Oracle系統架构基本概念8579.pptx

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1、國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Oracle 系統架構基本概念 1國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Outline Oracle 系統架構概觀 Overview Oracle Instance Oracle Database Other Processes 漫談Oracle Instance 記憶體結構 Background Processes 漫談Oracle Database Structures Physical Database Structures Logical Database Structures2國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程

2、(陳士杰)Oracle 系統架構概觀關於Oracle 系統架構，是非常重要的基礎觀念，正所謂君子務本，本立而道生，有了踏實的基礎觀念之後，才能在往後學習Oracle 的路上，無往不利3國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)電腦系統 電腦系統 Overview Oracle Server 主要是由Oracle Instance 與Database 所組成，透過Server Process 與User Process 之間的交互運作，藉以達成使用者交付執行的工作。Oracle ServerOracle Instance DatabaseUser ProcessesServer Pro

3、cessesPGA Query Query4國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)例如，使用者可能想要在Oracle Server 上查詢一筆人事資料，使用者將相關的SQL 敘述輸入系統中，此時系統會產生相對應的User Process 與Server Process，由Server Process 負責向Oracle Server 溝通，並將符合使用者所需的資料，從Oracle Server 送至User Process，以完成該使用者下達的request。5國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Oracle Instance(Oracle 資料庫引擎)Oracl

4、e 資料庫中的任何動作都和它有關，是Oracle DB 的心臟地帶。Oracle Instance 主要包含：background process(背景處理程序)是一群 常駐的服務常式 常駐的服務常式(service routine)(service routine)，執行I/O Process 與非Oracle Process 的監控管理，針對目前的使用者所提出的request 執行一些 一般 一般性的工作 性的工作。每一個Process 專責於一至兩項的工作 System Global Area(SGA；系統全域區)用來存放資料庫系統相關資訊的一塊 共享記憶體資料區域 共享記憶體資料區域，

5、讓background process 得以利用這些系統資訊，以提供適當的服務，處理外部的user request。6國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)由於Oracle Instance 掌控著處理Oracle Database 所有運作的相關資訊。因此，當要存取或操作Oracle Database 裏的資料時，必須先啟動Oracle Instance，才能對Oracle Database 的內容加以處理。當Oracle Instance啟動時，電腦系統會先配置一塊 記憶體空間 記憶體空間給SGA(System Global Area)，並且載入相關的background p

6、rocess。7國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Oracle Database Oracle Database 可分為兩個部份來說明：實體結構 邏輯結構 8國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)實體結構實體結構 Oracle Database 的實體結構部份是由一個個的檔案所組合，主要的檔案包括 Data files(Data files(資料檔 資料檔)Redo Log files(Redo Log files(重置日誌檔 重置日誌檔)-online)-online Control files(Control files(控制檔 控制檔)另外尚有：Passw

7、ord file(Password file(密碼檔 密碼檔)Parameter file(Parameter file(起始參數檔 起始參數檔)Archived Redo Log files(Archived Redo Log files(重置日誌封存檔 重置日誌封存檔)-offline)-offline9國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Control filesData files Archived log filesParameterfilePasswordfileRedo log filesDatabase10國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)邏輯

8、結構邏輯結構 Oracle Database 的邏輯結構部份，主要有 Tablespace(Tablespace(表格空間 表格空間)Segment(Segment(區段 區段)Extent(Extent(延伸區塊 延伸區塊)Block(Block(區塊 區塊)1 1國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Other Processes Other Processes 不屬於Oracle Instance 內的Process 皆稱為Other Process。是User 和應用程式要連接Oracle DB Server 的重要橋樑。如User Process、Server Proc

9、ess 等 主要是反應使用者下達的request(即SQL 敘述)，將其轉化為Oracle Server 能看得懂的相關指令，從Oracle Database 裏抓取資料，以反映使用者需求的資料。在Server Process 中還有一個相當重要的資料結構PGA PGA（Program Global Area)Program Global Area)：PGA 是一個memory buffer memory buffer，存放相關Server Process 的 資料 資料與 控制資訊 控制資訊。當Server Process 被呼叫啟動後，Oracle Server 會為其建立一個所屬的PGA

10、，使用者下達的SQL 敘述，就是存放在這裏的。12國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)漫談Oracle Instance13國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)第一部份我們曾談到所謂的Oracle Instance 可分為：SGA SGA（System Global Area System Global Area）Background Processes Background Processes 兩部份，並做了概略的 說明。現在就分別針對SGA 與Background Processes 做更完整深入的說明。14國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰

