1、 ORACLE 實(shí)例――包括內(nèi)存結(jié)構(gòu)與后臺進(jìn)程 2、 ORACLE 數(shù)據(jù)庫――物理操作系統(tǒng)文件的集合 3、 了解內(nèi)存結(jié)構(gòu)的組成 4、 了解后臺進(jìn)程的作用
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1、 Oracle 實(shí)例――包括內(nèi)存結(jié)構(gòu)與后臺進(jìn)程
2、 Oracle 數(shù)據(jù)庫――物理操作系統(tǒng)文件的集合
3、 了解內(nèi)存結(jié)構(gòu)的組成
4、 了解后臺進(jìn)程的作用
5、 了解數(shù)據(jù)庫的物理文件
6、 解釋各種邏輯結(jié)構(gòu)
一、Oracle實(shí)例
1、Oracle 實(shí)例
System Global Area(SGA) 和 Background Process 稱為數(shù)據(jù)庫的實(shí)例。
2、Oracle 數(shù)據(jù)庫
一系列物理文件的集合（數(shù)據(jù)文件，控制文件，聯(lián)機(jī)日志，參數(shù)文件等）
3、系統(tǒng)全局共享區(qū)System Global Area(SGA)
System Global Area 是一塊巨大的共享內(nèi)存區(qū)域，他被看做是Oracle 數(shù)據(jù)庫的一個大緩沖池，這里的數(shù)據(jù)可以被Oracle的各個進(jìn)程共用。其大小可以通過如下語句查看：
SQL select * from v$sga;
NAME VALUE
-------------------- ---------
Fixed Size 39816
Variable Size 259812784
Database Buffers 1.049E+09
Redo Buffers 327680
更詳細(xì)的信息可以參考V$sgastat、V$buffer_pool
主要包括以下幾個部分：
a、 共享池(Shared pool)
共享池是SGA中最關(guān)鍵的內(nèi)存片段，特別是在性能和可伸縮性上。一個太小的共享池會扼殺性能，使系統(tǒng)停止，太大的共享池也會有同樣的效果，將會消耗大量的CPU來管理這個共享池。不正確的使用共享池只會帶來災(zāi)難。共享池主要又可以分為以下兩個部分：
SQL語句緩沖(Library Cache)
當(dāng)一個用戶提交一個SQL語句，Oracle會將這句SQL進(jìn)行分析(parse)，這個過程類似于編譯，會耗費(fèi)相對較多的時間。在分析完這個SQL，Oracle會把他的分析結(jié)果給保存在Shared pool的Library Cache中，當(dāng)數(shù)據(jù)庫第二次執(zhí)行該SQL時，Oracle自動跳過這個分析過程，從而減少了系統(tǒng)運(yùn)行的時間。這也是為什么第一次運(yùn)行的SQL 比第二次運(yùn)行的SQL要慢一點(diǎn)的原因。
下面舉例說明parse的時間
SQL select count(*) fromscpass ;
COUNT(*)
----------
243
Elapsed: 00:00:00.08
這是在Share_pool 和Data buffer 都沒有數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的情況下所用的時間
SQL alter system flush SHARED_POOL;
System altered.
清空Share_pool，保留Data buffer
SQL select count(*) from scpass ;
COUNT(*)
----------
243
Elapsed: 00:00:00.02
SQL select count(*) from scpass ;
COUNT(*)
----------
243
Elapsed: 00:00:00.00
從兩句SQL 的時間差上可以看出該SQL 的Parse 時間約為00:00:00.02
對于保存在共享池中的SQL語句，可以從V$Sqltext、v$Sqlarea中查詢到，對于編程者來說，要盡量提高語句的重用率，減少語句的分析時間。一個設(shè)計的差的應(yīng)用程序可以毀掉整個數(shù)據(jù)庫的Share pool，提高SQL語句的重用率必須先養(yǎng)成良好的變成習(xí)慣，盡量使用Bind變量。
數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)(Data Dictionary Cache)
顯而易見，數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)是Oracle特地為數(shù)據(jù)字典準(zhǔn)備的一塊緩沖池，供Oracle內(nèi)部使用，沒有什么可以說的。
b、塊緩沖區(qū)高速緩存(Database Buffer Cache)
這些緩沖是對應(yīng)所有數(shù)據(jù)文件中的一些被使用到的數(shù)據(jù)塊。讓他們能夠在內(nèi)存中進(jìn)行操作。在這個級別里沒有系統(tǒng)文件,，戶數(shù)據(jù)文件，臨時數(shù)據(jù)文件，回滾段文件之分。也就是任何文件的數(shù)據(jù)塊都有可能被緩沖。數(shù)據(jù)庫的任何修改都在該緩沖里完成，并由DBWR進(jìn)程將修改后的數(shù)據(jù)寫入磁盤。
這個緩沖區(qū)的塊基本上在兩個不同的列表中管理。一個是塊的“臟”表(Dirty List)，需要用數(shù)據(jù)庫塊的
書寫器(DBWR)來寫入，另外一個是不臟的塊的列表(Free List)，一般的情況下，是使用最近最少使用 (Least Recently Used,LRU)算法來管理。塊緩沖區(qū)高速緩存又可以細(xì)分為以下三個部分（Default pool,Keep pool,Recycle pool）。如果不是人為設(shè)置初始化參數(shù)(Init.ora)，Oracle將默認(rèn)為Default pool。由于操作系統(tǒng)尋址能力的限制，不通過特殊設(shè)置，在32位的系統(tǒng)上，塊緩沖區(qū)高速緩存最大可以達(dá)到1.7G，在64位系統(tǒng)上，塊緩沖區(qū)高速緩存最大可以達(dá)到10G。
