全局架构概览-Oracle数据库-oracle数据库整体架构 (全局架构概览怎么写)

教程大全 2025-07-14 02:59:34 浏览

在当今数据库领域中,Oracle数据库是更具代表性的一种关系型数据库系统,这个系统有一个复杂的全局架构设计。这篇文章将会介绍Oracle数据库的全局架构,包括实例(Instance)、数据库(Database)、内存结构(Memory Structures)、进程结构(Process Structures)和物理存储(Physical Storage)。

实例(Instance)

在Oracle数据库中,实例(Instance)是指一个抽象概念,它代表了一个正在运行的数据库实例。一个实例包含了许多不同的进程,这些进程共同工作,进行数据访问的相关处理。每个实例只能访问一个数据库,但是可以在同一台计算机上运行多个实例,从而访问不同的数据库。

当一个实例被创建时,它会把一些共享内存(Shared Memory)分配给自己,用于存储数据缓存、SQL解析结果、元数据等信息。这些共享内存可以被所有进程共享,它们存储的数据在整个实例中都是可见的。

数据库(Database)

在Oracle数据库中,一个实例只能访问一个数据库。如果需要访问其他数据库,需要创建一个新的实例。每个数据库包含了多个表空间(Tablespace)和对象(Object),它是Oracle数据库的最小管理单元。

Oracle数据库中的表空间用于存储对象,每个表空间可以包含多个数据文件(Datafiles)。每个数据文件对应一个操作系统文件(OS File),它们在物理上对应着磁盘空间。数据文件是数据库物理存储的基本单位。

内存结构(Memory Structures)

Oracle数据库中的内存结构主要包括了共享池(Shared Pool)、缓冲池(Buffer Cache)和库缓存(Library Cache)。

共享池用于存储常用的SQL语句解析结果、共享SQL区的信息以及共享SQL区用于SQL修改操作等。

缓冲池用于存储数据库中的数据块,以便快速响应用户的数据请求。每个数据块中存储的是一个或多个记录。

库缓存用于存储元数据信息,如表定义、索引定义、视图定义等。

进程结构(Process Structures)

Oracle数据库中的进程结构主要包括了后台进程和前台进程。后台进程主要包括了DBWn(Database Writer)、LGWR(Log Writer)、CKPT(Checkpoint)等,它们对数据库的维护和性能优化起着至关重要的作用。前台进程则是用户进程,通过与后台进程协作,完成数据库访问的各种操作。

物理存储(Physical Storage)

Oracle数据库中,物理存储主要是通过数据文件(Datafiles)实现的,它们与操作系统文件(OS Files)一一对应。数据文件可以位于磁盘设备中的任何地方,但是为了优化性能和安全性,需要将它们集中在一个文件系统中。

Oracle数据库是非常复杂的关系型数据库系统,它的全局架构设计涉及到实例、数据库、内存结构、进程结构以及物理存储等多个方面。这些方面的相互作用决定了Oracle数据库的表现和性能。对于Oracle数据库的管理人员和开发人员而言,理解Oracle数据库的全局架构是非常必要的,这将有助于它们更好地进行数据库性能调优,提高数据库的效率。

相关问题拓展阅读:

Oracle数据库的介绍

ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司(甲骨文)提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品,是目前更流行的客户/ 服务 (CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。比如SilverStream就是基于数据库的一种中间件。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统,作为一个通用的数据库系统,它具有完整的数据管理功隐纯能;作为一个关系数据库,它是一个完备关系的产品;作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。但它灶桥咐的所有知识,只要在一种机型上学习了ORACLE知识,便能在各种类型的机器上使用它。

Oracle数据库最新版本为Oracle>Oracle数据库基本知识

Oracle数据库基本知识

Oracle>oracle数据库主要执行在线事务哪个结构需要增大

对于Oracle数据库而言,主要执行在线事务的结构是SGA(System Global Area)结构,需要增大的主要是SGA中的Buffer Cache(缓存区)。

原因如下:

