【IT168 服务器学院】racle数据库系统是一个复杂的软件系统。如果不了解其内部的结构原理及关系，就不可能设计和编写出高质量的应用软件系统，也不可能管理好一个复杂的应用系统。为了给以后章节的打好基础，本章简要给出 ORACLE 8 /ORACLE8i数据库系统结构的描述。

    §2.1  术语

    l        数据库块（BLOCK）

    ORACLE 数据库中的最小存储和处理单位，包含块本身的头信息数据或PL/SQL代码。

    ORACLE 块的大小是可以在安装时选择“自定义安装”来指定，也可以在CREATE DATABASE创建数据库实例时指定。其最小为2K，最大可达为64K.

    l        瓶颈（Bottleneck）

    指限制系统性能的部件。

    l        面向对象的关系数据库

    具有关系数据库的全部功能，同时又支持面向对象的数据库，称作面向对象关系数据库系统。Oracle7是一种功能完备的关系数据库系统；oracle8是一种面向对象的关系数据库系统。

    l        客户/服务器结构（Client/Server）

    有客户机、服务器、网络三要素的结构，客户机（PC机）通过网络与服务器相连和工作。

    l        胖客户机（Fat  Client）

    一般的Client/Server结构中的客户机均为胖客户机。因为这些客户机需要配置较高的设备，如内存、硬盘、主频、CD_ROM等。

    l        瘦客户机（Thin  Client）

    也称作NC（网络计算机），是一种内存配置小（过去指一般只有4M，现无法定义），无硬盘，只有处理心片的处理机。

    l        数据在线分析处理（OLAP）

    是一种能以快速、交互、方便的方式洞察数据情况的技术。如Oracle Express，Cognos（加拿大）的Power Play， Business  Objects公司的Business Object  等。

    l        多线程（MTS）

    一个用户可以同时运行多个程序对数据库进行访问，比如Visual C/C++可以提供同时启动多个进程，而Visual Basic则不能。

    l        数据仓库（Data Warehouse）

    支持大量数据信息存储的叫做支持数据仓储或数据仓库。当把几个小型数据库集成为一个大型数据库，并为一个较广泛的组织服务时，如果该数据库存储历史数据，提供决策支持，提供数据汇总，提供只读数据，并且实质上充当所有向它提供数据的相关成品数据库的数据接收器，那么它通常被叫做数据仓库。

    l        实例（Instance）

    是访问Oracle数据库所需的一部分计算机内存和辅助处理后台进程。

    l        对象（Objects）

    是实现世界实体的软件表示，如表、索引、视图、同义词、过程等。

    l        数据库文件（Datafile）

    Oracle系统中用于存放数据（应用系统数据）的文件。（<<Oracle8初学者指南>；>14中的例子不准确，容易误导读者）。

    l        控制文件（Control File）

    Oracle中存放系统用的一些数据的文件。如数据文件的路径及文件名，初始化文件路径及 文件名等都存放在控制文件中。

    l        日志文件（Logs File）

    也叫事务记录文件，该文件记录有事物对数据库进行的一切修改操作或事务。

    l        DBA（Database  administrator-数据库管理员）

    是管理数据库系统的技术工具或人员，在完备的数据库系统中都提供DBA功能。

    l        灰数据块（Dirty data block）

    存放在内存中的原始数据已被修改，而修改后的数据还未写入数据库中。

    l        热数据块（Hot data block）

    存放着那些经常被修改数据叫热数据块。

    l        LRU（Least Recently Used-最近最少用）

    Oracle系统使用的一种算法，对于在内存中但最近又不用的数据块（内存块）叫做LRU，Oracle会根据那些数据属于LRU而将其移出内存而腾出空间来加载另外的数据。

