ORACLE培训教材-PPT.ppt
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1、ORACLE 数据库入门数据库入门Oracle 的发展与现状的发展与现状Oracle 的历史Oracle 的优越性Oracle 的新发展Oracle 的历史的历史ORACLE公司位于美国加州,是从20世纪70年代发展起来的,最初是一个小型的关系数据库公司,迄今已经成为领导数据库发展超潮流的大型公司。其软件可以在100多种不同的计算机上运行。ORACLE公司的Oracle数据库,从20世纪70年代开发推出,历经多次版本更新,至今最新版本为Oracle9i。利用Oracle产品,系统开发设计者可以建立适合于当今技术潮流的应用程序。从在线事务处理系统,到决策支持数据仓库。从C/S结构到基于WWW的B
2、/S结构的应用。从分布式、交互式的信息环境的企业级应用到终端用户级应用。Oracle都提供了构造工具,数据库服务器和计算体系结构。Oracle 的优越性的优越性从联机事务处理到查询密集的数据仓库的一系列任务,Oracle都提供了高效、可靠安全的数据管理。具备并行能力的查询优化。支持分区视图。表扫描的异步预读。高性能的空间管理能力。允许在多表连接的视图上非模糊地进行插入、更新、删除操作。支持多线索客户应用程序。网络集成。Webserver 可以在Intrannet、Internet使用。先进的文件处理。Oracle Context先进的空间数据管理。Oracle Spatial Data Opt
3、ionOracle 的优越性的优越性多媒体应用。如Video Server功能强大,支持并行服务器(RAC)。全面的数据复制。透明的分布式查询和透明的分布式事务处理。Oracle9 的新特性对大型数据库的支持面向对象技术的支持。多媒体技术的支持。Oracle 的新发展的新发展Java的支持Oracle将Java纳入到其计算机网络的三个软件层中,使它成为其中的一个组成部分。Oracle中嵌入了Java虚拟机(JVM)数据库概述数据库概述数据库的发展可以分为三个阶段:第一代为层次、网络型数据库第二代为关系型数据库第三代为对象关系型数据库和纯对象型数据库数据库技术新的分支:面向对象数据库,分布式数据
4、库,并行数据库,多媒体数据库等。数据库应用到别的领域,产生了:空间数据库,工程数据库。对象关系数据库(ORDBMS)ORACLEOracle8 发布于1997年6月25日。特点:性能比前一个版本提高了近10倍。采用队列技术,解决分布式大应用的问题。支持多数据类型,支持全文检索和多媒体等。允许用户按照处理关系数据的方式处理对象数据。支持SQL3,JSQL,JDBC,CORBA等标准。大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点大家有疑问的,可以询问和交流大家有疑问的,可以询问和交流
5、可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点可以互相讨论下,但要小声点IBM的的DB2DB2是计算机巨人IBM的数据库产品。特点:提供对象关系特征提供通用数据类型和通用应用的支持。(联机事务处理,联机分析处理)通用数据访问功能和对Java的支持。DB2 Universal Database 支持基于内容的文本搜索、支持图像、视频、语言和指纹类型等。OLAP和多维分析。良好的优化器良好的可伸缩性InformixInformix Universal1996年12月,Informix 发布的Informix Universal是对象关系型数据库管理系统(ORDBMS
6、).特点:核心部分是DSA(Dynamic Scalable Architecture)数据库体系结构。还有一种被称为“数据刀片”(Datablade)的对象技术。先进的DSA体系结构可提供最有效的并行数据库结构。允许用户扩展自己的数据类型。SybaseSybase 的产品 具有下列特点:Sybase的产品是系列产品,包括三部分:数据库产品中间件工具产品产品以用户为中心。面向对象的支持是通过组件来实现的。ACA(Adaptive Component Architecture)是一种先进的技术思想,采用的是主动适应方法。OracleORACLE数据库数据库结构结构口令文件口令文件ORACLE主要