c、重做日志緩沖區(qū)(Redo log buffer)
重做日志文件的緩沖區(qū)，對數(shù)據(jù)庫的任何修改都按順序被記錄在該緩沖，然后由LGWR進(jìn)程將它寫入磁盤。這些修改信息可能是DML語句，如(Insert,Update,Delete)，或DDL語句，如(Create,Alter,Drop等)。 重做日志緩沖區(qū)的存在是因?yàn)閮?nèi)存到內(nèi)存的操作比較內(nèi)存到硬盤的速度快很多，所以重作日志緩沖區(qū)可以加快數(shù)據(jù)庫的操作速度，但是考慮的數(shù)據(jù)庫的一致性與可恢復(fù)性，數(shù)據(jù)在重做日志緩沖區(qū)中的滯留時間不會很長。所以重作日志緩沖區(qū)一般都很小，大于3M之后的重作日志緩沖區(qū)已經(jīng)沒有太大的實(shí)際意義。
d、Java程序緩沖區(qū)(Java Pool)
Java 的程序區(qū)，Oracle 8I 以后，Oracle 在內(nèi)核中加入了對Java的支持。該程序緩沖區(qū)就是為Java 程序保留的。如果不用Java程序沒有必要改變該緩沖區(qū)的默認(rèn)大小。
e、大池(Large Pool)
大池的得名不是因?yàn)榇?，而是因?yàn)樗脕矸峙浯髩K的內(nèi)存，處理比共享池更大的內(nèi)存，在8.0開始引入。
下面對象使用大池：
MTS――在SGA的Large Pool中分配UGA
語句的并行查詢(Parallel Executeion of Statements)――允許進(jìn)程間消息緩沖區(qū)的分配，用來協(xié)調(diào) 并行查詢服務(wù)器
備份(Backup)――用于RMAN磁盤I/O緩存
4、后臺進(jìn)程(Background process)
后臺進(jìn)程是Oracle的程序，用來管理數(shù)據(jù)庫的讀寫，恢復(fù)和監(jiān)視等工作。Server Process主要是通過他和user process進(jìn)行聯(lián)系和溝通，并由他和user process進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。在Unix機(jī)器上，Oracle后臺進(jìn)程相對于操作系統(tǒng)進(jìn)程，也就是說，一個Oracle后臺進(jìn)程將啟動一個操作系統(tǒng)進(jìn)程；在Windows機(jī)器上， Oracle后臺進(jìn)程相對于操作系統(tǒng)線程，打開任務(wù)管理器，我們只能看到一個Oracle.EXE的進(jìn)程，但是通過另外的工具，就可以看到包含在這里進(jìn)程中的線程。
在Unix上可以通過如下方法查看后臺進(jìn)程：
ps ?ef | grep ora_
# ps -ef | grep ora_ | grep XCLUAT
Oracle 29431 1 0 Sep 02 2:02 ora_dbwr_SID
Oracle 29444 1 0 Sep 02 0:03 ora_ckpt_SID
Oracle 29448 1 0 Sep 02 2:42 ora_smon_SID
Oracle 29442 1 0 Sep 02 3:25 ora_lgwr_SID
Oracle 29427 1 0 Sep 02 0:01 ora_pmon_SID
a、Oracle系統(tǒng)有5 個基本進(jìn)程他們是
DBWR(數(shù)據(jù)文件寫入進(jìn)程)
LGWR(日志文件寫入進(jìn)程)
SMON(系統(tǒng)監(jiān)護(hù)進(jìn)程)
PMON(用戶進(jìn)程監(jiān)護(hù)進(jìn)程)
CKPT(檢查點(diǎn)進(jìn)程,同步數(shù)據(jù)文件, 日志文件,控制文件)
b、DBWR
將修改過的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)數(shù)據(jù)文件
維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的空緩沖區(qū)
這里指出幾個容易錯誤的概念:
當(dāng)一個更新提交后,DBWR把數(shù)據(jù)寫到磁盤并返回給用戶提交完成.
DBWR會觸發(fā)CKPT 后臺進(jìn)程
DBWR不會觸發(fā)LGWR 進(jìn)程
上面的概念都是錯誤的.
DBWR是一個很底層的工作進(jìn)程，他批量的把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入磁盤。和任何前臺用戶的進(jìn)程幾乎沒有什么關(guān)系，也不受他們的控制。至于DBWR會不會觸發(fā)LGWR和CKPT進(jìn)程，我們將在下面幾節(jié)里討論。
DBWR工作的主要條件如下
DBWR 超時
系統(tǒng)中沒有多的空緩沖區(qū)用來存放數(shù)據(jù)
CKPT 進(jìn)程觸發(fā)DBWR 等
c、LGWR
將重做日志緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入重做日志文件，LGWR是一個必須和前臺用戶進(jìn)程通信的進(jìn)程。當(dāng)數(shù)據(jù)被修改的時候，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個重做日志并記錄在重做日志緩沖區(qū)內(nèi)。這個重做日志可以類似的認(rèn)為是以下的一個結(jié)構(gòu):
SCN=000000001000
數(shù)據(jù)塊ID
對象ID=0801
數(shù)據(jù)行=02
修改后的數(shù)據(jù)=0011
