑上相关的数据块的集段是逻辑上相关的数据块的集合合OracleOracle通过段来存储表、索引通过段来存储表、索引等对象等对象数据文件数据文件数据文件是数据文件是OracleOracle中存储数据中存储数据的物理文件的物理文件OracleOracle通过数据文件来管理数通过数据文件来管理数据的物理存储据的物理存储数据库存储结构数据块数据块数据块是数据块是OracleOracle数据存储的基数据存储的基本单位本单位OracleOracle通过数据块来读写数据通过数据块来读写数据用户和角色管理用户和角色管理OracleOracle数据库中，用户是指拥有数据库对象权限的登数据库中，用户是指拥有数据库对象权限的登录帐户，而角色则是一组权限的集合，可以将角色授录帐户，而角色则是一组权限的集合，可以将角色授权给用户或其他角色。通过用户和角色管理可以控制权给用户或其他角色。通过用户和角色管理可以控制数据库的访问权限，保障数据库的安全性。数据库的访问权限，保障数据库的安全性。数据库调优工具 SQL Trace Explain Plan AWR报告 SQL监视器 0303第3章 数据库开发 SQL基础SELECT,WHERE,ORDER BY,GROUP BY等语句SQL基础语句SUM,COUNT,AVG,MAX,MIN等函数SQL聚集函数多表关联查询及子查询的基本语法SQL子查询和联合查询 PL/SQL基础变量声明，控制结构，子程序等基本语法PL/SQL基础语法条件语句、循环语句、异常处理等PL/SQL程序流程控制使用异常处理程序处理各种异常情况PL/SQL异常处理 数据库设计和建模ER图，范式等基本概念数据库的逻辑设计表空间、索引、分区等物理设计概念数据库的物理设计使用PowerDesigner等数据库建模工具进行建模数据库建模工具 数据库应用开发如何搭建数据库应用开发环境数据库应用开发环境各种数据库应用程序框架的介绍和比较数据库应用程序框架使用Java或C#编写数据库应用程序的实例数据库应用程序开发实例 SQLSQL基础基础SQLSQL是一种用于管理关系数据库的语言，通过是一种用于管理关系数据库的语言，通过SQLSQL可可以实现对数据库中数据的增、删、改、查等操作。以实现对数据库中数据的增、删、改、查等操作。SQLSQL包括基本语句、数据定义语句、数据操作语句、包括基本语句、数据定义语句、数据操作语句、数据控制语句等。数据控制语句等。逻辑设计是一种从用户需求出发，按照一定规则建立数据结构方案的过程。主要包括实体识别、实体关系建立、范式化设计等。数据库的逻辑设计0103数据库建模工具是一种用于帮助进行数据库设计和建模的软件工具。常见的数据库建模工具有PowerDesigner、ERWin、Rational Rose等。数据库建模工具02物理设计是将逻辑设计所得的数据库模型转换为具体的物理数据库的过程。主要包括表空间设计、索引设计、分区设计等。数据库的物理设计PL/SQLPL/SQL程程序序流流程程控控制制IFIF语句语句CASECASE语句语句WHILEWHILE循环循环FORFOR循环循环PL/SQLPL/SQL异常处理异常处理异常处理程序的定义异常处理程序的定义异常处理程序的调用异常处理程序的调用使用使用RAISERAISE语句抛出异常语句抛出异常使用使用EXCEPTIONEXCEPTION初始化块初始化块PL/SQLPL/SQL数据类型数据类型数字类型数字类型字符类型字符类型日期类型日期类型LOBLOB类型类型PL/SQL基础PL/SQLPL/SQL基础语法基础语法变量声明和赋值语句变量声明和赋值语句基本运算符基本运算符条件语句条件语句循环语句循环语句数据库应用程序框架数据库应用程序框架是一种用于开发数据库应用程序的架构，主要包括ORM框架、MVC框架、微服务框架等。常见的数据库应用程序框架有Hibernate、Spring、MyBatis等。0404第4章 数据仓库 数据仓库概述数据仓库是一种专门用于支持企业决策的数据存储和分析系统。其特点是集成、主题、稳定、可管理、可查询和可分析。数据仓库的架构包括数据源、ETL工具、数据仓库和BI工具。数据仓库的应用领域包括企业决策支持、数据分析、行业分析等。数据仓库的架构和模型数据源的类型和特点数据源ETL工具的功能和作用ETL工具数据仓库的特点和优点数据仓库 规划和设计数据仓库的关键步骤数据仓库的规划和设计0103数据仓库数据的管理和维护的方法和策略数据仓库数据的管理和维护02数据仓库的建设和实现的过程和技术方案数据仓库的建设和实现应用分析和挖掘应用分析和挖掘趋势分析趋势分析预测分析预测分析数据挖掘等数据挖掘等应用实例应用实例销售分析销售分析客户分析客户分析产品分析等产品分析等应用案例应用案例航空公司运营管理航空公司运营管理零售企业分析零售企业分析医疗保险行业分析等医疗保险行业分析等数据仓库应用应用环境应用环境企业内部应用企业内部应用政府机构政府机构金融机构金融机构医疗行业等医疗行业等大数据技术和数大数据技术和数据湖据湖数据仓库的前沿技术包括大数据技术和数据湖。大数数据仓库的前沿技术包括大数据技术和数据湖。大数据技术是指处理大数据的计算技术，包括据技术是指处理大数据的计算技术，包括HadoopHadoop、SparkSpark等技术。数据湖是指存储海量数据的技术，可以等技术。