11、)記憶體結構 SGA 是Oracle Server 在系統上所建立的一塊 記憶體區塊 記憶體區塊，Oracle Server 利用這塊記憶體結構，協同Oracle 的各種Processes 來完成使用者所交付的工作。SGA 主要是由幾種不同的資料區塊所組成 Database Buffer Cache Redo Log Buffer Shared Pool Large Pool Java Pool 其它(如：Cursors 等)SGADatabaseBufferCacheRedoLogBufferSharedPoolLargePoolJavaPoolOthers15國立聯合大學 資訊管理學系 資

12、料庫系統課程(陳士杰)Database Buffer Cache(資料庫緩衝快取區)資料庫系統擷取資料時的一個快取空間，其用途在於 有效減少存取 有效減少存取資料時造成的磁碟讀寫動作 資料時造成的磁碟讀寫動作。(到硬碟從事I/O 是很耗時的工作!)我們可以透過設定DB_BLOCK_BUFFERS DB_BLOCK_BUFFERS 這個參數值來設定Database Buffer Cache 的大小。在Oracle 的Database Buffer Cache 中，尚有一些sub-caches:DB_CACHE_SIZE DB_KEEP_CACHE_SIZE DB_RECYCLE_CACHE_SI

13、ZE 我們可以透過DB_CACHE_ADVICE DB_CACHE_ADVICE 這個參數，藉由statistics 的方式來對不同的cache size 做預設。指令：Alter system set db_cache_advice=on16國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Oracle 用所謂的LRU(Least Recently Used)LRU(Least Recently Used)演算法 演算法來管理這塊記憶體空間。LRU：當這塊記憶體空間 滿載 滿載時，Oracle Server 將只保留最近有被使用過的資料，最不常用的資料則 寫回磁碟 寫回磁碟中，並將該資料所

14、佔用的記憶體空間釋放出來。由於Database Buffer Cache 關係著Oracle Server 的I/O I/O 動作頻繁與 動作頻繁與否 否，因此如何管理及設定Database Buffer Cache 的大小，對於Oracle Server 的效能調校，是相當重要的一項課題。17國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Redo Log Buffer(Redo Log Buffer(重置日誌緩衝區重置日誌緩衝區)當 資 料 庫 的 內 容 有 所 異 動 時，Redo Log Buffer 會 記 錄 其 相 相 關 關 異 異動的情形：動的情形：做了什麼改變 做了什

15、麼改變 改變後的舊資料與新資料 改變後的舊資料與新資料 經 過 一 定 的 時 間 週 期 或 者 是Redo Log Buffer 滿 載 時，Oracle Server會 將Redo Log Buffer 的 內 容 寫 到Redo Redo Log Log File File 裏，以 追 蹤 整 個 資料庫的使用情形。當Oracle Server 不 幸 當 掉 的 話，就 能 利 用 這 些 記 錄 下 來 的 資 訊，進行資料庫的 復原 復原(Recovery)(Recovery)。有 關Redo Log Buffer 的 大 小 設 定，可 以 透 過 設 定 參 數LOG_BUF

16、FER LOG_BUFFER，改變Redo Log Buffer 的大小。18國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Shared Pool(Shared Pool(共享區共享區)當使用者將SQL、PL/SQL 等操作指令送至Oracle 資料庫後，系統會先解析(Parse)語法是否正確。解析時，下列兩項資料將會放入Shared Pool 中：解析時所需要用到的相關資訊 解析時所需要用到的相關資訊 解析後的結果 解析後的結果 當有不同的使用者執行相同的SQL 指令，就可以共用Shared Pool 中解析好的結果，以 加速 加速SQL SQL 指令執行的速度 指令執行的速度。Sha

17、red Pool 內包含數種不同的區域，主要有下列兩類：Data Dictionary Cache Data Dictionary Cache 存放解析時所需要的相關資訊，以供查詢之用 Library Cache Library Cache 存放各類指令解析後的結果，以供重覆使用 Shared Pool 亦是採LRU LRU 的記憶體管理演算法。Shared Pool 的大小設定，是由SHARED_POOL_SIZE SHARED_POOL_SIZE 這個參數來控制 19國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Large Pool(Large Pool(大型區大型區)Large P