提交的時候，LGWR必須將被修改的數(shù)據(jù)的重做日志緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)寫入日志數(shù)據(jù)文件，然后再通知前臺進(jìn)程提交成功，并由前臺進(jìn)程通知用戶。從這點(diǎn)可以看出LGWR承擔(dān)了維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性的任務(wù)。
LGWR 工作的主要條件如下
用戶提交
有1/3 重做日志緩沖區(qū)未被寫入磁盤
有大于1M 重做日志緩沖區(qū)未被寫入磁盤
超時
DBWR需要寫入的數(shù)據(jù)的SCN號大于LGWR 記錄的SCN號，DBWR 觸發(fā)LGWR寫入
d、SMON
工作主要包含
清除臨時空間
在系統(tǒng)啟動時，完成系統(tǒng)實(shí)例恢復(fù)
聚結(jié)空閑空間
從不可用的文件中恢復(fù)事務(wù)的活動
OPS中失敗節(jié)點(diǎn)的實(shí)例恢復(fù)
清除OBJ$表
縮減回滾段
使回滾段脫機(jī)
e、PMON
主要用于清除失效的用戶進(jìn)程，釋放用戶進(jìn)程所用的資源。如PMON將回滾未提交的工作，釋放鎖，釋放分配給失敗進(jìn)程的SGA資源。
f、CKPT
同步數(shù)據(jù)文件，日志文件和控制文件，由于DBWR/LGWR的工作原理，造成了數(shù)據(jù)文件，日志文件，控制文件的不一至，這就需要CKPT進(jìn)程來同步。CKPT會更新數(shù)據(jù)文件/控制文件的頭信息。
CKPT工作的主要條件如下
在日志切換的時候
數(shù)據(jù)庫用immediate ,transaction , normal 選項shutdown 數(shù)據(jù)庫的時候
根據(jù)初始話文件LOG_CHECKPOINT_INTERVAL、LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT、FAST_START_IO_TARGET 的設(shè)置的數(shù)值來確定
用戶觸發(fā)
以下進(jìn)程的啟動需要手工配置
g、ARCH
當(dāng)數(shù)據(jù)庫以歸檔方式運(yùn)行的時候，Oracle會啟動ARCH進(jìn)程，當(dāng)重做日志文件被寫滿時，日志文件進(jìn)行切換，舊的重做日志文件就被ARCH進(jìn)程復(fù)制到一個/多個特定的目錄/遠(yuǎn)程機(jī)器。這些被復(fù)制的重做日志文件被叫做歸檔日志文件。
h、RECO
負(fù)責(zé)解決分布事物中的故障。Oracle可以連接遠(yuǎn)程的多個數(shù)據(jù)庫，當(dāng)由于網(wǎng)絡(luò)問題，有些事物處于懸而未決的狀態(tài)。RECO進(jìn)程試圖建立與遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信，當(dāng)故障消除后，RECO進(jìn)程自動解決所有懸而未決的會話。
i、服務(wù)進(jìn)程Server Process
服務(wù)進(jìn)程的分類
專用服務(wù)進(jìn)程(Dedicated Server Process)
一個服務(wù)進(jìn)程對應(yīng)一個用戶進(jìn)程
共享服務(wù)進(jìn)程(MultiTreaded Server Process)
一個服務(wù)進(jìn)程對應(yīng)多個用戶進(jìn)程，輪流為用戶進(jìn)程服務(wù)。
PGA UGA
PGA = Process Global Area
UGA = User Global Area
他保存了用戶的變量、權(quán)限、堆棧、排序空間等用戶信息，對于專用服務(wù)器進(jìn)程，UGA在PGA中分配。對于多線程進(jìn)程，UGA在Large pool中分配。
j、用戶進(jìn)程User Process
在客戶端，將用戶的SQL 語句傳遞給服務(wù)進(jìn)程
5、一個貫穿數(shù)據(jù)庫全局的概念----系統(tǒng)改變號SCN(System Change Number)
系統(tǒng)改變號，一個由系統(tǒng)內(nèi)部維護(hù)的序列號。當(dāng)系統(tǒng)需要更新的時候自動增加，他是系統(tǒng)中維持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性和順序恢復(fù)的重要標(biāo)志。
a. 查詢語句不會使SCN增加，就算是同時發(fā)生的更新，數(shù)據(jù)庫內(nèi)部對應(yīng)的SCN也是不同的。這樣一來就保證了數(shù)據(jù)恢復(fù)時候的順序。
b. 維持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性，當(dāng)一
二、Oracle 數(shù)據(jù)庫
Oracle數(shù)據(jù)庫的組成――物理操作系統(tǒng)文件的集合。主要包括以下幾種。
1、控制文件（參數(shù)文件init.ora記錄了控制文件的位置）
控制文件包括如下主要信息
數(shù)據(jù)庫的名字，檢查點(diǎn)信息，數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的時間戳
所有的數(shù)據(jù)文件，聯(lián)機(jī)日志文件，歸檔日志文件信息
備份信息等
有了這些信息，Oracle就知道那些文件是數(shù)據(jù)文件，現(xiàn)在的重做日志文件是哪些，這些都是系統(tǒng)啟動和運(yùn)行的基本條件，所以他是Oracle運(yùn)行的根本。如果沒有控制文件系統(tǒng)是不可能啟動的?？刂莆募欠浅Ｖ匾模话悴捎枚鄠€鏡相復(fù)制來保護(hù)控制文件，或采用RAID來保護(hù)控制文件?？刂莆募膩G失，將使數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)變的很復(fù)雜。
控制文件信息可以從V$Controlfile中查詢獲得