7、结构主要结构实例实例SGA重做日志缓存重做日志缓存共享池共享池数据字典缓存数据字典缓存库缓存库缓存DBWRSMONPMONCKPTLGWROthers用户进程用户进程服务器进程服务器进程PGA控制文件控制文件数据文件数据文件 数据库数据库数据库缓存区数据库缓存区重做日志重做日志文件文件Java PoolLarge Pool参数文件参数文件归档日志归档日志Oracle ServerOracle server:数据库管理系统,它提供了一个开放的,全面的,综合完整的信息管理系统由 Oracle 和 Oracle 数据库组成Oracle serverOracle 实例实例Oracle 实例(insta
8、nce):访问Oracle数据库的手段总是打开一个且只能打开一个数据库由内存结构和后台进程组成后台进程后台进程内存结构内存结构InstanceSGARedo LogBufferShared PoolData DictionaryCacheLibraryCacheDBWRSMONPMONCKPTLGWROthersDatabaseBuffer CacheJava PoolLarge Pool建立连接并创建会话建立连接并创建会话连接到Oracle实例:创建用户连接创建一个会话会话建立会话建立用户用户用户进程用户进程服务器进程服务器进程创建连接创建连接Oracle serverOracle 数据库数
9、据库Oracle database:保存经过处理的数据包含有三种类型的文件PasswordfileParameterfileArchived Log files控制文件控制文件数据文件数据文件 重做日重做日志文件志文件Oracle Database物理结构物理结构物理结构包含有以下三种文件:控制文件(Control files)数据文件(Data files)重做日志文件(Online redo log files)控制文件控制文件数据文件数据文件(包含包含数据字典数据字典)Header重做日志文件重做日志文件内存结构内存结构Oracle 内存结构分为两大区:系统全局区(SGA):数据库启动时
10、分配,是Oracle实例的组成部分程序全局区(PGA):当服务器进程启动时分配系统全局区系统全局区SGA 包含以下内存结构:Shared PoolDatabase Buffer CacheRedo Log Buffer 其他结构(例如,锁管理,统计数据)还有两种附加的结构可以在 SGA中配置:Large PoolJava Pool系统全局区系统全局区(SGA)是动态的由 SGA_MAX_SIZE 参数指定大小分配和使用由 SGA 来决定Shared Pool用来保存用来保存:最近执行的SQL声明最近使用的数据定义由两部分组成由两部分组成:Library CacheData Dictionary
11、 Cache控制大小的参数控制大小的参数 SHARED_POOL_SIZEShared PoolDataDictionaryCacheLibraryCacheALTER SYSTEM SET SHARED_POOL_SIZE=64M;Library Cache保存最近使用的 SQL 以及PL/SQL 声明共享普遍使用的声明由最近最少使用(LRU)算法管理包含两种结构:共享 SQL 区共享 PL/SQL 区由Shared Pool 的大小来决定大小数据字典缓存数据字典缓存保存最近使用的数据库定义包含数据文件,表,索引,列,用户,特权,和其他数据库对象信息在分析阶段,数据库进程查找数据字典获取对象
12、信息和访问路径在内存中缓存数据字典可以提高查询和DML时的性能由Shared Pool的大小决定大小Database Buffer Cache保存从数据文件中获取的数据副本可以提高查询和修改数据时的性能由 LRU 算法管理DB_BLOCK_SIZE 定义数据块的大小Database BufferCacheDatabase Buffer Cache由以下参数定义:DB_CACHE_SIZEDB_KEEP_CACHE_SIZEDB_RECYCLE_CACHE_SIZE可以动态改变大小统计信息 V$DB_CACHE_ADVICEALTER SYSTEM SET DB_CACHE_SIZE=96M;R
13、edo Log Buffer记录所有的数据块改变其主要目的是恢复改变记录被称作 填入日志项(redo entries)Redo entries 包含重构或重做信息由 LOG_BUFFER 定义大小Redo LogBufferLarge PoolSGA的可选择结构减少 Shared Pool的负担用来:共享服务器内存会话(UGA)I/O 服务器进程备份、恢复操作 或 RMAN并行执行信息缓存PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING 设置为 TRUE不使用 LRU 列表由LARGE_POOL_SIZE定义大小可以动态改变大小Java Pool服务于分析 Java 命令在安装 Java支持