18、ool 是Oracle 針 對 一 些 需 需 要 要 大 大 量 量 記 記 憶 憶 體 體 空 空 間 間 的 資 料 庫 處理 與 運 算 工 作 所 提 供 的 一 個 額 外 選 項，它 可 以 讓SGA 配 置一 個 較 大 的 記 憶 體 空 間，提 供 給 處 理Oracle 的backup/restore、I/O、執行Oracle 復原管理程式RMAN、等。透過指定LARGE_POOL_SIZE LARGE_POOL_SIZE 這個參數，設定Large Pool 的大小。20國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Java Pool(JavaJava Pool(J

19、ava區區)當使用者有使用Java 時，Oracle Server 利用這塊記憶體空間，存放 存放及Parse Parse 所使用的Java Code，藉以提供Oracle 與Internet 更高的整合性。透過指定JAVA_POOL_SIZE JAVA_POOL_SIZE 這個參數，來改變Java Pool 的大小。21國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Background Processes Oracle Server 所提供的Processes 可分為兩類：Server Processes Server Processes 用 以 服 服 務 務Client Clien

20、t Processes Processes，根 據Client Processes 的 需 求，由Oracle Server 動 態 配置所產生的，用以服務Client Processes 的需求 不被包含在 不被包含在Oracle Instance Oracle Instance 裏 在Server Processes 裏，尚 包 含 另 一 個 重 要 的 記 憶 體 結 構 PGA(Program Global Area)，存放著Client Processes 與Server Processes 間的重要資訊 Background Processes Background Proces

21、ses 用 來 管 管 理 理Oracle Oracle Server Server 所 需 的 一 些 系 統 常 式，諸 如 資 料 庫 的I/O、Oracle Processes 的管理等 包含於 包含於Oracle Instance Oracle Instance 中 22國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)主要的Background Processes 共有五個，只要有這五個Background Processes，Oracle Server 就可以正常地運作了，分別是：Database Writer(Database Writer(DBWR DBWR)Log Wri

22、ter(Log Writer(LGWR LGWR)System Monitor(System Monitor(SMON SMON)Process Monitor(Process Monitor(PMON PMON)Checkpoint Process(Checkpoint Process(CKPT)CKPT)其它尚有Archiver(ARCH)、Recoverer(RECO)、Dispatcher(Dnnn)、Lock(LCKn)、Job Queue(SNPn)及Queue Monitor(QMNn)等Background Processes，它們主要是提供Oracle Server 更進階的

23、管理 更進階的管理。如ARCH，它可以提供比LGWR 更強的資料庫回復能力。23國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Database Writer(DBWR)Database Writer(DBWR)DBWR 主要是負責管理Database Buffer Cache Database Buffer Cache，將Database Buffer Cache 中修改過的資料，整批寫入 整批寫入Data File 裏，透過系統整批寫入的方式，可以提高整個系統的執行效率。當使用者執行 DML 指令修改相關資料欄位，並執行commit 指令時，Oracle 本身並不是直接將修改過的資料直

24、接寫入Data File 裏，而是當Database Buffer Cache 的內容 即將滿載 即將滿載或是 經過一定的時間區隔 經過一定的時間區隔(檢 檢 查 查 點 點 Checkpoint;CKPT)Checkpoint;CKPT)，才將資料寫入Data File 中。藉由 減少相關的 減少相關的I/O I/O 動作 動作，以提高系統執行效能。使用write-ahead write-ahead 的技術 24國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)InstanceSGADatabase buffercacheDBWnControl filesData files Redo l

25、og filesDatabase25國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)由於在 大型線上交易 大型線上交易(OLTP)(OLTP)系統，其資料庫異動情況可能十分頻繁。因此：一個Oracle Server 可以有 一個以上 一個以上的DBWR Background Processes，可以依實際系統硬體與作業系統的特性，設定DB_WRITER_PROCESSES DB_WRITER_PROCESSES 參數值，以獲得整個資料庫系統的最佳執行效能。當設定DB_WRITER_PROCESSES 的內容值後，系統上有關DBWR 的名稱將會變為DBWn，n 可為 09，如DBW0、DBW

26、1、DBW2 等。(系統預設只會啟動一個DBWn，即DBW0)。然而，在 單一處理器 單一處理器的伺服器系統，配置額外的DBWn並無太多的實質幫助。26國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Log Writer(LGWR)Log Writer(LGWR)LGWR 主要是負責將Redo Log Buffer 的內容值，寫入online online 的Redo Log File 中。它與DBWR 的運作方式不同點在於：DBWR 在Database Buffer Cache 即將滿載或是經過一定的時間區隔，才會將資料寫入Data File 中，且是在有需要的時候才會對相關檔案做存取的