2、數(shù)據(jù)文件（數(shù)據(jù)文件的詳細(xì)信息記載在控制文件中）
可以通過如下方式查看數(shù)據(jù)文件
SQL select name from v$datafile;
NAME
---------------------------------------------
/u05/dbf/PROD/system_01.dbf
/u06/dbf/PROD/temp_01.dbf
/u04/dbf/PROD/users_01.dbf
/u09/dbf/PROD/rbs_01.dbf
/u06/dbf/PROD/applsys_indx_01.dbf
/u05/dbf/PROD/applsys_data_01.dbf
從以上可以看出，數(shù)據(jù)文件大致可以分為以下幾類：
i. 系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件(system_01.dbf)
存放系統(tǒng)表和數(shù)據(jù)字典，一般不放用戶的數(shù)據(jù)，但是用戶腳本，如過程，函數(shù)，包等卻是保存在數(shù)據(jù)字典中的。
名詞解釋：數(shù)據(jù)字典 數(shù)據(jù)字典是一些系統(tǒng)表或視圖，他存放系統(tǒng)的信息，他包括數(shù)據(jù)庫版本，數(shù)據(jù)文件信息，表與索引等段信息，系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)等各種和系統(tǒng)有關(guān)的信息和用戶腳本信息。數(shù)據(jù)庫管理員可以通過對數(shù)據(jù)字典的查詢，就可以了解到Oracle的運(yùn)行狀態(tài)。
ii. 回滾段文件(rbs_01.dbf)
如果數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對數(shù)據(jù)的修改，那么就必須使用回滾段，回滾段是用來臨時存放修改前的數(shù)據(jù)(Before Image)?；貪L段通常都放在一個單獨(dú)的表空間上（回滾表空間），避免表空間碎片化，這個表空間包含的數(shù)據(jù)文件就是回滾數(shù)據(jù)文件。
iii. 臨時數(shù)據(jù)文件(temp_01.dbf)
主要存放用戶的排序等臨時數(shù)據(jù)，與回滾段相似，臨時段也容易引起表空間碎片化，而且沒有辦法在一個永久表空間上開辟臨時段，所以就必須有一個臨時表空間，它所包含的數(shù)據(jù)文件就是臨時數(shù)據(jù)文件，主要用于不能在內(nèi)存上進(jìn)行的排序操作。我們必須為用戶指定一個臨時表空間。
iv. 用戶數(shù)據(jù)文件(/applsys_data_01.dbf ,applsys_indx_01.dbf)
存放用戶數(shù)據(jù)，這里列舉了兩類常見的用戶型數(shù)據(jù)，一般數(shù)據(jù)和索引數(shù)據(jù)，一般來說，如果條件許可的話，可以考慮放在不同的磁盤上。
3、重做日志文件（聯(lián)機(jī)重做日志）
用戶對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行的任何操作都會記錄在重做日志文件。在了解重做日志之前必須了解重做日志的兩個概念，重做日志組和重做日志組成員(Member)，一個數(shù)據(jù)庫中至少要有兩個日志組文件，一組寫完后再寫另一組，即輪流寫。每個日志組中至少有一個日志成員，一個日志組中的多個日志成員是鏡相關(guān)系，有利于日志文件的保護(hù)，因?yàn)槿罩疚募膿p壞，特別是當(dāng)前聯(lián)機(jī)日志的損壞，對數(shù)據(jù)庫的影響是巨大的。
聯(lián)機(jī)日志組的交換過程叫做切換，需要特別注意的是，日志切換在一個優(yōu)化效果不好的數(shù)據(jù)庫中會引起臨時的“掛起”。掛起大致有兩種情況：
在歸檔情況下，需要?dú)w檔的日志來不及歸檔，而聯(lián)機(jī)日志又需要被重新利用
檢查點(diǎn)事件還沒有完成（日志切換引起檢查點(diǎn)），而聯(lián)機(jī)日志需要被重新利用
解決這種問題的常用手段是：
i.增加日志組
ii.增大日志文件成員大小
通過v$log可以查看日志組，v$logfile可以查看具體的成員文件。
4、歸檔日志文件
Oracle可以運(yùn)行在兩種模式之中，歸檔模式和不歸檔模式。如果不用歸檔模式，當(dāng)然，你就不會有歸檔日志，但是，你的系統(tǒng)將不會是一個實(shí)用系統(tǒng)，特別是不能用于生產(chǎn)系統(tǒng)，因?yàn)槟憧赡軙G失數(shù)據(jù)。但是在歸檔模式中，為了保存用戶的所有修改，在重做日志文件切換后和被覆蓋之間系統(tǒng)將他們另外保存成一組連續(xù)的文件系列，該文件系列就是歸檔日志文件。
有人或許會說，歸檔日志文件占領(lǐng)我大量的硬盤空間，其實(shí)，具體想一想，你是愿意浪費(fèi)一點(diǎn)磁盤空間來保護(hù)你的數(shù)據(jù)，還是愿意丟失你的數(shù)據(jù)呢？顯而義見，我們需要保證我們的數(shù)據(jù)的安全性。其實(shí)，歸檔并不是一直占領(lǐng)你的磁盤空間，你可以把她備份到磁帶上，或則刪除上一次完整備份前的所有日志文件。
5、初始化參數(shù)文件
initSID.ora或init.ora文件，因?yàn)榘姹镜牟灰粯?，其位置也可能會不一樣。?i中，通常位于$Oracle_HOME/admin//Pfile下，初始化文件記載了許多數(shù)據(jù)庫的啟動參數(shù)，如內(nèi)存，控制文件，進(jìn)程數(shù)等，在數(shù)據(jù)庫啟動的時候加載（Nomount時加載），初始化文件記錄了很多重要參數(shù)，對數(shù)據(jù)庫的性能影響很大，如果不是很了解，不要輕易亂改寫，否則會引起數(shù)據(jù)庫性能下降。
6、其他文件
i . 密碼文件
用于Oracle 的具有sysdba權(quán)限用戶的認(rèn)證.
