Oracle数据库维护培训--华为.pptx
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1、OracleOracle数据库维护培训胶片数据库维护培训胶片数据库维护培训胶片数据库维护培训胶片集成产品部集成产品部Oracle Oracle 体系结构体系结构体系结构体系结构3目目目目 标标标标通过这部分课程的学习,您将了解以下内容通过这部分课程的学习,您将了解以下内容:l描述描述 Oracle 服务器的体系结构及其主要构件服务器的体系结构及其主要构件l列举用户连接到列举用户连接到 Oracle 实例所涉及的结构实例所涉及的结构l双机模式:双机模式:RAC/HOT STANDBY4主要组件一览主要组件一览主要组件一览主要组件一览实例实例系统全局区系统全局区重做日志重做日志缓冲区缓冲区共享池共
2、享池数据字典数据字典缓冲区缓冲区库缓冲区库缓冲区DBWRSMONPMONCKPTLGWROthers用户端进程用户端进程服务器进程服务器进程程序全局区程序全局区控制文件控制文件数据文数据文件件归档日志文件归档日志文件参数文件参数文件密码文件密码文件重做日志重做日志文件文件数据库数据库数据块高速数据块高速缓冲区缓冲区5OracleOracle服务器服务器服务器服务器一个一个Oracle服务器服务器:l l是是是是一一一一个个个个提提提提供供供供开开开开放放放放式式式式的的的的、全全全全面面面面的的的的、综综综综合合合合性性性性信信信信息息息息管管管管理理理理服服服服务务务务的的的的数据库管理系统
3、数据库管理系统数据库管理系统数据库管理系统l l由由由由一一个个Oracle数数据据库库和和一一个个Oracle实例组成实例组成Oracle 服务器服务器6OracleOracle实例实例实例实例一个一个Oracle 实例实例:l是一种访问是一种访问 Oracle 数据库的基本方式数据库的基本方式l总是打开一个且只打开一个数据库总是打开一个且只打开一个数据库l由内存结构和进程结构组成由内存结构和进程结构组成后台进程后台进程内存结构内存结构SGARedo logbuffer cacheDatabasebuffer cacheShared poolDBWRSMONPMONCKPTLGWROther
4、sData Dict.cacheLibrary cache实例实例7创建连接和会话创建连接和会话创建连接和会话创建连接和会话创创 建建连连 接接创建对话创建对话数据库用户数据库用户用户进程用户进程Oracle 服务器服务器服务器进程服务器进程8Oracle Oracle 数据库数据库数据库数据库Oracle数据库数据库:l是作为一个单元对待的数据的集合体是作为一个单元对待的数据的集合体l由三种文件类型组成由三种文件类型组成控制文控制文件件数据数据文件文件 归档日志文件归档日志文件参数文件参数文件密码文件密码文件重做日志重做日志文件文件Oracle 数据库数据库9 物理结构物理结构物理结构物理结
5、构Oracle数数据据库库的的物物理理存存储储是是由由实实际际的的操操作作系系统文件决定统文件决定l控制文件控制文件l数据文件数据文件l重做日志文件重做日志文件 控制文件控制文件数据文件数据文件(包括数据包括数据字典字典)标题标题联机重做联机重做日志文件日志文件10内存结构内存结构内存结构内存结构Oracle的内存结构由以下两个内存区域构成的内存结构由以下两个内存区域构成:l系系统统全全局局区区(SGA):在在实实例例启启动动的的时时候候分分配配,是是Oracle实例中的一个基本成分实例中的一个基本成分 l程序全局区(程序全局区(PGA):服务器进程启动时分配服务器进程启动时分配11系统全局区
6、系统全局区系统全局区系统全局区l系系统统全全局局区区(SGA)由由几几部部分分内内存存区区域域组组成成:共享池数据块高速缓冲区重做日志缓冲区l有有两两个个可可选选择择的的内内存存结结构构能能配配置置在在系系统统全全局区内局区内:大型池JAVA池12系统全局区系统全局区系统全局区系统全局区l系系统统全全局局区区分分配配大大小小上上限限由由SGA_MAX_SIZE参参数数决定决定.l系统全局区分配原则依赖其中的组件系统全局区分配原则依赖其中的组件:分配邻近的虚拟内存大小基于SGA_MAX_SIZE13 共享存储区共享存储区共享存储区共享存储区用用来来存存储储最最近近最最多多执执行行的的SQL语语句
