《ORACLE的逻辑结构》课件.pptx

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1、ORACLE的逻辑结构 制作人：时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 数据库结构数据库结构第第3 3章章 数据库设计数据库设计第第4 4章章 数据库性能优化数据库性能优化第第5 5章章 数据库备份与恢复数据库备份与恢复第第6 6章章 总结总结 0101第1章 简介 关系型数据库管理系统ORACLE是一种关系型数据库管理系统，它将数据组织成一系列表格（table），每个表格由若干列组成，每列对应一种数据类型。ORACLE逻辑结构概述ORACLE的逻辑结构由多种数据库对象组成，其中最基本的是表格（table），其他对象包括视图（view）、索引（index）和序列（seq

2、uence）等。表格的结构表格的名称必须唯一，不能重复表格名称每个列都有一个数据类型，如数字、字符、日期等列（column）每一行代表了表格中的一个记录，记录由一组数据（数据值）组成行（row）视图、索引、序列是基于表格的虚拟表格，可以将多个表格组合起来视图（view）是对表格中的列进行排序的一种方式，可以提高查询的效率索引（index）是Oracle提供的一种对象，可以用来生成唯一的整数值序列（sequence）数据库模式概述数据库模式是数据库中数据的组织方式，包括表格、视图、索引、序列等数据库对象的定义信息。数据库模式与用户数据库模式为不同的用户提供了不同的数据访问权限，用户可以通过数据库

3、模式定义的数据库对象访问数据库中的数据。数据库模式的创建可以通过SQL语句来创建数据库模式，也可以通过Oracle提供的工具来创建。是一个存储数据库对象和属性的元数据集合数据字典0103是记录数据库的变化信息的文件，用于恢复丢失的数据日志文件02是Oracle数据库的核心文件之一，记录了数据库的结构信息、实例信息和数据文件信息等控制文件 0202第2章 数据库结构 数据库结构概述数据块和数据页数据库存储结构表空间 表结构概述表的数据类型约束默认值 视图概述视图的定义和使用视图的优点和缺点 索引概述索引的定义和使用索引的优点和缺点 数据块和数据页数据块和数据页数据块和数据页是存储数据的基本单位。

4、每个数据块包含数据块和数据页是存储数据的基本单位。每个数据块包含一个或多个数据页，在一个或多个数据页，在OracleOracle数据库中，数据页的大小是数据库中，数据页的大小是固定的，通常为固定的，通常为2KB2KB或或4KB4KB。NUMBER,INT,FLOAT数值类型0103DATE,TIMESTAMP日期类型02VARCHAR2,CHAR,CLOB字符类型缺点缺点视图可能占用大量存储空间视图可能占用大量存储空间在某些情况下可能降低查询效在某些情况下可能降低查询效率率 视图的优点和缺点优点优点提高数据安全性提高数据安全性简化复杂查询简化复杂查询保护数据结构保护数据结构约束约束是用于限制表

5、中某些列的取值范围或确保行之间的关系的规则。主要包括主键、外键、唯一性约束和检查约束。索引是用于快速查找表中数据的数据结构定义0103提高查询速度，加快数据访问优点02可以通过CREATE INDEX语句创建索引，使用SELECT语句时可以利用索引优化查询使用默认值在插入数据时，如果指定了某些列的值，而其他列的值没有指定，就会自动使用默认值。可以使用ALTER TABLE语句来修改默认值。0303第3章 数据库设计 数据库设计的重要性合理的数据结构决定了数据库的高效性和可靠性数据结构数据库设计需要保证数据的一致性，以避免业务上的错误数据一致性数据库设计需要考虑数据安全，防范各种攻击方式数据安全

6、 数据库设计的步骤确定数据库的功能需求和性能需求需求分析根据需求设计数据库的实体、关系和属性数据建模确定数据库的表结构、索引和存储方式物理设计根据设计完成编码和测试工作实现和测试ER图是指现实世界中的实体对象或事件实体是指实体之间的联系关系是指实体和关系的特征或描述属性 EER图用于描述实体之间的层次关系子类和超类用于描述实体之间的分类关系特化和泛化用于描述实体之间的整体部分关系聚集和组合 数据库设计模型的转换通过规范化过程将ER图转换为关系模型关系模型将关系模型转换为实际的物理存储结构，如表结构、索引等物理存储模型 数据库设计规范概述对数据库对象的命名要规范，易于理解和维护命名规范数据库对象