ii. 日志文件
報警日志文件（alert.log或alrt.ora）
記錄數(shù)據(jù)庫啟動，關(guān)閉和一些重要的出錯信息。數(shù)據(jù)庫管理員應(yīng)該經(jīng)常檢查這個文件，并對出現(xiàn)的問題作出即使的反應(yīng)。你可以通過以下SQL 找到他的路徑select value from v$PARAMETER where name ="background_dump_dest";
后臺或用戶跟蹤文件
系統(tǒng)進(jìn)程或用戶進(jìn)程出錯前寫入的信息，一般不可能讀懂，可以通過Oracle的TKPROF工具轉(zhuǎn)化為可以讀懂的格式。對于系統(tǒng)進(jìn)程產(chǎn)生的跟蹤文件與報警日志文件的路徑一樣，用戶跟蹤文件的路徑，你可以通過以下SQL找到他的路徑select value from v$PARAMETER where name ="user_dump_dest";
三、Oracle邏輯結(jié)構(gòu)
1、 表空間(tablespace)
表空間是數(shù)據(jù)庫中的基本邏輯結(jié)構(gòu)，一系列數(shù)據(jù)文件的集合。一個表空間可以包含多個數(shù)據(jù)文件，但是一個數(shù)據(jù)文件只能屬于一個表空間。
2、 段(Segment)
段是對象在數(shù)據(jù)庫中占用的空間，雖然段和數(shù)據(jù)庫對象是一一對應(yīng)的，但段是從數(shù)據(jù)庫存儲的角度來看的。一個段只能屬于一個表空間，當(dāng)然一個表空間可以有多個段。
表空間和數(shù)據(jù)文件是物理存儲上的一對多的關(guān)系，表空間和段是邏輯存儲上的一對多的關(guān)系，段不直接和數(shù)據(jù)文件發(fā)生關(guān)系。一個段可以屬于多個數(shù)據(jù)文件，關(guān)于段可以指定擴(kuò)展到哪個數(shù)據(jù)文件上面。
段基本可以分為以下四種
數(shù)據(jù)段(Data Segment)
索引段(Index Segment)
回滾段(Rollback Segment)
臨時段(Temporary Segment)
3、區(qū)間(Extent)
關(guān)于Extent的翻譯有多種解釋，有的譯作擴(kuò)展，有的譯作盤區(qū)，我這里通常譯為區(qū)間。在一個段中可以存在多個區(qū)間，區(qū)間是為數(shù)據(jù)一次性預(yù)留的一個較大的存儲空間，直到那個區(qū)間被用滿，數(shù)據(jù)庫會繼續(xù)申請一個新的預(yù)留存儲空間，即新的區(qū)間，一直到段的最大區(qū)間數(shù)(Max Extent)或沒有可用的磁盤空間可以申請。 在Oracle8i以上版本，理論上一個段可以無窮個區(qū)間，但是多個區(qū)間對Oracle卻是有性能影響的，Oracle建議把數(shù)據(jù)分布在盡量少的區(qū)間上，以減少Oracle的管理與磁頭的移動。
4、Oracle數(shù)據(jù)塊(Block)
Oracle最基本的存儲單位，他是OS數(shù)據(jù)塊的整數(shù)倍。Oracle的操作都是以塊為基本單位，一個區(qū)間可以包含多個塊（如果區(qū)間大小不是塊大小的整數(shù)倍，Oracle實(shí)際也擴(kuò)展到塊的整數(shù)倍）。
5、基本表空間介紹
a. 系統(tǒng)表空間
主要存放數(shù)據(jù)字典和內(nèi)部系統(tǒng)表基表
查看數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典的SQL
select * from dict
查看內(nèi)部系統(tǒng)表的SQL
select * from v$fixed_view_definition
DBA對系統(tǒng)的系統(tǒng)表中的數(shù)據(jù)字典必須有一個很深刻的了解，他們必須準(zhǔn)備一些基礎(chǔ)的SQL語句，通過這些SQL可以立即了解系統(tǒng)的狀況和數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)，這些基本的SQL包括
系統(tǒng)的剩余空間
系統(tǒng)的SGA
狀態(tài)系統(tǒng)的等待
用戶的權(quán)限
當(dāng)前的用戶鎖
緩沖區(qū)的使用狀況等
在成為DBA 的道路上我們不建議你過分的依賴于OEM/Quest 等優(yōu)秀的數(shù)據(jù)庫管理工具，因?yàn)樗麄儾焕谀銓?shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典的理解，SQL語句可以完成幾乎全部的數(shù)據(jù)庫管理工作。
大量的讀少量的寫是該表空間的一個顯著的特點(diǎn)。
b. 臨時表空間.
臨時表空間顧名思義是用來存放臨時數(shù)據(jù)的，例如排序操作的臨時空間，他的空間會在下次系統(tǒng)啟動的時候全部被釋放。
c. 回滾段表空間
i. 回滾段在系統(tǒng)中的作用
當(dāng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新插入刪除等操作的時候，新的數(shù)據(jù)被更新到原來的數(shù)據(jù)文件，而舊的數(shù)據(jù)(Before Image)就被放到回滾段中，如果數(shù)據(jù)需要回滾，那么可以從回滾段將數(shù)據(jù)再復(fù)制到數(shù)據(jù)文件中。來完成數(shù)據(jù)的回滾。在系統(tǒng)恢復(fù)的時候， 回滾段可以用來回滾沒有被commit 的數(shù)據(jù)，解決系統(tǒng)的一至性。
回滾段在什么情況下都是大量的寫，一般是少量讀，因此建議把回滾段單獨(dú)出來放在一個單獨(dú)的設(shè)備（如單獨(dú)的磁盤或RAID），以減少磁盤的IO爭用。
ii. 回滾段的工作方式
一個回滾表空間可以被劃分成多個回滾段.
一個回滾段可以保存多個會話的數(shù)據(jù).
回滾段是一個圓形的數(shù)據(jù)模型
假設(shè)回滾段由4 個區(qū)間組成，他們的使用順序就是區(qū)間1à區(qū)間2à區(qū)間3à區(qū)間4à區(qū)間1。也就是說，區(qū)間是可以循環(huán)使用的，當(dāng)區(qū)間4到區(qū)間1的時候，區(qū)間1里面的會話還沒有結(jié)束, 區(qū)間4用完后就不能再用區(qū)間1,這時系統(tǒng)必須分配區(qū)間5，來繼續(xù)為其他會話服務(wù)服務(wù)。
我們分析一個Update 語句的完成
①. 用戶提交一個Update 語句
②. Server Process 檢查內(nèi)存緩沖.