全局架构概览怎么写

1. 在线事务主要是指对数据库的增删改查操作,这些操作都需要频繁地读取和写入数据库中的数据,而缓存区是数据库用于存储数据块的重要组成部分,它可以将磁盘上的数据缓存到内存中,以提高读取速度,减少IO操作。

2. 如果缓存区大小不足,那么数据库中的数据就需要频繁地从磁盘中读取,这样会导致大量的IO操作,从而降低数据库的响应速度,影响在线事务的执行效率。

3. 增大缓存区可以提高缓存命中率,即从缓存区读取数据的比例,从而减少IO操作,提高数据库的响应速度,提高在线事务的执行效率。

需要注意的是,增大缓存区大小不是一成不变的,需要根据实际情况进行调整,考虑到硬件资源限制、业务需求和数据库运行状况等因素。

简答:为了提高oracle数据库的在线事务处理能力,需要增加redo log文件的大小。

深入分析:

1. redo log文件主要用于记录oracle数据库执行过程中事务的日志信息,包括数据更新的批量信息等,以实现事务的持久性和恢复能力。

2. 在线事务产生的日志量较大,如果redo log文件空间不足,会导致事务执行被阻塞,无法继续运行,直到redo log文件重新得到空间为止。这势必会对在线业务产生较大影响。

3.为了避免redo log文件空间不足,需要预先适当增加其大小。一般做法是根据业务高峰期预计的日志增长量增加,给予一定的余量,这样可以满足大部分正常运行情况下的需求。

4.增加redo log文件大小可以通过增加其组数或每个组内文件大小实现。增加组数意味着新建多个较小文件;增加文件大小意味着直接扩展现有文件存储空间。这两种方法各有优点,需要结合系统实际情况选择。

5. redo log文件过大也会产生一定问题,会占用过多存储空间,并增加恢复时间。所以在设置文件大小时需要权衡在线事务的日志量和恢复效率,选择一个比较合理的大小。一般来说,不应超过硬盘总量的1/4至1/3之间。

6.除了增加redo log文件大小之外,也可以通过其他方法提高oracle数据库的在线事务处理能力,如增加undo表空间、适当放宽一些参数限制、使用高性能硬件等。redo log只是其中比较重要的一个方面。

综上,为了支持oracle数据库大量的在线事务并发执行,需要确保redo log文件大小充足,避免其空间不足导致事务执行阻塞的问题。适当增加redo log文件大小是提高oracle数据库在线事务处理能力的关键措施之一。但大小设置需要综合考虑相关因素,避免超出合理范围。除redo log文件之外,其他环节的优化同样重要,要全面考虑,系统提高数据库处理事务的能力。

给出优质建议如下:

建议1:重新评估业务高峰期数据库的redo log日志生成量,根据这一日志增长预估值选择适当增加redo log文件大小,至少要提供1-2倍的余量。这可以保证redo log文件基本满足绝大部分正常业务情况下的需求,避免空间频繁不足。

建议2:增加redo log文件大小时可同时适当增加文件组数,这样可以使每个文件保持在较小范围内,利于后续的文件清理和恢复操作。也可直接适当扩展现有文件大小,这可以避免新建组后相应参数调整带来的工作量。两者可结合实际选择。

建议3:定期监控redo log文件的空间使用率和日志增长趋势,如果发现已使用空间超过70%-80%,应及时考虑进一步添加空间,以预留充足余量避免日志空间突发性不足的问题发生。这需要制定redo log磁盘空间动态监控的具体方案。

建议4:如果系统存在较长时间未使用的归档日志,可以考虑清理部分归档日志腾出空间,然后将这部分空间划给redo log文件使用。这可以有效利用现有存储空间,避免频繁新增磁盘,特别是在磁盘空间有限的情况下更为适用。但要确保所清理的归档日志不会再被使用。

建议5:除增加redo log文件大小之外,还应该综合考虑其他方法提高数据库的在线事务处理能力,如调整表空间大小、适当调整一些数据库参数、使用高性能硬件平台等。这些措施应根据业务实际需求进行评估和调整,以期实现整体的更优解决方案。