7、句和和最最近近最最多多使使用用的的数数据定义据定义.l它由两个主要的内存存结构组成它由两个主要的内存存结构组成:库缓冲区数据字典缓冲区l大小由参数大小由参数SHARED_POOL_SIZE决定决定.Shared poolData dictionarycacheLibrarycacheALTER SYSTEM SET SHARED_POOL_SIZE=64M;14库缓存区库缓存区库缓存区库缓存区库库缓缓冲冲区区存存储储最最近近使使用用的的SQL和和PL/SQL语语句句信息信息:l它能够使普遍使用的语句能够共享它能够使普遍使用的语句能够共享l通过通过LRU算法进行管理算法进行管理l由两种结构组成由
8、两种结构组成:共享SQL区域共享PL/SQL区域l其中各自的大小由共享池内部指定其中各自的大小由共享池内部指定15 数据字典缓冲区数据字典缓冲区数据字典缓冲区数据字典缓冲区数数据据字字典典缓缓冲冲区区是是数数据据库库里里最最经经常常使使用用的的对对象象定义的集合定义的集合.l它它包包括括数数据据文文件件名名、表表、索索引引、列列、用用户户权权限限和和其其它数据库对象等信息它数据库对象等信息.l在在解解析析期期间间,服服务务器器进进程程会会查查找找数数据据字字典典获获取取允允许许接入的关联对象信息接入的关联对象信息.l缓缓存存数数据据字字典典信信息息在在内内存存区区能能提提高高查查询询数数据据的
9、的响响应应时间时间.l它的大小由共享池的大小决定它的大小由共享池的大小决定.16 数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区 数数据据块块高高速速缓缓冲冲区区储储存存以以前前从从数数据据文文件件中中取取出出过过的的数数据据块的拷贝信息块的拷贝信息.l当你得到或修改数据时当你得到或修改数据时,它能使性能得到提高它能使性能得到提高.l它通过它通过LRU算法进行管理算法进行管理.l由由DB_BLOCK_SIZE决定大小决定大小.Database buffercache17数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区数据块高速缓冲区l由独立的子缓存组成由独立的子缓存组成:DB
10、_CACHE_SIZEDB_KEEP_CACHE_SIZEDB_RECYCLE_CACHE_SIZEl数据库缓冲区可以动态的改变尺寸数据库缓冲区可以动态的改变尺寸.lDB_CACHE_ADVICE 可可以以设设置置以以收收集集统统计计信信息息用来预测不同的缓冲大小用来预测不同的缓冲大小ALTER SYSTEM SET DB_CACHE_SIZE=96M;18重做日志缓冲区重做日志缓冲区重做日志缓冲区重做日志缓冲区重做日志缓冲区记录数据块的所有变化重做日志缓冲区记录数据块的所有变化.l首要目的是恢复首要目的是恢复.l记录的信息可用来重做改变记录的信息可用来重做改变.l尺寸大小由尺寸大小由LOG_
11、BUFFER定义定义.Redo logbuffer cache19大型池大型池大型池大型池大大型型池池是是在在SGA内内一一种种可可选选择择的的存存贮贮区区域域,只只配配置置在在共共享服务器环境中享服务器环境中.l能减轻在共享池的负担能减轻在共享池的负担.l用在用在UGA、备份和恢复等操作中、备份和恢复等操作中.l不使用不使用 LRU 列表算法列表算法.l大小由大小由 LARGE_POOL_SIZE决定决定.ALTER SYSTEM SET LARGE_POOL_SIZE=64M;20Java Java 区区区区Java 区是为了解开区是为了解开Java命令:命令:l如果安装并使用如果安装并使
12、用 Java 是必需的是必需的.l在数据库表格中在数据库表格中,它存贮的方式非常像它存贮的方式非常像PL/SQL.l它的尺寸由它的尺寸由JAVA_POOL_SIZE 参数决定参数决定.21Userprocess程序全局区程序全局区程序全局区程序全局区PGA是为每个用户进程连接是为每个用户进程连接Oracle数据库分配的区域数据库分配的区域StackspaceSession informationsort area,cursor informationSGAShared SQL areasSGASessioninformation PGA Dedicated server Shared serv
