• 為什麽要學習體系結構？
• 體系結構的定義
• Oracle 物理結構
• Oracle 邏輯結構
• 總結

為什麽要學習體系結構？

之前的文章有講解到 MySQL 、MongoDB 數據庫，這些數據庫我們安裝好了就能拿來用，比如直接可以做一些：增、刪、改、查 等操作。但是 Oracle 的體系錯綜復雜，如果不了解當中的結構，那麽在生產環境中出現一些問題，都不知道是哪個環節有問題，所以需要了解Oracle的結構，這樣會更加利於了解它，認識它，如果有問題就會及時知道問題是出現在那一塊，就可以及時解決它！

• > Oracle 安裝點擊：Oracle 12C 安裝 與 啟動
• > MySQL 數據庫：MySQL 高可用部署
• > MongoDB 分片：MongoDB 分片原理 與 部署

體系結構的定義

它的定義就是數據庫的組成、工作過程與原理，以及數據在數據庫中的組織與管理機制。

• Oracle服務器提供開放、全面和綜合的信息管理，它由Oracle實例與Oracle數據庫組成。
• Oracle實例：是後臺進程和內存結構的集合
• Oracle數據庫：數據庫是數據的一個集合，該集合可以被視為一個邏輯單元。

Oracle實例：

• > Oracle實例作用 --1·分配內存，也就是系統全局區(SGA)
• > Oracle實例作用 --2·啟動後臺進程

Oracle數據庫：

• Oracle數據庫：由操作系統文件組成，這些文件為數據庫信息提供實際物理存儲區。
• Oracle數據庫：包括邏輯結構和物理結構。

Oracle 物理結構

• Oracle 的存儲結構分為：物理結構和邏輯結構！這兩種結構相互獨立又相互聯系。意思是，邏輯結構還是得建立在物理結構之上，相輔相成！
• Oracle數據庫邏輯上由一個或多個表空間組成，每個表空間在物理上由一個或多個數據文件組成，而每個數據文件是有數據塊構成的。所以，邏輯上數據存放在表空間中，而物理上存儲在表空間所對應的數據文件中。

物理結構主要包含以下幾部分：
主要文件：

• 數據文件
• 重做日誌文件
• 控制文件

其他文件：

• 參數文件
• 歸檔日誌文件
• .......等

• 數據文件：主要用來存放數據
• 重做日誌文件
  ：存放對數據的改變。至少兩組，Oracle以循環方式來使用它們
• 控制文件：存放數據庫的基本信息，告訴數據庫到×××到數據文件和重做日誌文件等。對數據庫的成功啟動和正常運行是很重要的。
• 參數文件：啟動實例時需要讀取參數文件，找到相關得配置好啟動實例！
• 歸檔日誌文件：可以保留所有重做歷史記錄,當數據庫出現介質失敗時,使用數據文件備份,歸檔日誌和重做日誌可以完全恢復數據庫。（沒辦法就是這麽強大 0.0）

Oracle 邏輯結構

Oracle 在邏輯上將保存的數據劃分為一個個小單元來進行存儲和維護，更高一級的邏輯存儲結構都是由這些基本的小單元組成的。

邏輯結構的類型（大--->小）：

表空間(tablespace)----> 段(segment) ----> 區(extent) ----> 塊(block)

1·表空間：

• 最高級的邏輯存儲結構，數據庫是由多個表空間組成的。在創建數據庫的時候會創建一些默認的表空間，列如 SYSTEM、SYSAUX 等默認表空間。
• 通過使用表空間，Oracle將所有相關的邏輯結構和對象組合在一起。

2·段：

• 段是構成表空間的邏輯存儲結構，段是由一組區組成，這些區可以是連續的，也可是不連續的。
• 當用戶在數據庫中創建各種具有實際存儲結構的對象時（保存有數據的對象），比如表、索引等，Oracle將為這些對象創建“段”。 一般一個對象只擁有一個段。
• 不同類型的數據庫對象擁有不同類型的段。

3·區：

• 區為段分配空間，它由連續的數據塊組成，它是oracle在進行存儲空間的分配和回收的最小單位。
• 區不能跨數據文件存在，只能存在一個數據段中。
• 當段中的所有空間使用完時，系統將會為該段重新分配一個區。
• Oracle為對象創建 ‘段’時，並為數據段分配一個‘初始區’。後續區的分配方式，則根據表的空間管理辦法不同，而采用不同的分配方式。

4·塊：

• 是最小的邏輯存儲結構，Oracle在進行輸出輸入時都是以塊為單位進行。
• 塊的大小是在創建數據庫的時候決定的，之後不能修改。當然,oracle同時也支持不同的表空間擁有不同的數據塊尺寸。

常見表空間：

• 數據表空間：用於存儲用戶數據的普通表空間。
• 系統表空間：默認的表空間，用於保存數據字典（一組保存數據庫自身信息的內部系統表和視圖，及用於Oracle內部使用的其他一些對象），保存所有的PL/SQL程序的源代碼和解析代碼，包括存儲過程和函數、包、數據庫觸發器等，保存數據庫對象（表、視圖、序列）的定義。
• 回滾表空間：用於存放回滾段,每個實例最多只能使用一個撤銷表空間
• 臨時表空間：存儲SQL執行過程中產生的臨時數據

不同類型的段：

• 數據段：保存表中的記錄
• 索引段：索引中的索引條目
• 臨時段：在執行查詢等操作時，Oracle可能會需要使用到一些臨時存儲空間，用於臨時保存解析過的查詢語句以及在排序過程中產生的臨時數據。
• 回滾段：保存回滾數據。

回收未使用的區：
SQL>alter table table_name deallocate unused;

塊頭部信息區：

• 塊頭：包含塊的一般屬性信息 如塊的物理地址、塊所屬的段的類型
• 表目錄：如果塊中存儲的數據是表數據， 則在表目錄中保存塊中所包含的表的相關信息
• 行目錄：行記錄的相關信息 如ROWID
• 塊的存儲區：主要包含空閑空間和已經使用的空間。Oracle主要是通過下面的兩個參數對這部分空間進行管理的
• PCTFREE參數：指定塊中必須保留的最小空閑空間比例。當塊中的空閑存儲空間減少到PCTFREE所設置的比例後，Oracle將塊標記為不可用狀態，新的數據行將不能被加入到這個塊。
• PCTUSED參數：制定一個百分比，當塊中已經使用的存儲空間降低到這個百分比只下時，這個塊才被重新標記為可用狀態。

• 請註意：以上兩個參數既可以在表空間級別進行設置，也可以在段級別進行設置。段級別的設置優先級更高。

總結：

• Oracle體系結構主要分為：實例和數據庫。
• 實例：由系統全局區(SGA)與後臺進程組成。
• 數據庫：分為物理結構與邏輯結構。
• 物理結構：主要文件與其他文件組成。
• 主要文件包括：數據文件、控制文件、重做日誌文件。
• 其他文件包括：參數文件、歸檔日誌文件
• 邏輯結構的類型(大--->小):表空間(tablespace)----> 段(segment) ----> 區(extent) ----> 塊(block)

Oracle 數據庫 體系結構（一）：存儲結構