综上,定期评估和监控redo log文件使用情况,合理增加其文件大小或组数,是保障其空间充足并提高oracle数据库在线事务处理能力的关键。但这些措施还需配合其他方法,如日志清理、参数调整以及硬件升级等,进行综合施策,不断优化和提高数据库的在线处理性能,以适应业务高速发展的需求。DBA需要对各方法进度进行全面分析与评估,选择更佳实施方案。

Oracle数据库主要执行在线事务需要增大的数据结构可以是:

1. 数据库缓存区(Buffer Cache):主要用于存储热数据和缓存数据块,提高数据库读写性能,降低磁盘 I/O 操作次数。在进行在线事务时,经常需要对数据库进行查询和更改操作,因此,缓存区的大小直接影响着数据库的性能。

2. 日志缓冲区(Log Buffer):主要用于记录数据库状态和操作信息,并保证数据的一致性。在线事务中的每一个 SQL 语句都会被解析、执行和保存到日志缓冲区,因此,如果日志缓冲区太小,在事务量较大的情况下可能会导致频繁刷盘或者数据丢失,严重影响数据库的稳定性和可靠性。

3. PGA(Program Global Area)堆:主要用于存储连接时产生的临时变量、排序数据、内部存储结构等,可以大大提高 SQL 查询效率。在执行大型的查询或操作时,需要频繁使用内存来存储中间结果,如果 PGA 太小可能导致缓慢的查询速度甚至是执行失败。

4. 表空间:主要用于存储数据库中的表、索引、视图等对象,如果表空间过小,将会导致无法写入数据,从而影响在线事务的正常工作。

需要注意的是,每一个数据结构的大小都应该根据实际业务需要进行调整,过大或过小都可能会对数据库性能产生较大的影响。

根据Oracle数据库的架构,主要执行在线事务的结构是SGA(System Global Area,系统全局区)。SGA是Oracle数据库实例的重要组成部分,主要用于存储数据库中的缓存和共享结构。在SGA中,主要承担在线事务处理的是数据库缓存区域Buffer Cache。因此,如果要增大Oracle数据库主要执行在线事务的结构,需要增大Buffer Cache的大小。

Buffer Cache存储了数据库中最近使用的数据块,它可以减少物理I/O的次数,提高数据库的读取效率。在线事务的核心操作就是对数据库中的数据进行读写,因此Buffer Cache大小的增大可以提高在线事务的执行效率,降低响应时间,提升用户体验。

需要注意的是,增大Buffer Cache的大小并不是一定能够提高在线事务的执行效率,因为过大的Buffer Cache会占用大量的内存资源,导致系统出现内存不足的情况。因此,需要根据实际情况和硬件资源的限制来合理设置Buffer Cache的大小。此外,在进行Buffer Cache大小的设置时,还需要考虑到其他因素,比如应用程序的并发数、数据库实例的大小、操作系统的内存管理机制等等。

Oracle数据库主要执行在线事务时,需要增大的是SGA(System Global Area)中的Buffer Cache缓存池。原因是在线事务的主要特点是频繁地进行数据读写操作,而Buffer Cache缓存池是用来缓存频繁访问的数据块的,增大Buffer Cache缓存池的大小可以提高数据读写的效率,减少磁盘I/O操作的次数,从而提高数据库的性能和响应速度。

除了Buffer Cache缓存池之外,Oracle数据库执行在线事务还需要增大的结构有Shared Pool共享池和Redo Log Buffer重做日志缓冲区。Shared Pool共享池主要用于存储共享的SQL语句、存储过程和触发器等对象,而Redo Log Buffer重做日志缓冲区则用于缓存事务执行过程中所产生的重做日志信息,以保证数据的完整性和一致性。

需要注意的是,增大SGA中的缓存池大小并不是无限制的,需要根据实际情况进行调整,避免过度分配内存导致系统出现内存不足的情况。此外,还需要根据实际应用负载和硬件配置等因素来综合考虑增大哪些结构的大小,以达到更优的性能表现。