14、后需要配置此结构由JAVA_POOL_SIZE定义大小程序全局区程序全局区(PGA)记录每个用户进程连接到数据库在进程创建时分配进程结束后释放仅被一个进程使用UserprocessPGAServerprocess进程结构进程结构Oracle 存在不同的进程结构:用户进程:在用户连接 Oracle 服务器时启动服务器进程:连接ORACLE实例,在用户创建进程时启动后台进程:Oracle实例启动时启动用户进程用户进程在进行与服务器的交互时必要的程序必须在首次建立连接时创建不直接与不直接与 Oracle 服务器交互服务器交互数据库用户数据库用户服务器进程服务器进程用户进程用户进程建立连接建立连接服务
15、器进程服务器进程直接与Oracle server交互执行调用并返回结果可以独享或共享服务建立连接建立连接创建会话创建会话数据库用户数据库用户用户进程用户进程服务器进程服务器进程Oracle 服务器服务器后台进程后台进程保持并约束关系 在物理结构和内存结构之间:必须的后台进程:DBWnPMONCKPTLGWRSMON可选的后台进程:ARCnLMDn QMNnCJQ0LMON RECODnnnLMS SnnnLCKnPnnn数据库写数据库写(DBWn)DBWn写入条件:发生发生Checkpoint到达缓存脏的极限到达缓存脏的极限没有空余缓存没有空余缓存发生发生Timeout发生发生RAC 请求请求
16、Tablespace OFFLINETablespace READ ONLYTable DROP 或或 TRUNCATETablespace BEGIN BACKUPInstanceSGAControl filesData files Redo Log filesDatabaseDBWnDatabaseBufferCache日志写日志写(LGWR)LGWR 发生条件:提交提交1/3满满有有 1 MB 的重做的重做每每3秒秒DBWn写之后写之后InstanceSGAControl filesData files Redo Log filesDatabaseRedo LogBufferDBWn L
17、GWR系统监视系统监视(SMON)职责:实例恢复实例恢复根据日志前滚根据日志前滚打开数据库提供访打开数据库提供访问途经问途经回滚未提交事务回滚未提交事务连接空闲空间连接空闲空间分配临时段分配临时段Control filesData files Redo Log filesDatabaseInstanceSGASMON进程监视进程监视(PMON)清除失败进程:回滚事务回滚事务释放锁释放锁释放其他资源释放其他资源重起死掉的调度重起死掉的调度PGA 区区InstanceSGAPMONCheckpoint(CKPT)职责:发出发出DBWn 信信号号更新数据文件更新数据文件头部头部checkpoint
18、信信息息 更新控制文件更新控制文件 checkpoint 信信息息Control filesData files Redo Log filesDatabaseInstanceSGADBWn LGWRCKPT归档归档(ARCn)可选后台进程在归档方式下自动归档日志文件保存所有的数据库修改记录ARCn归档重做归档重做日志日志控制文件控制文件数据文件数据文件重做日重做日志志OracleORACLE数据库数据库C/S概貌概貌NET8的功能的功能Net8的主要功能是在客户和服务器之间建立起数据的连接和会话。Net8的主要任务是管理会话连接,管理数据传输并处理异常。数据传输过程:客户端发起一个sql会话请
19、求,服务器端Net8接受并处理请求,将处理后的sql语句发往数据库服务器;然后以相反的次序返回客户端。Net8实现了网络透明性。支持所有常用的协议:TCP/IP,IPX/SPX,DecNet等等。Oracle数据库数据库C/S概貌概貌客户端客户端服务器服务器 Oracle 服务器服务器用户进程服务器进程NET8工工作作原原理理与与过过程程在服务器上,Net8打开Oracle8数据库和监听程序。监听程序是驻留在服务器上的单独的进程。监听程序接收入网的客户机连接请求并管理传送到服务器的这些请求的通讯量监听程序作为客户机的中介,将请求传送到服务器。每当客户机 请求与服务器的网络会话时,监听程序接收实