7、的数据类型要选择合适，以节省数据存储空间数据类型规范保证数据的完整性和一致性，通过约束机制实现完整性规范 数据库设计规范数据库设计规范的实现的实现1.1.制定数据库命名规范制定数据库命名规范2.2.制定数据类型规范制定数据类型规范3.3.制定完整性规范制定完整性规范同时，还需要建立相应的约束机制，如：同时，还需要建立相应的约束机制，如：1.1.建立主键约束建立主键约束2.2.建立外键约束建立外键约束3.3.建立检查约束建立检查约束数据库设计规范的实现需要根据具体情况制定相应的技术方案，如：数据建模数据建模1.1.设计实体间的关系设计实体间的关系2.2.设计实体的属性设计实体的属性3.3.绘制绘

8、制ERER图图物理设计物理设计1.1.设计表结构和索引设计表结构和索引2.2.设计数据存储方式设计数据存储方式3.3.制定数据访问策略制定数据访问策略实现和测试实现和测试1.1.编码实现编码实现2.2.数据库测试数据库测试3.3.系统测试系统测试数据库设计实例的实现需求分析需求分析1.1.确定数据库的功能需求和性确定数据库的功能需求和性能需求能需求2.2.分析业务流程和数据关系分析业务流程和数据关系3.3.提取业务实体和关系提取业务实体和关系确定系统的功能需求和性能需求需求分析0103确定系统的表结构、索引和存储方式物理设计02根据需求设计系统的实体、关系和属性数据建模数据库设计的方法1.明确

9、数据库的需求2.设计数据库的实体、属性和关系3.绘制ER图或EER图4.转换为关系模型5.设计表结构和索引6.编写SQL语句7.测试和优化数据库设计 0404第4章 数据库性能优化 数据库性能优化的重要性数据库性能优化是保证数据库系统高效稳定运行的重要手段。优化数据库性能可以提高数据库系统的处理能力，减少系统故障发生率和数据库运行的停滞时间，从而提高业务的正常运行效率。数据库性能的影响因素如CPU、内存、硬盘等硬件资源如表的索引设计、数据类型设计等数据库结构和设计如SQL的优化、SQL的执行计划等数据库SQL语句如用户访问高峰期等系统的负载和并发数据库性能优化数据库性能优化的目标和方法的目标和

10、方法数据库性能优化的目标是提高数据库的查询响应速度、并数据库性能优化的目标是提高数据库的查询响应速度、并发处理能力和系统的健壮性。数据库性能优化的方法包括发处理能力和系统的健壮性。数据库性能优化的方法包括SQLSQL优化、索引优化、硬件优化、系统优化和应用优化等。优化、索引优化、硬件优化、系统优化和应用优化等。SQL的优化方法如增加索引、减少全表扫描等减少数据库IO如缓存、预编译SQL等减少网络延迟如优化查询语句、减少不必要的列、使用合适的数据类型等减少CPU和内存消耗如使用索引、优化表连接顺序等优化SQL查询计划如性能监视器、日志分析工具等系统性能监控工具0103如磁盘I/O优化、网络带宽优

11、化等操作系统和硬件优化02如内存分配、线程池大小等系统资源的合理分配负载均衡策略负载均衡策略负载均衡算法负载均衡算法负载均衡方案负载均衡方案动态负载均衡动态负载均衡分布式架构优化分布式架构优化分布式事务管理分布式事务管理分布式锁的设计分布式锁的设计分布式系统的容错与恢复分布式系统的容错与恢复应用性能监控应用性能监控应用性能监控工具应用性能监控工具应用性能监控指标应用性能监控指标性能监控与优化的实践性能监控与优化的实践应用优化方法缓存优化缓存优化缓存数据合理设计缓存数据合理设计缓存过期控制缓存过期控制缓存更新策略缓存更新策略总结数据库性能优化是数据库系统维护的重要工作之一。在进行数据库性能优化时