27、動作 LGWR 是在資料庫的內容有 異動且已被確認 異動且已被確認(commit)(commit)時，如insert、update、delete 等，就會被觸發，將異動的情形記錄到online Redo Log File 中。因此，當資料庫crash 時，就可以根據online Redo Log File 內容，對資料庫進行還原的動作。LGWR 一樣可以透過設定LGWR_IO_SLAVES LGWR_IO_SLAVES 這個參數值，提供非同步I/O 模式的功能。27國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)LGWR 之動作時機：當使用者 確認 確認(commit)(commit)某交

28、易時，LGWR 會遵循Write-ahead Protocol(Write-ahead Protocol(先 先期寫入協定 期寫入協定)，將Redo log butter 內的資料異動記錄寫入。下列幾種情況：自動週期性地 自動週期性地動作，如：間隔時間為3 秒(Checkpoint;CKPT)重置日誌緩衝區之 剩餘空間不到 剩餘空間不到2/3 2/3 當DBWn 回寫資料檔時，必要的時候LGWR 也會動作(Write-ahead Protocol)28國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)InstanceSGADBWnRedo logbufferControl filesData

29、 files Redo log filesLGWRDatabase29國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)何謂 Write-ahead Write-ahead?在DBWn回寫資料至Data File 之前，Redo Log Buffer 內相關資料都必須完成寫入動作(即 寫入 寫入Redo Log File Redo Log File)。若DBWn發現某些重置紀錄尚未寫入Redo Log File 時，它會通知LGWR 前來處理。等到LGWR 將Redo Log Buffer 的紀錄寫入完畢時，DBWn才會開始寫入資料檔。30國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)

30、為何要把Redo Log File 稱為 online Redo Log File?因為Oracle 把Redo Log File 分為兩部份：online Redo Log File online Redo Log File archive Redo Log File archive Redo Log File 這兩個都是負責 記錄 記錄、追蹤 追蹤整個資料庫的 異動情形 異動情形。不同的是，archive Redo Log File archive Redo Log File 是online Redo Log File 的 備份資料檔 備份資料檔，由另一個Background Proces

31、s Archiver(ARCH ARCH)負責管理。在預設的情況下，ARCH 是 不會 不會 啟 啟 動 動的，而是由LGWR 記錄資料庫的異動情形，將這些記錄資料寫到online Redo Log File 裏。如果Oracle Server 不幸掛了，此時的資料庫僅能復原online Redo Log File裏有記錄的資料。可是，其他的呢？這時候就要靠ARCH 將online Redo Log File 備份出來。31國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)System Monitor(SMON)System Monitor(SMON)如果是因為停電或是其它因素導致Oracl

32、e Oracle 資料庫 資料庫 不正常被 不正常被關閉 關閉，下一次啟動資料庫時將由SMON進行必要的資料庫修復動作。主要的工作有：執行一些資料庫必要的 修復工作 修復工作(如果有需要的話，SMON 會使用online Redo Log File 的內容)。定時清除資料庫系統中一些不必要的 殘餘物件 殘餘物件，例如上次系統交易進行一半的資料或暫時性區間。執行整個系統 儲存空間的管理 儲存空間的管理，對於Tablespace 上破碎的Extent，它會將這些較小的Extents 予以合併，整理出一個較大的空間，以供系統日後的使用。32國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Inst

33、anceSGASMONControl filesData files Redo log filesInstanceSGASMONDatabase33國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Process Monitor(PMON)Process Monitor(PMON)當 某 個User Process 異 常 中 止 時，PMON 會 執 行 程 程 序 序 修 修 復 復(Process Recovery)(Process Recovery)的動作，就是 把 已 經 失 效 的User Processes 給 趕 出 記 憶 體，並 釋 釋 放 放 該 該 記 記 憶 憶 體

34、 體 空 空 間 間，留待系統日後使用 釋放該Process 之前使用的系統資源，避免Deadlock 發生。PMON 和SMON 一 樣，都 是 由Oracle 資 料 庫 系 統 週 週 期 期 性 性 自 自 動 動 執 執 行 行，檢查整個資料庫系統的運作情形。34國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)InstanceSGAPMONPGA area35國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Checkpoint(Checkpoint(CKPTCKPT)在 一 個 指 指 定 定 的 的 時 時 間 間 區 區 間 間 裏，DBWR 會 對 所 有 在Datab