数据湖是指存储海量数据的技术，可以存储结构化、半结构化和非结构化数据。存储结构化、半结构化和非结构化数据。人工智能和机器学习人工智能在数据仓库中的应用人工智能的应用机器学习的算法和应用机器学习的算法机器学习的模型和应用机器学习的模型 云计算的特点和应用云计算的特点0103分布式数据库的架构和实现分布式数据库的架构02分布式数据库的概念和应用分布式数据库的概念 0505第5章 数据库应用 OLAP概念和架构在线分析处理OLAP简介多维数据存储OLAP架构数据挖掘与分析OLAP技术 OLAP的应用场景和特点OLAP在商业智能、数据分析和决策支持等领域有广泛应用。特点包括快速响应、多维数据分析、数据透视表和数据立方体等。它帮助企业从庞大的数据中提取出有价值的见解，优化业务流程，提升竞争力。OLAPOLAP的实例的实例在零售行业，在零售行业，OLAPOLAP可以用于销售数据分析和库存管理。可以用于销售数据分析和库存管理。在金融行业，它可用于风险评估和投资分析。通过分在金融行业，它可用于风险评估和投资分析。通过分析不同维度的数据，企业可以更好地了解客户行为，析不同维度的数据，企业可以更好地了解客户行为，制定有效的营销策略。制定有效的营销策略。数据库挖掘的定义和方法从数据中提取信息定义分类、聚类、关联规则方法数据挖掘软件和技术工具 技术技术神经网络神经网络决策树决策树贝叶斯网络贝叶斯网络回归分析回归分析 数据库挖掘的应用场景和技术应用场景应用场景市场营销分析市场营销分析风险评估与管理风险评估与管理客户关系管理客户关系管理医学诊断和预测医学诊断和预测数据库挖掘的实数据库挖掘的实例例在零售行业，数据挖掘用于客户行为分析和库存管理。在零售行业，数据挖掘用于客户行为分析和库存管理。在医疗行业，它用于诊断和治疗方案的优化。在银行在医疗行业，它用于诊断和治疗方案的优化。在银行业，它用于信用风险管理和欺诈检测。业，它用于信用风险管理和欺诈检测。数据库应用实践数据存储和分析基于数据仓库的应用数据存储与处理基于云计算的应用大规模数据处理基于大数据的应用 数据库应用案例数据库应用案例金融行业的案例包括信用风险评估和欺诈检测。零售金融行业的案例包括信用风险评估和欺诈检测。零售行业的案例包括库存管理和客户行为分析。医疗行业行业的案例包括库存管理和客户行为分析。医疗行业的案例包括诊断和治疗方案的优化。通过数据库应用，的案例包括诊断和治疗方案的优化。通过数据库应用，行业可以更好地提高业务效率和客户体验。行业可以更好地提高业务效率和客户体验。0606第6章 总结 ORACLEORACLE系统系统的优势和不足分的优势和不足分析析ORACLEORACLE系统作为一种成熟的数据库系统，在企业应系统作为一种成熟的数据库系统，在企业应用中具有显著的优势和一些不足之处。其优势包括卓用中具有显著的优势和一些不足之处。其优势包括卓越的性能、可靠性和安全性，同时具备高度的可扩展越的性能、可靠性和安全性，同时具备高度的可扩展性和灵活性，能够满足大型企业复杂的数据处理需求。性和灵活性，能够满足大型企业复杂的数据处理需求。然而，然而，ORACLEORACLE系统也存在一些不足之处，例如高昂系统也存在一些不足之处，例如高昂的成本、复杂的部署和维护流程，以及对硬件资源的的成本、复杂的部署和维护流程，以及对硬件资源的较高要求。因此，在使用较高要求。因此，在使用ORACLEORACLE系统时，需要充分系统时，需要充分权衡其优势和不足，结合实际情况进行合理选择。权衡其优势和不足，结合实际情况进行合理选择。数据库管理和应用的思考数据安全性数据库管理的思考性能优化数据库管理的思考业务需求数据库应用的思考用户体验数据库应用的思考未来数据库发展未来数据库发展趋势趋势随着科技的不断发展，数据库技术也在不断演进。未随着科技的不断发展，数据库技术也在不断演进。未来数据库的发展趋势主要包括大数据、云计算、人工来数据库的发展趋势主要包括大数据、云计算、人工智能等方向。大数据时代的到来将推动数据库技术向智能等方向。大数据时代的到来将推动数据库技术向着高容量、高性能、高可靠性的方向发展，以应对海着高容量、高性能、高可靠性的方向发展，以应对海量数据的存储和处理需求。云计算的普及将促进数据量数据的存储和处理需求。云计算的普及将促进数据库向云端部署和服务化方向发展，提供更灵活、可扩库向云端部署和服务化方向发展，提供更灵活、可扩展的数据库解决方案。人工智能技术的应用将推动数展的数据库解决方案。人工智能技术的应用将推动数据库向智能化、自动化的方向发展，提供更智能、更据库向智能化、自动化的方向发展，提供更智能、更智能的数据管理和分析功能。因此，未来数据库领域智能的数据管理和分析功能。因此，未来数据库领域充满着巨大的发展潜力和机遇，需要不断创新和进步。充满着巨大的发展潜力和机遇，需要不断创新和进步。参考资料参考资料ORACLEORACLE数据库管理与应用数据库管理与应用数据库系统概念数据库系统概念大数据时代大数据时代云计算与大数据技术云计算与大数据技术扩展阅读扩展阅读数据库性能优化指南数据库性能优化指南大数据时代下的数据安全大数据时代下的数据安全云计算与企业信息化云计算与企业信息化在线资源在线资源OracleOracle官方网站官方网站Stack 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