13、er ServerprocessShared SQL areasStackspacesort area,cursor information22进程结构进程结构进程结构进程结构Oracle进进程程是是一一种种程程序序,依依赖赖它它要要求求信信息息的的类类型型,执执行行一一系列的步骤或者实施一项具体的任务系列的步骤或者实施一项具体的任务.l用用户户进进程程:当当数数据据库库用用户户要要求求连连接接到到 Oracle 服服务务器器时时开始启动开始启动.l服服务务器器进进程程:连连接接 Oracle 实实例例,当当用用户户建建立立一一个个会会话话时开始启动时开始启动.l后台进程后台进程:Oracle
14、 实例启动即可用实例启动即可用.23用户进程用户进程用户进程用户进程用户进程是要求用户进程是要求 Oracle 服务器交互的一种进程:服务器交互的一种进程:l它必须首先建立一个连接它必须首先建立一个连接.l不直接和不直接和 Oracle 服务器交互服务器交互.Database userServerprocessUserprocessConnection established24 服务进程服务进程服务进程服务进程服务进程是直接和服务进程是直接和 Oracle 服务器交互的一段程序服务器交互的一段程序.l它响应用户要求,向服务器发起呼叫并返回结果给用户它响应用户要求,向服务器发起呼叫并返回结果给
15、用户.l可用专用服务器模式可用专用服务器模式,也可用共享服务器模式创建对话也可用共享服务器模式创建对话.Connection establishedSession createdDatabase userUserprocessOracle serverServerprocess25后台进程后台进程后台进程后台进程保持物理和内存结构的关系保持物理和内存结构的关系.l必须的后台进程必须的后台进程DBWnPMONCKPTLGWRSMONRECOl可选择的后台进程可选择的后台进程ARCnLMONSnnnQMNnLMDnCJQ0PnnnLCKnDnnn26InstanceSGADatabase buff
16、ercacheDBWnControl filesData files Redo log files数据库复写器数据库复写器数据库复写器数据库复写器DBWn 开始写开始写:l检查点执行检查点执行l脏块上限数到达脏块上限数到达l缓存区没有自由空间缓存区没有自由空间l超时超时l连接连接RAC要求要求l表空间脱机表空间脱机l表空间只读表空间只读l清空和删除表清空和删除表l表空间开始备份表空间开始备份Database27InstanceSGADBWnRedo logbuffer日志复写器日志复写器日志复写器日志复写器LGWR 开始写开始写:l提交时提交时l三三分分之之一一缓缓冲冲区区满满的的时候时候l当
17、有当有1MB日志的时候日志的时候l每三秒每三秒l在在DBWn写之前写之前Control filesData files Redo log filesLGWRDatabase28InstanceSGASMON系统监控进程系统监控进程系统监控进程系统监控进程责任责任:l实例恢复实例恢复:回滚日志文件中的改变信息打开数据库,让用户进入回滚未提交的事务l每三秒接合空闲空间每三秒接合空闲空间l回收临时段回收临时段Control filesData files Redo log filesInstanceSGASMONDatabase29InstanceSGAPMON进程监控器进程监控器进程监控器进程监控
18、器处理失败后进行清理处理失败后进行清理:l回滚事务回滚事务l释放锁释放锁l释放其它资源释放其它资源l重启死的重启死的dispatchsPGA area30InstanceSGADWW0Redo LogBufferLGWRInstanceSGADBWnLGWRCKPTControl filesData files Redo log files检查点检查点检查点检查点负责负责:l给给 DBWn 发信号发信号l修修改改数数据据文文件件块块头头l修修改改控控制制文文件件信信息息31归档进程归档进程归档进程归档进程(ARCn)(ARCn)l可选择的后台进程可选择的后台进程l当当ARCHIVELOG模模式
19、式被被设设置置时时自自动动归归档档联联机机重重做做日志文件日志文件l保存所有数据库变化保存所有数据库变化Control filesData files Redo log filesArchived Redo log filesARCn32逻辑结构逻辑结构逻辑结构逻辑结构 Oracle体体系系的的逻逻辑辑结结构构描描述述了了数数据据库库的的物物理理空空间间怎怎样样运运用用,包括表空间、段、片区和块包括表空间、段、片区和块.TablespaceData fileSegmentBlocksExtentSegment33RACRAC方式方式方式方式l原理结构图原理结构图34RACRAC方式方式方式方式