35、ase Buffer Cache 所 做 的異 動，將 其 結 果 寫 入 到 相 關 的Data Files 以 及Redo Log Files、Control Files，這樣的動作，就稱為 產 產 生 生(設定 設定)一個 一個checkpoint checkpoint 事件 事件。CKPT Background Process 就 是 扮 演 著 一 個 通 通 知 知 者 者 的 角 色，經 過 一 定 的 時 間後，負責通知 DBWR 執行Checkpoint 的動作。CKPT 會在適常時候產生一個Checkpoint 事件，其意義為：確 保Database Buffer Cach

36、e 內 經 經 常 常 被 被 異 異 動 動 的 的 資 資 料 料 也 能夠 定 期 被 寫 入 硬 碟 的Data File。(LRU LRU 演算法 演算法)萬 一Oracle 需 要 進 行Instance Recovery 時，就 不 需 要Checkpoint 之 前 的Redo record，可縮短資料庫動新啟動的時間。36國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)InstanceSGADWW0Redo LogBufferLGWRInstanceSGADBWn LGWR CKPTControl filesData files Redo log files37國立聯合大

37、學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)執行Checkpoint 的時間區間，可以透過設定LOG_CHECKPOINT_INTERVAL LOG_CHECKPOINT_INTERVAL 這個參數，改變checkpoint 的區間。然而，在設定LOG_CHECKPOINT_INTERVAL 時，要注意的是：這個值設得 太小 太小的話，會造成系統 額外 額外I/O I/O 的負擔 的負擔 設得 太大 太大，超過online Redo Log File swap online Redo Log File swap 的時間時，LOG_CHECKPOINT_INTERVAL 的值又會變得 沒有意義 沒

38、有意義 因為Oracle 會在swap online Redo Log File online Redo Log File 時，做一次checkpoint 的動作。38國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Summary 縱觀以上的說明，現在我們可以勾勒出整個Oracle Instance 的整個架構圖：系統記憶體大致上的配置情形有Database Buffer Cache、Redo Log Buffer、Shared Pool、Large Pool、Java Pool 等。在Background Processes 部份，計有DBWR、LGWR、SMON、PMON、CKPT 等

39、。Background Background structures structuresMemory Memory structures structuresSGA SGARedo logbufferDatabase buffer cacheShared poolDBWR SMON PMON CKPT LGWR OthersData DictionarycacheLibrarycacheInstance Instance39國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Instance InstanceSGA SGARedo logbuffer cacheShared pool Shar

40、ed poolData Dict.cacheLibrarycacheDBWR SMON PMON CKPT LGWR OthersUserprocessServerprocessPGAControl filesData files Archived log filesParameterfilePasswordfileRedo log filesDatabase DatabaseDatabasebuffer cache40國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)漫談Oracle Database Structures41國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)第一部份曾談

41、到所謂的Oracle Database 可分為：邏輯結構 邏輯結構 實體結構 實體結構 兩部份，並做了概略的 說明。如果您有心成為一個頂尖的Oracle DBA，那麼不僅要對以上兩結構內的 各個項目 各個項目如數家珍般熟悉，還要瞭解其 內 內 部運作 部運作與相互關係 與相互關係才行。現在就分別針對這兩部份做深入的 說明。42國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)邏輯結構(Logical Database Structures)邏輯資料庫結構是Oracle 所提供的一種 抽象化的資料庫管 抽象化的資料庫管理 理概念，透過一個Mapping 的機制，管理Oracle Physica

42、l Database Structures。由外至內，我們可以看到：整個Database 是由 一個以上的 一個以上的Tablespace(Tablespace(表空間 表空間)組成；每個Tablespace 存在著許多的Segment(Segment(區段 區段)；每個Segment 內含許多的Extent(Extent(延伸區塊 延伸區塊)；最後，則是構成整個Oracle Database 的最小邏輯單位block(block(區塊 區塊)。43國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)44國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Tablespace(Tablespa

43、ce(表空間表空間)Oracle 資料庫允許DBA 自行規劃各種用途的資料表空間(Tablespace)，以便存放不同型態的資料與資料庫物件。例如：存放Oracle Oracle 系統資訊的資料辭典 系統資訊的資料辭典(data dictionary)(data dictionary)可放在 SYSTEM SYSTEM 表空間 表空間；使用者所存放的相關資料 使用者所存放的相關資料可存放在 USER USER 表空間 表空間；所有資料表的 索引 索引(Index)(Index)則可單獨存放在INDX INDX 表空間 表空間。SYSTEM為Oracle 資料庫預設的表空間；USER 與INDX

