ORACLE数据库概念

ORACLE数据库概念

1.1   ORACLE数据库结构

1.1.1    ORACLE数据库结构图

ORACLE数据库由控制文件（controlfile）、数据文件（data file）、重做日志文件（redo log files）组成；同时，ORACLE使用其他的文件诸如parameter file、password file、alert.log、archived log file等。

       ORACLE实例（instance）由SGA区（系统全局区）及ORACLE后台进程组成。SGA（system global area 或称为 share global area）由共享池（shared pool）、数据缓冲区（db buffer cache）、重做日志缓冲区（redo log buffer）组成。

       Shared pool由库缓存（library cache）和字典缓存（data dictionary cache）组成：

l  库缓存保存SQL语句文本、SQL语句的分析树、SQL语句的执行计划（SQL语句的执行步骤）等内容。如果一个SQL语句在库缓存区中已经存在，那么这个SQL语句执行时就不需要进行重新编译，从而减少了编译时间、减少了内存的需求，提高了应用的性能。

l  数据字典缓存保存最近访问过的数据块对象的定义，包括表、索引、列、数据文件、用户、权限等。

ORACLE默认启动的后台进程包括：PMON、SMON、CKPT、DBWR、LGWR等组成，一旦ORACLE启动了其他数据库选项，还需要启动诸如ARCH、Dnnn、LCKn、RECO等后台进程。

l  PMON：后台进程PMON负责清除失败进程所占用资源，包括回滚失败进程的事务、释放失败进程锁资源及其他进程。

l  SMON：SMON进程负责在数据库启动时进行实例恢复（包括回滚未提交的数据；提交重做日志文件中确认已发生改变的数据）、相邻表空间合并、回收临时扩展段。

l  DBWR：DBWR负责将数据缓冲区中发生更改的数据写入数据文件

当发生以下四种情况时，数据缓冲区中的数据将写入数据文件：

-          数据缓冲区中发生更改的数据（dirty buffer）超过极限

-          数据缓冲区中的剩余空间不足

-          超时（3s）

-          发生checkpoint（同步数据缓冲区和数据文件）

l  LGWR：LGWR将重做日志缓冲区中的数据顺序写入重做日志文件中

当发生以下几种情况时，重做日志缓冲区中的数据写入重做日志文件：

-          事务提交

-          重做日志缓冲区使用超过1/3

-          重做日志缓冲区发生超过1MB的更改

-          进行DBWR之前

l  CKPT：修改数据文件及控制文件头

l  Dnnn：MTS（Multi Thread Server）启动的多个多线索服务器进程

l  ARCH：数据块运行在归档模式下，将重做日志文件转储到磁盘或其他介质上

l  LCKn：并行数据库启动进程，用于避免多个实例对同一个数据块进行同时修改

l  RECO：负责在分布式应用中保证不同数据块间相关数据的同步

1.1.2    user process和server process

user process：用户进程

server process （服务器进程）：客户端应用程序登录系统后，ORACLE服务器将启动一个进程，即称为服务器进程。

1.2   PGA：

Program Global Area（程序全局区）由服务进程产生时生成，PGA是一个非共享的内存结构，它包含排序区（sort area）、会话信息（诸如用户权限等信息）、游标状态、堆栈区（记录诸如全局变量等信息）等内容。