ORACLE-体系结构

1、oracle内存结构:sga + pga ;

2、oracle数据库体系结构:

 

3、oracle工作原理:

a.在数据库服务器上启动oracle实例;

b.应用程序在客户端的用户进程中运行,启动oralce网络服务驱动器与服务器创建连接;

c.服务器运行oralce网络服务驱动器,创建专用的服务器进程执行用户进程;

d.客户端提交事务;

e.服务器端进程获取SQL语句,检查共享池中是否有相同SQL语句,如果有,服务器进程再检查用户权限,反之则分配新的SQL共享区分析并执行SQL语句;

f.服务器从数据文件或SGA中获得所需数据;

g.服务器进程再sga中更新数据，DBWN将更新过的数据写入磁盘，进程LGWR在重做日志中记录事务；

h.事务成功，服务器进程发送消息到应用程序中.

 

4、oracle服务器：

a.oralce服务器由数据库和实例组成；

b.数据库是一个数据的集合,存放在数据文件中；

c.实例：内存结构 + 后台进程；

 

5、oracle数据库实例：

a.oracle实例由内存结构和后台进程组成；

b.启动oracle数据库实例，即分配内存、启动后台进程；

c.oracle内存结构：SGA和PGA

d.oralce实例后台进程：SMON、PMON、DBWR、LGWR、CKPT等；

 

6、SGA（System Global Area）：系统全局区

系统全局区（System GlobalArea，SGA）是包含了一个oralce实例所拥有的数据及控制信息的共享内存区域.oralce在实例启动时分配SGA空间，并在实例关闭时回收，每个实例都有自己的SGA.

 

SGA包括：共享池（shared pool）、数据库缓冲区（Database Buffer）、重做日志缓冲区（Redo LogBuffer）、大池、Java池、Stream池.

 

a.共享池（shared pool）中包含的是共享的内存结构，例如共享sql区（shared sql area）.处理所有提交到数据库的sql语句都要用到共享sql区. 共享sql区中包含了语句对应的解析树（parsetree）、执行计划（execution plan）等信息.一个共享sql区可以被提交了相同sql语句的多个应用程序使用，以便节约内存空间.

 

b.数据库缓冲区（DatabaseBuffer）存储最近使用的数据块.一个实例中全部的数据库缓冲区被称为"数据缓存".数据缓存同时包含修改过和没修改的数据块.如果最近使用的数据被放在了内存中，对磁盘I/O的需求就减少了，因此性能也得到提高.

 

c.重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）用户存储重做条目（redoentry）--用于记录数据库变化的日志。重做日志缓冲区中存储的条目将被写入联机的重做日志（online redolog）文件中，以备份数据库恢复使用。重做日志文件的容量是固定的。

 

d.大池：为了进行大的后台进程操作而分配的内存空间，主要指备份恢复、大型IO操作、并行查询等。

 

e.Stream池：为了stream应用而分配的内存空间

 

f.Java池：为java应用而分配的内存空间

 

7、PGA(program global area，PGA) 程序全局区

 

PGA(program global area，PGA) 程序全局区是供服务进程（serverprocess）存储数据及控制信息内存区域。这是一种在服务进程启动时由oracle创建的非共享的内存区。只有服务进程才能访问属于它的PGA，而对PGA的读写操作是由oralce代码实现的。一个oralce实例中为所有服务进程分配的全部PGA内存也被称为此实例的合计PGA。

 

8、后台进程

a.PMON 进程监控进程，监控用户进程是否正常

  1)清理出现故障的进程

  2)释放所有当前挂起的锁定

  3)释放故障进程使用的资源

b.SMON 系统监控进程，实时监控oralce状况

  1)在实例失败之后，重新打开数据库自动恢复实例

  2)负责清除系统中不再使用的临时段

  3)整理数据文件的自由空间，将相邻区域结合起来

c.DBWR 数据写入进程

  1)管理数据缓冲区，将最近使用过的块保留在内存中

  2)将修改后的缓冲区数据写入数据文件中

d.LGWR 日志写入进程

  1)负责将日志缓冲区中的日志数据写入日志文件

  2)系统有多个日志文件，该进程以循环的方式将数据写入文件

e.CKPT 检查点进程

  1)为了防止实例崩溃，为了尽快进行实例恢复的进程

  2)检查点包括两种：完全检查点、增量检查点

 

9、物理结构

a.主要物理文件可分为三类：

数据文件：数据文件用于存储数据，如表、索引数据等

控制文件：控制文件是记录数据库物理结构的二进制文件

日志文件：记录对数据库所有的修改信息，用于故障恢复

注：丢失以上任意一种文件数据库都无法正常运行，需要进程介质恢复。

 

b.非主要物理文件：参数文件、密码文件、告警和跟踪文件...

 

10、表空间：

a.表空间是数据库中最大的逻辑单位，一个oralce数据库至少包含一个表空间

b.每个表空间都由一个或多个数据文件构成，一个数据文件只能与一个表空间关联

c.表空间的大小等于构成表空间的数据文件的大小之和