如果沒有該數(shù)據(jù)塊的緩沖，則從磁盤讀入
i. 如果沒有內(nèi)存的有效空間，DBWR被啟動將未寫入磁盤的臟緩沖寫入磁盤
ii. 如果有有效空間，則讀入
③. 在緩沖內(nèi)更新數(shù)據(jù)
i. 申請一個回滾段入口，將舊數(shù)據(jù)寫如回滾段
ii. 加鎖并更新數(shù)據(jù)
iii. 并在同時將修改記錄在Redo log buffer中
我是來混分的
我的意見是
創(chuàng)建索引， 移除歷史數(shù)據(jù)到備份表中
下面的內(nèi)容來自別人總結(jié)的， 呵呵
1、1、調(diào)整數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。這一部分在開發(fā)信息系統(tǒng)之前完成，程序員需要考慮是否使用ORACLE數(shù)據(jù)庫的分區(qū)功能，對于經(jīng)常訪問的數(shù)據(jù)庫表是否需要建立索引等。
2、2、調(diào)整應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)設(shè)計。這一部分也是在開發(fā)信息系統(tǒng)之前完成，程序員在這一步需要考慮應(yīng)用程序使用什么樣的體系結(jié)構(gòu)，是使用傳統(tǒng)的Client/Server兩層體系結(jié)構(gòu)，還是使用Browser/Web/Database的三層體系結(jié)構(gòu)。不同的應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)要求的數(shù)據(jù)庫資源是不同的。
3、3、調(diào)整數(shù)據(jù)庫SQL語句。應(yīng)用程序的執(zhí)行最終將歸結(jié)為數(shù)據(jù)庫中的SQL語句執(zhí)行，因此SQL語句的執(zhí)行效率最終決定了ORACLE數(shù)據(jù)庫的性能。ORACLE公司推薦使用ORACLE語句優(yōu)化器（Oracle Optimizer）和行鎖管理器（row-level manager）來調(diào)整優(yōu)化SQL語句。
4、4、調(diào)整服務(wù)器內(nèi)存分配。內(nèi)存分配是在信息系統(tǒng)運(yùn)行過程中優(yōu)化配置的，數(shù)據(jù)庫管理員可以根據(jù)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行狀況調(diào)整數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)全局區(qū)（SGA區(qū)）的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、日志緩沖區(qū)和共享池的大??；還可以調(diào)整程序全局區(qū)（PGA區(qū)）的大小。需要注意的是，SGA區(qū)不是越大越好，SGA區(qū)過大會占用操作系統(tǒng)使用的內(nèi)存而引起虛擬內(nèi)存的頁面交換，這樣反而會降低系統(tǒng)。
5、5、調(diào)整硬盤I/O，這一步是在信息系統(tǒng)開發(fā)之前完成的。數(shù)據(jù)庫管理員可以將組成同一個表空間的數(shù)據(jù)文件放在不同的硬盤上，做到硬盤之間I/O負(fù)載均衡。
6、6、調(diào)整操作系統(tǒng)參數(shù)，例如：運(yùn)行在UNIX操作系統(tǒng)上的ORACLE數(shù)據(jù)庫，可以調(diào)整UNIX數(shù)據(jù)緩沖池的大小，每個進(jìn)程所能使用的內(nèi)存大小等參數(shù)。
實(shí)際上，上述數(shù)據(jù)庫優(yōu)化措施之間是相互聯(lián)系的。ORACLE數(shù)據(jù)庫性能惡化表現(xiàn)基本上都是用戶響應(yīng)時間比較長，需要用戶長時間的等待。但性能惡化的原因卻是多種多樣的，有時是多個因素共同造成了性能惡化的結(jié)果，這就需要數(shù)據(jù)庫管理員有比較全面的計算機(jī)知識，能夠敏感地察覺到影響數(shù)據(jù)庫性能的主要原因所在。另外，良好的數(shù)據(jù)庫管理工具對于優(yōu)化數(shù)據(jù)庫性能也是很重要的。
ORACLE數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化工具
常用的數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化工具有：
1、1、ORACLE數(shù)據(jù)庫在線數(shù)據(jù)字典，ORACLE在線數(shù)據(jù)字典能夠反映出ORACLE動態(tài)運(yùn)行情況，對于調(diào)整數(shù)據(jù)庫性能是很有幫助的。
2、2、操作系統(tǒng)工具，例如UNIX操作系統(tǒng)的vmstat，iostat等命令可以查看到系統(tǒng)系統(tǒng)級內(nèi)存和硬盤I/O的使用情況，這些工具對于管理員弄清出系統(tǒng)瓶頸出現(xiàn)在什么地方有時候很有用。
3、3、SQL語言跟蹤工具（SQL TRACE FACILITY），SQL語言跟蹤工具可以記錄SQL語句的執(zhí)行情況，管理員可以使用虛擬表來調(diào)整實(shí)例，使用SQL語句跟蹤文件調(diào)整應(yīng)用程序性能。SQL語言跟蹤工具將結(jié)果輸出成一個操作系統(tǒng)的文件，管理員可以使用TKPROF工具查看這些文件。
4、4、ORACLE Enterprise Manager（OEM），這是一個圖形的用戶管理界面，用戶可以使用它方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理而不必記住復(fù)雜的ORACLE數(shù)據(jù)庫管理的命令。
5、5、EXPLAIN PLAN——SQL語言優(yōu)化命令，使用這個命令可以幫助程序員寫出高效的SQL語言。
ORACLE數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)性能評估
信息系統(tǒng)的類型不同，需要關(guān)注的數(shù)據(jù)庫參數(shù)也是不同的。數(shù)據(jù)庫管理員需要根據(jù)自己的信息系統(tǒng)的類型著重考慮不同的數(shù)據(jù)庫參數(shù)。
1、1、在線事務(wù)處理信息系統(tǒng)（OLTP），這種類型的信息系統(tǒng)一般需要有大量的Insert、Update操作，典型的系統(tǒng)包括民航機(jī)票發(fā)售系統(tǒng)、銀行儲蓄系統(tǒng)等。OLTP系統(tǒng)需要保證數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性、可靠性和最終用戶的速度，這類系統(tǒng)使用的ORACLE數(shù)據(jù)庫需要主要考慮下述參數(shù)：
