- 什么是关系型数据库？ 基于关系模型的数据库，即基于二维表（行、列）存储数据的库。
- 什么是数据库? 数据库是存储介质上的文件—>物理存储结构
- 什么是实例instance？ 内存中运行的数据库进程，包括读入内容的数据库文件； 数据库和实例可用是1:1，也可用是1:N的关系
架构-存储结构
物理存储结构
#实验的数据目录和文件
[root@oracle-12 prod]# pwd
/oracle_data/prod
[root@oracle-12 prod]# ll
total 2428380
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10600448 May 17 16:50 control01.ctl
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10600448 May 17 16:50 control02.ctl
-rw-r----- 1 oracle oinstall 104865792 May 17 15:05 lmtbsq1.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 209715712 May 17 16:50 redo01.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 209715712 May 17 00:15 redo02.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 209715712 May 17 15:00 redo03.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 576724992 May 17 16:50 sysaux01.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 1073750016 May 17 16:46 system01.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 33562624 May 17 10:49 temp01.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 73408512 May 17 16:46 undotbs01.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 5251072 May 17 15:05 users01.dbf
数据文件（*.DBF） 数据文件是一个二进制文件，是用于保存用户应用程序数据和Oracle系统内部数据的文件，这些文件在操作系统中就是普通的操作系统文件。 Oracle在创建表空间的同时会创建数据文件。
必须存在的数据文件：
- system01.dbf 系统的数据文件
- sysaux01.dbf 系统的辅助数据文件，数据字典，AWR信息（性能诊断和调优使用）
- undotbs01.dbf 还原历史数据的记录文件
- temp.dbf 临时数据文件，排序等
可选数据文件：
- 用户数据文件lmtbsq1.dbf
日志文件（*.LOG） 日志文件在Oracle数据库中分为重做日志（Redo Log File）文件和归档日志文件两种。重做日志文件是Oracle数据库正常运行不可缺少的文件。重做日志文件主要记录了数据库操作过程。用于备份和还原数据库，以达到数据库的最新状态。
Oracle推荐： - 使用日志组来管理日志文件 - 每组至少两个成员 - 写日志以日志组为单位 - 默认有三个日志组
默认情况下，使用非归档模式
```bash
SYS@prod>archive log list;
Database log mode No Archive Mode
Automatic archival Disabled
Archive destination /u01/app/oracle/product/db/dbs/arch
Oldest online log sequence 5
Current log sequence 7
```
如果使用归档模式，在覆盖组1会进行归档拷贝
查看默认情况下log表：
```bash
SYS@prod>select group#,members from v$log;
GROUP# MEMBERS
---------- ----------
1 1
2 1
3 1
#现在的log组有三个，每组一个成员
```
**数据文件和日志文件的关系（非常重要）**
- 客户端，如sqlplus 执行DML commit
- 将事务写入日志文件，如果日志写入成功，就算客户端的commit操作成功。
此时： 1. 数据还在检查点队列，尚未写入存储中的数据文件 2. 如果此时内存发生崩溃等情况，可用通过log文件恢复丢失的数据，称作实例恢复 3. 当触发了检查点Checkpoint的时候，会以最高优先级唤醒数据库的写进程。来写脏数据到数据文件
什么是检查点？checkpoint 检查点是一个时间概念，分为完全检查点和增量检查点 1、完全检查点 （＊）正常关机； （＊）切换日志组alter system switch logfile； （＊）alter system checkpoint； 2、增量检查点（9i以后） （＊）每隔3秒 （＊）当日志达到了1/3满的时候
控制文件（.CTL） 控制文件是一个二进制文件，它主要记录数据库的名称、数据库的数据文件存放位置等信息。一个控制文件只能属于一个数据库。 如果控制文件丢失，这数据库就无法操作。
- 数据文件和Log文件的位置
- 在启动过程中，系统会找tcl文件定位数据文件和log文件
- rman备份的元信息也存放在ctl文件中
- Oracle推荐多路复用机制—多存几份，应当放到不同的物理存储位置