44、 則是由DBA 自行規劃建置的。45國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)一般來說，Oracle 資料庫至少應規劃出五個以上的資料表空間，如下圖所示：46國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Oracle Server 其他相關的邏輯結構，均是經由Tablespace 做統一集中的管理。Tablespace 依其可存取的 狀態 狀態，分為兩種狀態：on-line(on-line(在線 在線)off-line(off-line(離線 離線)再以其可存取的 模式 模式區分，可分為兩種式 read-only(read-only(唯讀 唯讀)read-write(read-

45、write(讀寫 讀寫)透過其存取狀態的控制以及存取模式的切換，將可使整個資料庫的管理更為方便。47國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Tablespace 的特性 Oracle Database 是由 數個 數個Tablespace Tablespace 所構成。一個Tablespace 在同一時間點上，僅能類歸於一個Database。即，Database 與Tablespace 之間的關係，是呈現一對多的關係。除了SYSTEM Tablespace SYSTEM Tablespace 與 存在 存在 作用中 作用中(active)(active)的 的Rollback Se

46、gment Rollback Segment 的 的Tablespace Tablespace 外，其餘的Tablespace 均可在Database 尚在執行的時候，將其選擇性的off-line off-line 或on-line on-line，以利資料庫的管理。Tablespace 能夠隨意切換其存取模式read-only read-only 及read-write read-write 模式。48國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)Block(Block(區塊區塊)Oracle Database 邏輯空間概念中 最小的邏輯空間單位 最小的邏輯空間單位，有關Oracle

47、Server 對儲存空間所執行的配置(allocate)、讀取(read)及寫入(write)，均是以此為單位，進行資料庫的種種操作。且在新建Oracle 資料庫時就必須明確地定義。Oracle 的區塊大小通常是 數倍於 數倍於“作業系統的磁碟讀寫區 作業系統的磁碟讀寫區塊 塊”(O.S.blocks)表示，Oracle 在存取資料時是以自身的 block為最小讀取單位，而不是以O.S.block 為單位。它的參數設定透過參數DB_BLOCK_SIZE DB_BLOCK_SIZE 設定之。必須將 DB_BLOCK_SIZE 設定為 O.S.blocks 的整數倍。49國立聯合大學 資訊管理學系

48、 資料庫系統課程(陳士杰)Extent(Extent(延伸區塊延伸區塊)雖然資料區塊是Oracle 最小的資料讀寫單位，但值得注意的是：Oracle 在“配置 配置”儲存空間 儲存空間時，並不是以資料區塊為單位，而是改採 延伸區塊 延伸區塊的方式來配置空間。它是由許多 連續的 連續的 blocks blocks 所組成。一個Extent 的相關資訊，僅能存在於同一個Data file 中。50國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士杰)好處：減少資料庫 空間配置 空間配置的動作 假定您準備在Oracle 資料庫內存放80 KB 的資料：當執行DDL 指令建立資料庫物件時(例如:CREA

49、TE TABLE)，Oracle 會先配置出 一連串的 一連串的Blocks Blocks(即:Extent)，其大小可為單一Block(假設 8KB)的5 倍。當這些資料區塊全部存滿資料後，視實際需要再配置 第二個 第二個 Extent Extent(大小還是40KB)。只要 兩次的空間配置動作 兩次的空間配置動作就可以存放80KB 的資料。反例 反例 如果Oracle 每次只配置8KB 的Block 讓您存放資料，總共需要10 10 次 次空間配置動作才能放滿80 KB 的資料，比較沒有效率 由此可見，Extent 的確有其存在的必要性。51國立聯合大學 資訊管理學系 資料庫系統課程(陳士

50、杰)Segment(Segment(區段區段)Segment 是僅次於Tablespace 的邏輯空間單位。依照不同的資料處理性質，您可能需要在表空間 內劃分出不同Segment，以存放不同資料。依其儲存、管理資料型態的不同，可大致分為：Data segment(Data segment(資料區段 資料區段)Index segment(Index segment(索引區段 索引區段)Temporary segment(Temporary segment(暫時性區段 暫時性區段)Rollback segment(Rollback segment(退回區段 退回區段)52國立聯合大學 資訊管理學系