20、际请求。如果客户机的信息与监听程序的信息匹配,监听程序准予对服务器的连接。C/S模型与模型与NET8ClientServerProtocolProtocolOPAOPATNSTNSTwo TaskTwo TaskCommonCommonOCIOCIApplicationApplicationProtocolProtocolOPAOPATwo TaskTwo TaskCommonCommonOPIOPIServerServerTNSTNS客户端组件客户端组件ClientProtocolProtocolOPAOPATNSTNSTwo TaskTwo TaskCommonCommonOCIOCIAp
21、plicationApplication应用层应用层应用层应用层-客户端程序、接口软件及数据表示等等客户端程序、接口软件及数据表示等等客户端程序、接口软件及数据表示等等客户端程序、接口软件及数据表示等等呼叫中心呼叫中心呼叫中心呼叫中心-定义服务器呼叫及定义服务器呼叫及定义服务器呼叫及定义服务器呼叫及SQLSQL语句执行等等语句执行等等语句执行等等语句执行等等转换层转换层转换层转换层-字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等透明网络基透明网络基透明网络基透明网络基-提供与所有的主要工业标准网络协提供与所有的主要工业标准网络协提供与所
22、有的主要工业标准网络协提供与所有的主要工业标准网络协 议通信议通信议通信议通信协议适配程序协议适配程序协议适配程序协议适配程序-将将将将TNSTNS呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫网络协议层网络协议层网络协议层网络协议层-为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力服务器端组件服务器端组件服务器层服务器层服务器层服务器层-负责接收负责接收负责接收负责接收OCIOCI请求并处理客户发起的请求并处理客户发起的请求并处理客户发起的请求并处理客户发起的 SQLSQL语句语句语句语句程序接口程序接
23、口程序接口程序接口-响应由客户端响应由客户端响应由客户端响应由客户端OCIOCI发起的呼叫发起的呼叫发起的呼叫发起的呼叫转换层转换层转换层转换层-字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等字符设置及数据类型转换等等透明网络基透明网络基透明网络基透明网络基-提供与所有的主要工业标准网络协提供与所有的主要工业标准网络协提供与所有的主要工业标准网络协提供与所有的主要工业标准网络协 议通信议通信议通信议通信协议适配程序协议适配程序协议适配程序协议适配程序-将将将将TNSTNS呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫呼叫映射为特定协议呼叫网络
24、协议层网络协议层网络协议层网络协议层-为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力为主机的连接提供通信能力ServerProtocolProtocolOPAOPATwo TaskTwo TaskCommonCommonOPIOPIServerServerTNSTNSNET8的实现的实现ClientServersqlnet.orasqlnet.oratnsnames.oratnsnames.oralistener.oralistener.oralistenerlistenerServer Server processprocess12345Net8 Easy Conf
25、igOracleORACLE数据库的使用数据库的使用Oracle数据库目录结构数据库目录结构ORACLE RDBMSINSTALLPRODUCTORACLEORACLE:ORACLEORACLE系统的最高层目录系统的最高层目录INSTALLINSTALL:ORACLEORACLE安装程序,产品列表文件和安装程序,产品列表文件和已经加载文件的缺省配置选件已经加载文件的缺省配置选件RDBMSRDBMS:ORACLEORACLE代码代码PRODUCTPRODUCT:每个每个ORACLEORACLE产品的代码和示范文件产品的代码和示范文件oracle_base/product/admin /inst_
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