SQL> desc v$controlfile Name Type Nullable Default Comments --------------------- ------------- -------- ------- -------- STATUS VARCHAR2(7) Y NAME VARCHAR2(513) Y IS_RECOVERY_DEST_FILE VARCHAR2(3) Y BLOCK_SIZE NUMBER Y FILE_SIZE_BLKS NUMBER Y CON_ID NUMBER Y SQL> select name from v$controlfile; NAME -------------------------------------------------------------------------------- /oracle_data/prod/control01.ctl /oracle_data/prod/control02.ctl
逻辑存储结构
通过逻辑存储结构管理物理存储结构
- 数据库
- 表空间，重点关注表空间
- 段Segment
- 区Extent
- 数据块 8K default
SQL> show parameter db_block_size;
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_block_size integer 8192
- 一个block - 8k，数据仓库 16k
- extent 若干连续的bolck
架构-进程结构
**Oracle 进程**是运行 Oracle 数据库代码的执行单元。在多线程体系结构中，Oracle 进程可以是操作系统进程，也可以是操作系统进程中的线程。Oracle 进程包括以下子类型：
[oracle@oracle-12 prod]$ ps -ef |grep ora_ |grep -v grep
**oracle 21078 1 0 May15 ? 00:00:08 ora_pmon_prod**
oracle 21081 1 0 May15 ? 00:00:02 ora_clmn_prod
oracle 21083 1 0 May15 ? 00:00:16 ora_psp0_prod
oracle 21085 1 0 May15 ? 00:14:28 ora_vktm_prod
oracle 21090 1 0 May15 ? 00:00:09 ora_gen0_prod
oracle 21092 1 0 May15 ? 00:00:05 ora_mman_prod
oracle 21096 1 0 May15 ? 00:00:42 ora_gen1_prod
oracle 21100 1 0 May15 ? 00:00:04 ora_diag_prod
oracle 21102 1 0 May15 ? 00:00:02 ora_ofsd_prod
oracle 21106 1 0 May15 ? 00:01:13 ora_dbrm_prod
oracle 21108 1 0 May15 ? 00:00:17 ora_vkrm_prod
oracle 21110 1 0 May15 ? 00:00:04 ora_svcb_prod
oracle 21112 1 0 May15 ? 00:00:13 ora_pman_prod
oracle 21114 1 0 May15 ? 00:03:08 ora_dia0_prod
**oracle 21116 1 0 May15 ? 00:00:11 ora_dbw0_prod
oracle 21118 1 0 May15 ? 00:00:05 ora_lgwr_prod**
**oracle 21120 1 0 May15 ? 00:00:31 ora_ckpt_prod**
oracle 21122 1 0 May15 ? 00:00:03 ora_lg00_prod
**oracle 21124 1 0 May15 ? 00:00:02 ora_smon_prod**
oracle 21126 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_lg01_prod
oracle 21128 1 0 May15 ? 00:00:08 ora_smco_prod
oracle 21130 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_reco_prod
oracle 21134 1 0 May15 ? 00:00:04 ora_lreg_prod
oracle 21138 1 0 May15 ? 00:00:02 ora_pxmn_prod
oracle 21142 1 0 May15 ? 00:01:51 ora_mmon_prod
oracle 21144 1 0 May15 ? 00:01:22 ora_mmnl_prod
oracle 21146 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_d000_prod
oracle 21148 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_s000_prod
oracle 21150 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_tmon_prod
oracle 21163 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_tt00_prod
oracle 21165 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_tt01_prod
oracle 21167 1 0 May15 ? 00:00:03 ora_tt02_prod
oracle 21172 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_aqpc_prod
oracle 21176 1 0 May15 ? 00:00:03 ora_p000_prod
oracle 21178 1 0 May15 ? 00:01:06 ora_cjq0_prod
oracle 21180 1 0 May15 ? 00:00:04 ora_p001_prod
...