    l        表（Table）

    存放专门数据而建立和分配的空间。

    l        表空间（Tablespace）

    是一个或多个数据文件的集合，所有的数据对象都存放在指定的表空间中，但主要存放的是表， 所以称作表空间。

    l        回滚（Rollback）

    将用户（或者说事务）改变的数据恢复到上一次所处的状态。

    l        恢复信息（Undo Information）

    记录用于恢复的信息称作恢复信息。回滚就是根据恢复信息内容进行恢复的。

    §2.2  Oracle数据库结构

    Oracle数据库结构是Oracle数据库系统的主要部分，它是一些可以看得见的软件，包括：

    l        Oracle 数据字典l        表空间与数据文件l        Oracle实例（Instance）

    §2.2.1  Oracle 数据字典

　　Oracle数据库的重要部分是数据字典。它存放有Oracle数据库所用的有关信息，对用户来说是一组只读的表。数据字典内容包括：

    l         数据库中所有模式对象的信息，如表、视图、簇、及索引等。

    l         分配多少空间，当前使用了多少空间等。

    l          列的缺省值。

    l          约束信息的完整性。

    l          Oracle用户的名字。

    l          用户及角色被授予的权限。

    l          用户访问或使用的审计信息。

    l          其它产生的数据库信息。

    数据库数据字典是一组表和视图结构。它们存放在SYSTEM表空间中。

    数据库数据字典不仅是每个数据库的中心。而且对每个用户也是非常重要的信息。用户可以用SQL语句访问数据库数据字典。

    §2.2.2  表空间与数据文件

　　简单说，表空间就是一个或多个数据文件（物理文件）的集合（逻辑文件）。一般有下面的表空间：

    1）系统表空间（System tablespace）

    是各种不同版本的Oracle必备的部分，存放Oracle系统的一些信息，一般只有一个SYSTEM表空间。

    2）临时表空间（Temporary  tablespace ）

    由于Oracle工作时经常需要一些临时的磁盘空间，这些空间主要用作查询时带有排序（Group by，Order by等）等算法所用，当用完后就立即释放，对记录在磁盘区的信息不再使用，因此叫临时表空间。一般安装之后只有一个TEMP临时表空间。

    3）工具表空间（Tools tablespace）

    用于保存Oracle数据库工具所需的数据库对象，这些工具表空间存放在工作时所用的专用表。旧的Oracle版本无此表空间。安装之后的工具表空间是Tools.

    4）用户表空间（Users tablespace）

    用于存放一些实验例子用的空间，当然也可以用于存放应用系统的数据。旧版本无Users表空间。现在的用户表空间为 USERS .

    5）数据及索引表空间存放数据及索引的表空间，Oracle7以后都提倡在应用系统中，特别是具有大量数据的系统，要把数据和索引分开存放在不同的分区中，以便提高查询速度。在安装后索引表空间可能是INDX.数据表空间就是USERS.

    6）回滚段表空间（Rollback Segment）

    Oracle数据库系统在运行Insert、Update、Delete时都需要一个磁盘空间来存放恢复信息（Undo Information），以便在进行恢复时能将原来信息读出来。安装后的回滚段表空间是RBS表空间。数据库管理员也可根据应用的需要建立另外的回滚段表空间。

    Oracle 以表空间来存储逻辑数据并 以物理数据相连。如图：

    Tablespace  1                                                           Tablespace 2

    数据库被分成一个或多个逻辑部件称作表空间。而表空间又被分成称作段（segment）的逻辑部件。这些段再细分就叫扩展（extents）。

    §2.2.3  Oracle实例

　　Oracle实例（Instance）是由一组后台进程和内存结构组成。每个运行的数据库系统都与实例有关。所以，有时称Oracle实例为数据库操作系统。下面是Oracle实例的解释。

    Oracle 进程Oracle有两种类型的进程： 服务器进程和后台进程（server processes and background processes）。

    服务器进程Oracle 服务器进程是处理用户与实例连接的事务。任务是：

    l        分析和执行应用所发出的SQL语句。

    l        从数据文件读必要的数据到SGA区的共享数据区。

    l        返回必要信息给应用。

    后台进程Oracle系统使用一些附加的进程来处理系统的必须的工作。这些进程叫后台进程：

    l        数据库写 （DBW0 或DBWn）

    l        日志写 （LGWR）

    l        检测点 （CKPT）

    l        系统监视 （SMON）

    l        进程监视 （PMON）

    l        归档 （ARCn）

    l        恢复 （RECO）

    l        锁（LCK0）

    l        工作队列 （SNPn）

    l        队列监视 （QMNn）

    l        发布（Dispatcher） （Dnnn）

    l        服务器 （Snnn）

    Oracle 的内存结构（SGA）

    SGA 结构为：

    l        数据高速缓冲区l        重做日志缓冲区l        共享池l        大的共享池（可选）

    l        数据字典缓冲区l        其它数据缓冲区