12、，需要考虑到硬件资源、数据库结构设计、SQL语句、系统负载、网络带宽等因素，并采取相应的优化措施。通过SQL优化、索引优化、硬件优化、系统优化和应用优化等方法，可以有效提高数据库系统的处理能力和业务的正常运行效率。0505第5章 数据库备份与恢复 数据库备份与恢复概述确保数据安全数据库备份与恢复的重要性物理备份、逻辑备份数据库备份与恢复的方法全量备份、增量备份数据库备份与恢复的策略 数据库备份技术快照备份、定时备份数据库备份技术概述RMAN、Data Pump、expdp数据库备份工具物理备份、逻辑备份数据库备份的方法 数据库恢复技术完全恢复、不完全恢复数据库恢复技术概述RMAN、Data P

13、ump、impdp数据库恢复工具物理恢复、逻辑恢复数据库恢复的方法 数据库灾备技术同城灾备、异地灾备数据库灾备技术概述冷备、热备、温备数据库灾备策略Data Guard数据库灾备工具 备份文件本身与数据库无关物理备份0103 02逻辑数据的备份逻辑备份逻辑备份逻辑备份占用空间较大占用空间较大恢复速度慢恢复速度慢增量备份增量备份备份时间短备份时间短恢复数据量小恢复数据量小全量备份全量备份备份时间长备份时间长恢复数据量大恢复数据量大备份方法对比物理备份物理备份占用空间较小占用空间较小恢复速度快恢复速度快数据库的物理备份物理备份是指对数据库的物理数据文件进行备份，是通过将磁盘上的数据库文件复制到备份

14、设备上来实现的。物理备份的优点是速度快、恢复方便，但缺点是备份文件占用空间大，不利于长期保留。常用数据库备份常用数据库备份工具工具RMANRMAN（Recovery ManagerRecovery Manager）是）是OracleOracle公司推出的备份公司推出的备份和恢复工具，主要功能是进行数据库备份、恢复和恢复测和恢复工具，主要功能是进行数据库备份、恢复和恢复测试，支持在线备份和恢复，并且可以跨平台使用。它可以试，支持在线备份和恢复，并且可以跨平台使用。它可以通过控制文件进行备份，还可以在备份一致的情况下实现通过控制文件进行备份，还可以在备份一致的情况下实现增量备份，提高备份效率。增量

15、备份，提高备份效率。数据库的逻辑备份逻辑备份是指对数据库的逻辑数据进行备份，即备份 SQL 语句等逻辑结构，不备份物理数据。逻辑备份的优点是备份文件占用空间小，适合长期保留，但恢复速度慢，不适合大数据量的恢复。0606第6章 总结 ORACLE的逻辑结构ORACLE数据库的逻辑结构包括表空间、数据文件、段、区、块等。其中，表空间是由一个或多个数据文件组成的逻辑存储单元，用于存放所有数据对象；数据文件是磁盘上的实际文件，存储实际的数据；段是由一组区组成的逻辑存储单元，用于存放表的数据或索引；区是由一组块组成的逻辑存储单元，用于存放段的数据；块是磁盘上的最小存储单位，用于存放区的数据。数据库结构O

16、RACLE数据库结构由实例和数据存储组成。实例是ORACLE在内存中运行的进程和数据结构，用于处理用户的请求和管理数据库；数据存储包括物理存储结构和逻辑存储结构。物理存储结构包括数据文件、控制文件、日志文件等，用于实现数据的持久性；逻辑存储结构包括表空间、段、区、块等，用于管理和组织数据。数据库设计包括实体-关系模型、继承模型等数据建模消除冗余数据，提高数据存储和管理的效率数据规范化包括用户、角色、权限管理等数据安全性设计包括主键、唯一约束、外键等数据完整性设计备份整个数据库全库备份0103用于快速恢复数据闪回恢复02备份自上次备份后的增量数据增量备份数据库性能优化优化SQL语句SQL优化优化Table和Index设计索引优化优化I/O操作I/O优化优化缓存机制缓存优化学习感悟学习感悟学习学习ORACLEORACLE数据库管理，需要扎实的数据库管理，需要扎实的SQLSQL基础和计算机基础和计算机原理基础，同时需要掌握一定的操作技能。学习过程中，原理基础，同时需要掌握一定的操作技能。学习过程中，要注重实际操作，理论知识和实践能力相辅相成。要注重实际操作，理论知识和实践能力相辅相成。参考文献ORACLE 10g数据库管理ORACLE 11g数据库管理ORACLE 12c数据库管理数据库系统概论数据库设计与开发数据库系统实现 谢谢观看！