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oracle数据库的后台进程有哪些

DBWR进程:该进程执行将缓冲区写入数据文件,是负责缓冲存储区管理的一个ORACLE后台进程。 当缓冲区中的一缓冲区被修改,它被标志为“弄脏”,DBWR的主要任务是将“弄脏”的缓冲区写入磁盘,使缓冲区保持“干净”。 由于缓冲存储区的缓冲区填入数据库或被用户进程弄脏,未用的缓冲区的数目减少。 当未用的缓冲区下降到很少,以致用户进程要从磁盘读入块到内存存储区时无法找到未用的缓冲区时,DBWR将管理缓冲存储区,使用户进程总可得到未用的缓冲区。 ORACLE采用LRU(LEAST RECENTLY USED)算法(最近最少使用算法)保持内存中的数据块是最近使用的,使I/O最小。 在下列情况预示DBWR 要将弄脏的缓冲区写入磁盘:当一个服务器进程将一缓冲区移入“弄脏”表,该弄脏表达到临界长度时,该服务进程将通知DBWR进行写。 该临界长度是为参数DB-BLOCK-WRITE-BATCH的值的一半。 当一个服务器进程在LRU表中查找DB-BLOCK-MAX-SCAN-CNT缓冲区时,没有查到未用的缓冲区,它停止查找并通知DBWR进行写。 出现超时(每次3秒),DBWR 将通知本身。 当出现检查点时,LGWR将通知DBWR.在前两种情况下,DBWR将弄脏表中的块写入磁盘,每次可写的块数由初始化参数DB-BLOCK- WRITE-BATCH所指定。 如果弄脏表中没有该参数指定块数的缓冲区,DBWR从LUR表中查找另外一个弄脏缓冲区。 如果DBWR在三秒内未活动,则出现超时。 在这种情况下DBWR对LRU表查找指定数目的缓冲区,将所找到任何弄脏缓冲区写入磁盘。 每当出现超时,DBWR查找一个新的缓冲区组。 每次由DBWR查找的缓冲区的数目是为寝化参数DB-BLOCK- WRITE-BATCH的值的二倍。 如果数据库空运转,DBWR最终将全部缓冲区存储区写入磁盘。 在出现检查点时,LGWR指定一修改缓冲区表必须写入到磁盘。 DBWR将指定的缓冲区写入磁盘。 在有些平台上,一个实例可有多个DBWR.在这样的实例中,一些块可写入一磁盘,另一些块可写入其它磁盘。 参数DB-WRITERS控制DBWR进程个数。 LGWR进程:该进程将日志缓冲区写入磁盘上的一个日志文件,它是负责管理日志缓冲区的一个ORACLE后台进程。 LGWR进程将自上次写入磁盘以来的全部日志项输出,LGWR输出:当用户进程提交一事务时写入一个提交记录。 每三秒将日志缓冲区输出。 当日志缓冲区的1/3已满时将日志缓冲区输出。 当DBWR将修改缓冲区写入磁盘时则将日志缓冲区输出。 LGWR进程同步地写入到活动的镜象在线日志文件组。 如果组中一个文件被删除或不可用,LGWR 可继续地写入该组的其它文件。 日志缓冲区是一个循环缓冲区。 当LGWR将日志缓冲区的日志项写入日志文件后,服务器进程可将新的日志项写入到该日志缓冲区。 LGWR 通常写得很快,可确保日志缓冲区总有空间可写入新的日志项。 注意:有时候当需要更多的日志缓冲区时,LWGR在一个事务提交前就将日志项写出,而这些日志项仅当在以后事务提交后才永久化。 ORACLE使用快速提交机制,当用户发出COMMIT语句时,一个COMMIT记录立即放入日志缓冲区,但相应的数据缓冲区改变是被延迟,直到在更有效时才将它们写入数据文件。 当一事务提交时,被赋给一个系统修改号(SCN),它同事务日志项一起记录在日志中。 由于SCN记录在日志中,以致在并行服务器选项配置情况下,恢复操作可以同步。 CKPT进程:该进程在检查点出现时,对全部数据文件的标题进行修改,指示该检查点。 在通常的情况下,该任务由LGWR执行。 