l l 數(shù)據(jù)庫回滾段是否足夠？
l l 是否需要建立ORACLE數(shù)據(jù)庫索引、聚集、散列？
l l 系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）大小是否足夠？
l l SQL語句是否高效？
2、2、數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)（Data Warehousing），這種信息系統(tǒng)的主要任務(wù)是從ORACLE的海量數(shù)據(jù)中進(jìn)行查詢，得到數(shù)據(jù)之間的某些規(guī)律。數(shù)據(jù)庫管理員需要為這種類型的ORACLE數(shù)據(jù)庫著重考慮下述參數(shù)：
l l 是否采用B*-索引或者bitmap索引？
l l 是否采用并行SQL查詢以提高查詢效率？
l l 是否采用PL/SQL函數(shù)編寫存儲過程？
l l 有必要的話，需要建立并行數(shù)據(jù)庫提高數(shù)據(jù)庫的查詢效率
SQL語句的調(diào)整原則
SQL語言是一種靈活的語言，相同的功能可以使用不同的語句來實(shí)現(xiàn)，但是語句的執(zhí)行效率是很不相同的。程序員可以使用EXPLAIN PLAN語句來比較各種實(shí)現(xiàn)方案，并選出最優(yōu)的實(shí)現(xiàn)方案?？偟脕碇v，程序員寫SQL語句需要滿足考慮如下規(guī)則：
1、1、盡量使用索引。試比較下面兩條SQL語句：
語句A：SELECT dname, deptno FROM dept WHERE deptno NOT IN
(SELECT deptno FROM emp);
語句B：SELECT dname, deptno FROM dept WHERE NOT EXISTS
(SELECT deptno FROM emp WHERE dept.deptno = emp.deptno);
這兩條查詢語句實(shí)現(xiàn)的結(jié)果是相同的，但是執(zhí)行語句A的時候，ORACLE會對整個emp表進(jìn)行掃描，沒有使用建立在emp表上的deptno索引，執(zhí)行語句B的時候，由于在子查詢中使用了聯(lián)合查詢，ORACLE只是對emp表進(jìn)行的部分?jǐn)?shù)據(jù)掃描，并利用了deptno列的索引，所以語句B的效率要比語句A的效率高一些。
2、2、選擇聯(lián)合查詢的聯(lián)合次序。考慮下面的例子：
SELECT stuff FROM taba a, tabb b, tabc c
WHERE a.acol between :alow and :ahigh
AND b.bcol between :blow and :bhigh
AND c.ccol between :clow and :chigh
AND a.key1 = b.key1
AMD a.key2 = c.key2;
這個SQL例子中，程序員首先需要選擇要查詢的主表，因?yàn)橹鞅硪M(jìn)行整個表數(shù)據(jù)的掃描，所以主表應(yīng)該數(shù)據(jù)量最小，所以例子中表A的acol列的范圍應(yīng)該比表B和表C相應(yīng)列的范圍小。
3、3、在子查詢中慎重使用IN或者NOT IN語句，使用where (NOT) exists的效果要好的多。
4、4、慎重使用視圖的聯(lián)合查詢，尤其是比較復(fù)雜的視圖之間的聯(lián)合查詢。一般對視圖的查詢最好都分解為對數(shù)據(jù)表的直接查詢效果要好一些。
5、5、可以在參數(shù)文件中設(shè)置SHARED_POOL_RESERVED_SIZE參數(shù)，這個參數(shù)在SGA共享池中保留一個連續(xù)的內(nèi)存空間，連續(xù)的內(nèi)存空間有益于存放大的SQL程序包。
6、6、ORACLE公司提供的DBMS_SHARED_POOL程序可以幫助程序員將某些經(jīng)常使用的存儲過程“釘”在SQL區(qū)中而不被換出內(nèi)存，程序員對于經(jīng)常使用并且占用內(nèi)存很多的存儲過程“釘”到內(nèi)存中有利于提高最終用戶的響應(yīng)時間。
CPU參數(shù)的調(diào)整
CPU是服務(wù)器的一項重要資源，服務(wù)器良好的工作狀態(tài)是在工作高峰時CPU的使用率在90％以上。如果空閑時間CPU使用率就在90％以上，說明服務(wù)器缺乏CPU資源，如果工作高峰時CPU使用率仍然很低，說明服務(wù)器CPU資源還比較富余。
使用操作相同命令可以看到CPU的使用情況，一般UNIX操作系統(tǒng)的服務(wù)器，可以使用sar –u命令查看CPU的使用率，NT操作系統(tǒng)的服務(wù)器，可以使用NT的性能管理器來查看CPU的使用率。
數(shù)據(jù)庫管理員可以通過查看v$sysstat數(shù)據(jù)字典中“CPU used by this session”統(tǒng)計項得知ORACLE數(shù)據(jù)庫使用的CPU時間，查看“OS User level CPU time”統(tǒng)計項得知操作系統(tǒng)用戶態(tài)下的CPU時間，查看“OS System call CPU time”統(tǒng)計項得知操作系統(tǒng)系統(tǒng)態(tài)下的CPU時間，操作系統(tǒng)總的CPU時間就是用戶態(tài)和系統(tǒng)態(tài)時間之和，如果ORACLE數(shù)據(jù)庫使用的CPU時間占操作系統(tǒng)總的CPU時間90％以上，說明服務(wù)器CPU基本上被ORACLE數(shù)據(jù)庫使用著，這是合理，反之，說明服務(wù)器CPU被其它程序占用過多，ORACLE數(shù)據(jù)庫無法得到更多的CPU時間。
數(shù)據(jù)庫管理員還可以通過查看v$sesstat數(shù)據(jù)字典來獲得當(dāng)前連接ORACLE數(shù)據(jù)庫各個會話占用的CPU時間，從而得知什么會話耗用服務(wù)器CPU比較多。
出現(xiàn)CPU資源不足的情況是很多的：SQL語句的重解析、低效率的SQL語句、鎖沖突都會引起CPU資源不足。
1、數(shù)據(jù)庫管理員可以執(zhí)行下述語句來查看SQL語句的解析情況：
SELECT * FROM V$SYSSTAT
WHERE NAME IN
('parse time cpu', 'parse time elapsed', 'parse count (hard)');
這里parse time cpu是系統(tǒng)服務(wù)時間，parse time elapsed是響應(yīng)時間，用戶等待時間
waite time = parse time elapsed – parse time cpu
由此可以得到用戶SQL語句平均解析等待時間＝waite time / parse count。這個平均等待時間應(yīng)該接近于0，如果平均解析等待時間過長，數(shù)據(jù)庫管理員可以通過下述語句