oracle 21430 1 0 May15 ? 00:00:03 ora_p01b_prod
oracle 21521 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_qm02_prod
oracle 21525 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_q002_prod
oracle 21527 1 0 May15 ? 00:00:01 ora_q003_prod
oracle 23523 1 0 22:00 ? 00:00:00 ora_w007_prod
oracle 24563 1 0 22:15 ? 00:00:00 ora_w009_prod
oracle 24896 1 0 22:20 ? 00:00:00 ora_w006_prod
ora_dbw0_prod 写进程，默认只有一个
- 参数：
SQL> show parameter writer NAME TYPE VALUE ------------------------------------ ----------- ------------------------------ db_writer_processes integer 1- 原则：写进程的个数一般不超过CPU的核数
ora_lgwr_prod 写日志进程
- 日志组为单位
- 看前面的日志文件内容
ora_ckpt_prod Checkpoint进程
- 完全检查点
- 增量检查点
ora_smon_prod 系统的监控进程 System Monitor
- Oracle的核心进程
- 关闭Oracle最快的方式：kill -9 smon进程号
ora_pmon_prod Process Monitor
- 当系统出现错误的时候，负责清理现场
其他
架构-内存结构
- SGA System Global Area
SQL> show parameter sga
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
allow_group_access_to_sga boolean FALSE
lock_sga boolean FALSE
pre_page_sga boolean TRUE
sga_max_size big integer 41216M
sga_min_size big integer 0
sga_target big integer 41216M
unified_audit_sga_queue_size integer 1048576
SYS@prod>show sga;
Total System Global Area 4.3218E+10 bytes
Fixed Size 15710000 bytes
Variable Size 5637146832 bytes
Database Buffers 3.7447E+10 bytes
Redo Buffers 118505472 bytes
sga_target big integer 41216M，这是在数据库配置的时候设定的值；
默认情况，sga_target 为 0，表示sga的值有系统自动指定
1.1 SGA-BufferCache
1、客户端在buffercache中查询数据 2、BufferCache如果有数据，称为一次命中 3、如果没有数据，读取数据文件＊.dbf直接返回数据
查看buffercache大小,0表示有Oracle自动指定
SQL> show parameter cache_size
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
client_result_cache_size big integer 0
data_transfer_cache_size big integer 0
db_16k_cache_size big integer 0
db_2k_cache_size big integer 0
db_32k_cache_size big integer 0
db_4k_cache_size big integer 0
db_8k_cache_size big integer 0
**db_cache_size big integer 0**
db_flash_cache_size big integer 0
db_keep_cache_size big integer 0
db_recycle_cache_size big integer 0
1.2 SGA-Shared Pool
数据字典、SQL、执行计划，
SQL> show parameter shared_pool
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
shared_pool_reserved_size big integer 224M
shared_pool_size big integer 0
1.3 SGA-log Buffer
有明确的值
SQL> show parameter log_buffer
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
log_buffer big integer 112120K
1.4 其他pool
SQL> show parameter java_pool
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
java_pool_size big integer 0
SQL> show parameter large_pool
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
large_pool_size big integer 0
SQL> show parameter streams_pool
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
streams_pool_size big integer 0
- PGA：Process Global Area
SQL> show parameter pga
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
pga_aggregate_limit big integer 20564M
pga_aggregate_target big integer 10282M
#默认情况，sga_target 为 0
11g以后提供2个功能。
- AMM，Automatic memory management。设置一个总内存，让Oracle自动分配SGA和PGA。memory_target = SGA + n*PGA
SQL> show parameter memory
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
hi_shared_memory_address integer 0
inmemory_adg_enabled boolean TRUE
inmemory_clause_default string
inmemory_expressions_usage string ENABLE
inmemory_force string DEFAULT
inmemory_max_populate_servers integer 0
inmemory_query string ENABLE
inmemory_size big integer 0
inmemory_trickle_repopulate_servers_percent integer 1
inmemory_virtual_columns string MANUAL
memory_max_target big integer 0
memory_target big integer 0
optimizer_inmemory_aware boolean TRUE
shared_memory_address integer 0
- ASMM（Automatic Shared Memory Management）自动分配SGA内部的各部分内存使用。