目錄

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

為什麼要學習體系結構？

之前的文章有講解到 MySQL 、MongoDB 資料庫，這些資料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 的體系錯綜複雜，如果不瞭解當中的結構，那麼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，這樣會更加利於瞭解它，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 安裝點選：
  Oracle 12C 安裝 與 啟動
• > MySQL 資料庫：MySQL 高可用部署
• > MongoDB 分片：MongoDB 分片原理 與 部署

體系結構的定義

它的定義就是資料庫的組成、工作過程與原理，以及資料在資料庫中的組織與管理機制。

• Oracle伺服器提供開放、全面和綜合的資訊管理，它由Oracle例項與Oracle資料庫組成。
• Oracle例項：是後臺程序和記憶體結構的集合
• Oracle資料庫：資料庫是資料的一個集合，該集合可以被視為一個邏輯單元。

Oracle例項：

• > Oracle例項作用 --1·分配記憶體，也就是系統全域性區(SGA)
• > Oracle例項作用 --2·啟動後臺程序

Oracle資料庫：

• Oracle資料庫：由作業系統檔案組成，這些檔案為資料庫資訊提供實際物理儲存區。
• Oracle資料庫：包括邏輯結構和物理結構。

Oracle 物理結構

• Oracle 的儲存結構分為：物理結構和邏輯結構！這兩種結構相互獨立又相互聯絡。意思是，邏輯結構還是得建立在物理結構之上，相輔相成！
• Oracle資料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檔案組成，而每個資料檔案是有資料塊構成的。所以，邏輯上資料存放在表空間中，而物理上儲存在表空間所對應的資料檔案中。

物理結構主要包含以下幾部分：
主要檔案：

• 資料檔案
• 重做日誌檔案
• 控制檔案

其他檔案：

• 引數檔案
• 歸檔日誌檔案
• .......等

• 資料檔案：主要用來存放資料
• 重做日誌檔案：存放對資料的改變。至少兩組，Oracle以迴圈方式來使用它們
• 控制檔案：存放資料庫的基本資訊，告訴資料庫到×××到資料檔案和重做日誌檔案等。對資料庫的成功啟動和正常執行是很重要的。
• 引數檔案：啟動例項時需要讀取引數檔案，找到相關得配置好啟動例項！
• 歸檔日誌檔案：可以保留所有重做歷史記錄,當資料庫出現介質失敗時,使用資料檔案備份,歸檔日誌和重做日誌可以完全恢復資料庫。（沒辦法就是這麼強大 0.0）

Oracle 邏輯結構

Oracle 在邏輯上將儲存的資料劃分為一個個小單元來進行儲存和維護，更高一級的邏輯儲存結構都是由這些基本的小單元組成的。

邏輯結構的型別（大--->小）：

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

1·表空間：

• 最高階的邏輯儲存結構，資料庫是由多個表空間組成的。在建立資料庫的時候會建立一些預設的表空間，列如 SYSTEM、SYSAUX 等預設表空間。
• 通過使用表空間，Oracle將所有相關的邏輯結構和物件組合在一起。

2·段：

• 段是構成表空間的邏輯儲存結構，段是由一組區組成，這些區可以是連續的，也可是不連續的。
• 當用戶在資料庫中建立各種具有實際儲存結構的物件時（儲存有資料的物件），比如表、索引等，Oracle將為這些物件建立“段”。 一般一個物件只擁有一個段。
• 不同型別的資料庫物件擁有不同型別的段。

3·區：

• 區為段分配空間，它由連續的資料塊組成，它是oracle在進行儲存空間的分配和回收的最小單位。
• 區不能跨資料檔案存在，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為物件建立 ‘段’時，併為資料段分配一個‘初始區’。後續區的分配方式，則根據表的空間管理辦法不同，而採用不同的分配方式。

4·塊：

• 是最小的邏輯儲存結構，Oracle在進行輸出輸入時都是以塊為單位進行。
• 塊的大小是在建立資料庫的時候決定的，之後不能修改。當然,oracle同時也支援不同的表空間擁有不同的資料塊尺寸。

常見表空間：

• 資料表空間：用於儲存使用者資料的普通表空間。
• 系統表空間：預設的表空間，用於儲存資料字典（一組儲存資料庫自身資訊的內部系統表和檢視，及用於Oracle內部使用的其他一些物件），儲存所有的PL/SQL程式的原始碼和解析程式碼，包括儲存過程和函式、包、資料庫觸發器等，儲存資料庫物件（表、檢視、序列）的定義。
• 回滾表空間：用於存放回滾段,每個例項最多隻能使用一個撤銷表空間
• 臨時表空間：儲存SQL執行過程中產生的臨時資料

不同型別的段：

• 資料段：儲存表中的記錄
• 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儲存空間，用於臨時儲存解析過的查詢語句以及在排序過程中產生的臨時資料。
• 回滾段：儲存回滾資料。

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

塊頭部資訊區：

• 塊頭：包含塊的一般屬性資訊 如塊的實體地址、塊所屬的段的型別
• 表目錄：如果塊中儲存的資料是表資料， 則在表目錄中儲存塊中所包含的表的相關資訊
• 行目錄：行記錄的相關資訊 如ROWID
• 塊的儲存區：主要包含空閒空間和已經使用的空間。Oracle主要是通過下面的兩個引數對這部分空間進行管理的
• PCTFREE引數：指定塊中必須保留的最小空閒空間比例。當塊中的空閒儲存空間減少到PCTFREE所設定的比例後，Oracle將塊標記為不可用狀態，新的資料行將不能被加入到這個塊。
• PCTUSED引數：制定一個百分比，當塊中已經使用的儲存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。

• 請注意：以上兩個引數既可以在表空間級別進行設定，也可以在段級別進行設定。段級別的設定優先順序更高。

總結：

• Oracle體系結構主要分為：例項和資料庫。
• 例項：由系統全域性區(SGA)與後臺程序組成。
• 資料庫：分為物理結構與邏輯結構。
• 物理結構：主要檔案與其他檔案組成。
• 主要檔案包括：資料檔案、控制檔案、重做日誌檔案。
• 其他檔案包括：引數檔案、歸檔日誌檔案
• 邏輯結構的型別(大--->小):表空間(tablespace)----> 段(segment) ----> 區(extent) ----> 塊(block)