然而,如果检查点明显地降低系统性能时,可使CKPT进程运行,将原来由LGWR进程执行的检查点的工作分离出来,由 CKPT进程实现。 对于许多应用情况,CKPT进程是不必要的。 只有当数据库有许多数据文件,LGWR在检查点时明显地降低性能才使CKPT运行。 CKPT进程不将块写入磁盘,该工作是由DBWR完成的。 初始化参数CHECKPOINT-PROCESS控制CKPT进程的使能或使不能。 缺省时为FALSE,即为使不能。 SMON进程:该进程实例启动时执行实例恢复,还负责清理不再使用的临时段。 在具有并行服务器选项的环境下,SMON对有故障CPU或实例进行实例恢复。 SMON进程有规律地被呼醒,检查是否需要,或者其它进程发现需要时可以被调用。 PMON进程:该进程在用户进程出现故障时执行进程恢复,负责清理内存储区和释放该进程所使用的资源。 例:它要重置活动事务表的状态,释放封锁,将该故障的进程的ID从活动进程表中移去。 PMON还周期地检查调度进程(DISPATCHER)和服务器进程的状态,如果已死,则重新启动(不包括有意删除的进程)。 PMON有规律地被呼醒,检查是否需要,或者其它进程发现需要时可以被调用。 RECO进程:该进程是在具有分布式选项时所使用的一个进程,自动地解决在分布式事务中的故障。 一个结点RECO后台进程自动地连接到包含有悬而未决的分布式事务的其它数据库中,RECO自动地解决所有的悬而不决的事务。 任何相应于已处理的悬而不决的事务的行将从每一个数据库的悬挂事务表中删去。 当一数据库服务器的RECO后台进程试图建立同一远程服务器的通信,如果远程服务器是不可用或者网络连接不能建立时,RECO自动地在一个时间间隔之后再次连接。 RECO后台进程仅当在允许分布式事务的系统中出现,而且DISTRIBUTED ?C TRANSACTIONS参数是大于进程:该进程将已填满的在线日志文件拷贝到指定的存储设备。 当日志是为ARCHIVELOG使用方式、并可自动地归档时ARCH进程才存在。 LCKn进程:是在具有并行服务器选件环境下使用,可多至10个进程(LCK0,LCK1……,LCK9),用于实例间的封锁。 Dnnn进程(调度进程):该进程允许用户进程共享有限的服务器进程(SERVER PROCESS)。 没有调度进程时,每个用户进程需要一个专用服务进程(DEDICATEDSERVER PROCESS)。 对于多线索服务器(MULTI-THREADED SERVER)可支持多个用户进程。 如果在系统中具有大量用户,多线索服务器可支持大量用户,尤其在客户_服务器环境中。 在一个数据库实例中可建立多个调度进程。 对每种网络协议至少建立一个调度进程。 数据库管理员根据操作系统中每个进程可连接数目的限制决定启动的调度程序的最优数,在实例运行时可增加或删除调度进程。 多线索服务器需要SQL*NET版本2或更后的版本。 在多线索服务器的配置下,一个网络接收器进程等待客户应用连接请求,并将每一个发送到一个调度进程。 如果不能将客户应用连接到一调度进程时,网络接收器进程将启动一个专用服务器进程。 该网络接收器进程不是ORACLE实例的组成部分,它是处理与ORACLE有关的网络进程的组成部分。 在实例启动时,该网络接收器被打开,为用户连接到ORACLE建立一通信路径,然后每一个调度进程把连接请求的调度进程的地址给予于它的接收器。 当一个用户进程作连接请求时,网络接收器进程分析请求并决定该用户是否可使用一调度进程。 如果是,该网络接收器进程返回该调度进程的地址,之后用户进程直接连接到该调度进程。 有些用户进程不能调度进程通信(如果使用SQL*NET以前的版本的用户),网络接收器进程不能将如此用户连接到一调度进程。 在这种情况下,网络接收器建立一个专用服务器进程,建立一种合适的连接.即主要的有:DBWR,LGWR,SMON 其他后台进程有PMON,CKPT等