20、l优点优点良好的可伸缩性高可用性先进的CacheFusion技术降低硬件成本切换时间短l缺点缺点管理复杂对网络有较高要求 35 HOTSTANDBY(HOTSTANDBY(双机热备双机热备双机热备双机热备)方式方式方式方式l原理结构图原理结构图36 HOTSTANDBY(HOTSTANDBY(双机热备双机热备双机热备双机热备)方式方式方式方式l优点优点管理较为简单运行较为稳定l缺点缺点切换时间较长在系统切换的过程中,客户端与服务器之间的数据库连接会中断,需重新连接备用机闲置,不能实现负载均衡37总结总结总结总结通过这部分课程的学习,您应该已经了解通过这部分课程的学习,您应该已经了解:l解解释释
21、数数据据库库文文件件:数数据据文文件件、控控制制文文件件、联联机机重重做做日志日志.l解解释释系系统统全全局局区区内内存存结结构构:数数据据块块高高速速缓缓冲冲区区、共共享池、重做日志缓冲区享池、重做日志缓冲区.l解解释释主主要要的的后后台台进进程程:DBWn,LGWR,CKPT,PMON,SMON,和和 ARCnl双机模式:双机模式:RAC/HOT STANDBY管理表空间和数据文件管理表空间和数据文件管理表空间和数据文件管理表空间和数据文件39目标目标目标目标通过这部分课程的学习通过这部分课程的学习,您将了解以下内容您将了解以下内容:l数据库的逻辑结构数据库的逻辑结构l创建表空间创建表空间
22、l改变表空间的大小改变表空间的大小 l为临时段分配空间为临时段分配空间l改变表空间的状态改变表空间的状态l改变表空间的存储参数设置改变表空间的存储参数设置40概观概观概观概观Control filesData files Redo log filesDatabase41Database逻辑上逻辑上物理上物理上TablespaceData fileOS blockOracle blockSegmentExtent数据库的数据库的数据库的数据库的存储层次存储层次存储层次存储层次42系统和非系统表空间系统和非系统表空间系统和非系统表空间系统和非系统表空间l系统表空间系统表空间:随着数据库创建被创建包
23、含数据字典信息包含系统回滚段l非系统表空间非系统表空间:不同的segments分开存放(如:回滚段,临时段,应用数据)控制分配给用户对象的空间容量43表空间的管理表空间的管理表空间的管理表空间的管理l本地管理的表空间本地管理的表空间 :自由扩展信息被记录在本身的位图中位图中的每一位都对应一个数据块或一组数据块位图中的标志位显示数据块使用或未使用状态信息l字典管理的表空间字典管理的表空间:缺省的表空间管理方式自由扩展信息被记录在数据字典中44本地管理的表空间本地管理的表空间本地管理的表空间本地管理的表空间l简化了数据字典中的内容简化了数据字典中的内容l空间分配和回收不产生回滚信息空间分配和回收不
24、产生回滚信息l没有接合邻近没有接合邻近extents的要求的要求CREATE TABLESPACE userdata DATAFILE/u01/oradata/userdata01.dbf SIZE 500M EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 256K;45字典管理的表空间字典管理的表空间字典管理的表空间字典管理的表空间lExtents 在数据字典中管理在数据字典中管理l每每个个存存储储在在表表空空间间的的segments都都可可以以有有不不同同的的存存储储参数设置参数设置l有邻近接合有邻近接合extents的要求的要求CREATE TABLESPACE
25、 userdata DATAFILE/u01/oradata/userdata01.dbf SIZE 500M EXTENT MANAGEMENT DICTIONARY DEFAULT STORAGE(initial 1M NEXT 1M);46回滚段表空间回滚段表空间回滚段表空间回滚段表空间l用来存储回滚段信息用来存储回滚段信息l不能包含其它对象不能包含其它对象lExtents 本地管理本地管理l在在创创建建时时仅仅仅仅能能使使用用 DATAFILE and EXTENT MANAGEMENT 条件条件CREATE UNDO TABLESPACE undo1 DATAFILE/u01/ora
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