SELECT SQL_TEXT, PARSE_CALLS, EXECUTIONS FROM V$SQLAREA
ORDER BY PARSE_CALLS;
來發(fā)現(xiàn)是什么SQL語句解析效率比較低。程序員可以優(yōu)化這些語句，或者增加ORACLE參數(shù)SESSION_CACHED_CURSORS的值。
2、數(shù)據(jù)庫管理員還可以通過下述語句：
SELECT BUFFER_GETS, EXECUTIONS, SQL_TEXT FROM V$SQLAREA;
查看低效率的SQL語句，優(yōu)化這些語句也有助于提高CPU的利用率。
3、3、數(shù)據(jù)庫管理員可以通過v$system_event數(shù)據(jù)字典中的“l(fā)atch free”統(tǒng)計項查看ORACLE數(shù)據(jù)庫的沖突情況，如果沒有沖突的話，latch free查詢出來沒有結(jié)果。如果沖突太大的話，數(shù)據(jù)庫管理員可以降低spin_count參數(shù)值，來消除高的CPU使用率。
內(nèi)存參數(shù)的調(diào)整
內(nèi)存參數(shù)的調(diào)整主要是指ORACLE數(shù)據(jù)庫的系統(tǒng)全局區(qū)（SGA）的調(diào)整。SGA主要由三部分構(gòu)成：共享池、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、日志緩沖區(qū)。
1、 1、 共享池由兩部分構(gòu)成：共享SQL區(qū)和數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)，共享SQL區(qū)是存放用戶SQL命令的區(qū)域，數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)存放數(shù)據(jù)庫運(yùn)行的動態(tài)信息。數(shù)據(jù)庫管理員通過執(zhí)行下述語句：
select (sum(pins - reloads)) / sum(pins) "Lib Cache" from v$librarycache;
來查看共享SQL區(qū)的使用率。這個使用率應(yīng)該在90％以上，否則需要增加共享池的大小。數(shù)據(jù)庫管理員還可以執(zhí)行下述語句：
select (sum(gets - getmisses - usage - fixed)) / sum(gets) "Row Cache" from v$rowcache;
查看數(shù)據(jù)字典緩沖區(qū)的使用率，這個使用率也應(yīng)該在90％以上，否則需要增加共享池的大小。
2、 2、 數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)庫管理員可以通過下述語句：
SELECT name, value FROM v$sysstat WHERE name IN ('db block gets', 'consistent gets','physical reads');
來查看數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的使用情況。查詢出來的結(jié)果可以計算出來數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的使用命中率＝1 - ( physical reads / (db block gets + consistent gets) )。
這個命中率應(yīng)該在90％以上，否則需要增加數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的大小。
3、 3、 日志緩沖區(qū)。數(shù)據(jù)庫管理員可以通過執(zhí)行下述語句：
select name,value from v$sysstat where name in ('redo entries','redo log space requests');查看日志緩沖區(qū)的使用情況。查詢出的結(jié)果可以計算出日志緩沖區(qū)的申請失敗率：
申請失敗率＝requests/entries，申請失敗率應(yīng)該接近于0，否則說明日志緩沖區(qū)開設(shè)太小，需要增加ORACLE數(shù)據(jù)庫的日志緩沖區(qū)。
1，使用合理的表結(jié)構(gòu)，盡量減少表關(guān)聯(lián)，有時寧愿多占用些空間，存儲些在別的表中存在的重復(fù)字段。
2，合理使用索引。
3，使用存儲過程。
4，注意SQL語句的寫法。針對“從下而上”解析的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將關(guān)鍵性語句條件(比如主鍵、索引，確定的值等)放置在后面。反之，放置在前面。比如SQLSERVER數(shù)據(jù)庫，你應(yīng)當(dāng)將首先去除了大部分記錄的條件放置在where的前面部分。
舉例：
假設(shè)主鍵為key；創(chuàng)建日期為 c_date，你的條件中包含對key和c_date的范圍查詢，那么你應(yīng)當(dāng)寫成：
where
key = @from_key and key = @to_key and
c_date = @from_date and c_date = @to_date
而不應(yīng)該寫成：
where
key c_date = @from_date and c_date = @to_date and
= @from_key and key = @to_key
它們速度是不一樣的。
以上幾點(diǎn)都將提高查詢速度！
第二次回答：
有人對第三條“使用存儲過程”提高效率有異議，那么請問，你認(rèn)為存儲過程除了可以完成復(fù)雜的判斷和較復(fù)雜的運(yùn)算、集中控制之外的主要作用是什么？
在運(yùn)行存儲過程前，數(shù)據(jù)庫已對其進(jìn)行了語法和句法分析，并給出了優(yōu)化執(zhí)行方案。這種已經(jīng)編譯好的過程可極大地改善SQL語句的性能。由于執(zhí)行SQL語句的大部分工作已經(jīng)完成，所以存儲過程能以極快的速度執(zhí)行。
任何一個設(shè)計良好的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序都應(yīng)當(dāng)盡可能地用到存儲過程。
我提到的以上幾點(diǎn)，是針對入門者而言，也是比較容易做到的，對于要深入研究這個問題的，那么這些遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，但是，做好這些，可以將速度提高一大截了。
重慶分公司
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