如何创建数据库

数据库是依照某种数据模型组织起来并存放二级存储器中的数据集合。 这种数据集合具有如下特点:尽可能不重复,以最优方式为某个特定组织的多种应用服务,其数据结构独立于使用它的应用程序,对数据的增、删、改和检索由统一软件进行管理和控制。 从发展的历史看,数据库是数据管理的高级阶段,它是由文件管理系统发展起来的。 数据库的基本结构分三个层次,反映了观察数据库的三种不同角度。 (1)物理数据层。 它是数据库的最内层,是物理存贮设备上实际存储的数据的集合。 这些数据是原始数据,是用户加工的对象,由内部模式描述的指令操作处理的位串、字符和字组成。 (2)概念数据层。 它是数据库的中间一层,是数据库的整体逻辑表示。 指出了每个数据的逻辑定义及数据间的逻辑联系,是存贮记录的集合。 它所涉及的是数据库所有对象的逻辑关系,而不是它们的物理情况,是数据库管理员概念下的数据库。 (3)逻辑数据层。 它是用户所看到和使用的数据库,表示了一个或一些特定用户使用的数据集合,即逻辑记录的集合。 数据库不同层次之间的联系是通过映射进行转换的。 数据库具有以下主要特点:(1)实现数据共享。 数据共享包含所有用户可同时存取数据库中的数据,也包括用户可以用各种方式通过接口使用数据库,并提供数据共享。 (2)减少数据的冗余度。 同文件系统相比,由于数据库实现了数据共享,从而避免了用户各自建立应用文件。 减少了大量重复数据,减少了数据冗余,维护了数据的一致性。 (3)数据的独立性。 数据的独立性包括数据库中数据库的逻辑结构和应用程序相互独立,也包括数据物理结构的变化不影响数据的逻辑结构。 (4)数据实现集中控制。 文件管理方式中,数据处于一种分散的状态,不同的用户或同一用户在不同处理中其文件之间毫无关系。 利用数据库可对数据进行集中控制和管理,并通过数据模型表示各种数据的组织以及数据间的联系。 (5)数据一致性和可维护性,以确保数据的安全性和可靠性。 主要包括:①安全性控制:以防止数据丢失、错误更新和越权使用;②完整性控制:保证数据的正确性、有效性和相容性;③并发控制:使在同一时间周期内,允许对数据实现多路存取,又能防止用户之间的不正常交互作用;④故障的发现和恢复:由数据库管理系统提供一套方法,可及时发现故障和修复故障,从而防止数据被破坏

oracle是什么??

Oracle,仅次于微软的世界第二大软件公司Oracle虽然规模很大,但名声不像微软、IBM那样显赫,很多非计算机专业的在校学生不知道Oracle是何物。 但是如果你是一位想在毕业后进入IT行业的学生,那么,你必须知道什么是Oracle。 首先,Oracle是一家软件公司。 这家1977成立于加利福尼亚的软件公司是世界上第一个推出关系型数据管理系统(RDBMS)的公司。 现在,他们的RDBMS被广泛应用于各种操作环境:Windows NT、基于UNIX系统的小型机、IBM大型机以及一些专用硬件操作系统平台。 事实上,Oracle已经成为世界上最大的RDBMS供应商,并且是世界上最主要的信息处理软件供应商。 现在,Oracle是仅次于微软公司的世界第二大软件公司,2000年的销售额为101亿美元。 现在Oracle在世界范围内大约聘用了4万3千多名专业技术人员,在美国本土有2万1千名。 有趣的是,即使在美国本土,Oracle的技术人员(主要是程序员)中有40%是印度人,中国人是第二多的,其次才是美国人。

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