oracle学习笔记(2)-基本术语

oracle基本术语

先上图。

相当粗糙的一个图，可能有些地方不够精细，大致结构基本是对的。

逻辑结构上从大到小的依次为文件（file）->表空间（tablespace）->段（segment）->区（extent）->块（block）。

先说一个单独的，也是用户经常用到的，叫数据字典。

数据字典

数据字典是数据库的重要组成部分，可以看作是一组视图，存放了oracle表、表空间、用户等所有相关信息，用户可以通过sql语句访问这些视图。

附上常用的dba视图：

视图名称	描述
dba_data_files	关于数据库文件的信息
dba_db_links	数据库中的所有数据库链路
dba_extents	数据库中包括所有分区
dba_free_space	所有表空间中自由分区
dba_indexes	数据库中所有索引的描述
dba_ind_columns	在所有表及聚族上压缩索引的列
dba_objects	数据库中所有的对象
dba_rollback_segs	回滚段的描述
dba_segments	为所有数据库段分配的存储空间
dba_sequences	数据库中所有顺序书的描述
dba_synonyms	数据库中所有同义词
dba_tables	数据库中所有表的描述
dba_tablespaces	数据库中所有表空间的描述
dba_tab_columns	所有表描述、视图以及聚族的列
dba_tab_grants	数据库中对象所授的权限
dba_tab_privs	数据库中对象所授的权限
dba_ts_quotas	所有用户表空间限额
dba_users	关于数据库的所有用户信息
dba_views	数据库中所有视图

数据文件

数据文件是存放oracle数据库数据的物理文件，一个表空间有一个或多个数据文件，创建表空间的时候，需要指定数据文件名称及存放路径，可以设定数据文件的大小及自增大小。

oracle数据库有内存存储区，相当于一个缓冲区，可以读取或写入数据，减少读写数据文件的次数，提高效率，减少IO。当更新表数据的时候，会先写入到内存存储区里，由后台进程DBWR决定何时写入到数据文件。

控制文件

控制文件是oracle中一个二进制文件，记录着整个oracle数据库的物理结构，如数据库名称、建立日期、日志相关信息、数据文件相关信息、备份相关信息等。

创建数据库的时候，控制文件随之建立，并且在整个数据库使用过程中一直保持可读写状态，当数据库的物理组成发生更改时，控制文件也会更新。

一旦控制文件发生损坏，数据库便不能正常访问，而且数据的恢复也需要控制文件，因此控制文件的维护及备份非常重要。

日志文件

日志文件也叫重做日志文件（redo log file），记录了数据库的所有修改信息，包括数据结构及数据内容，因此，日志文件是数据库安全及数据恢复的保证。

日志文件在数据库出现故障时使用，一个数据库至少有两个日志文件组，每个日志文件组中有一个或多个日志成员。日志的模式，有归档日志（ARCHIVELOG）和非归档日志（NOARCHIVELOG）两种。

访问数据字典V$LOG，可以确定当前数据库系统使用的重做日志文件组；

访问数据字典V$LOGFILE，可以确定使用的日志成员；

访问数据字典V$DATABASE，可以确定运行在何种日志模式下；

访问数据字典V$LOG_HISTORY，查看历史日志信息。

每当对数据库进行一次修改时，日志文件里就会新增一条重做记录（重做条目），这条重做记录里包含了多个变更向量，记录了所有修改过的数据块，当进行数据恢复时，oracle会读取所有变更向量，还原相关数据。

表空间（tablespace）

表空间是一个逻辑容器，是oracle数据库最大的逻辑结构，可以想象成文件夹，将不同用户或不同功能的对象分隔开来。

数据库建立的时候，会包含SYSTEM，SYSAUX，TEMP三个默认的表空间，一个或多个临时表空间，一个撤销表空间和多个应用程序专用表空间。

在新建表空间的时候，需要指定表空间的类型。

表空间类型：

• 永久表空间
  • 永久表空间是存放永久性数据。除了撤销表空间外，相较于临时表空间，其他的都属于永久表空间。
• 系统表空间
  • 系统表空间是随数据库建立的，包括SYSTEM和SYSAUX，存放数据字典等。
• 临时表空间
  • 临时表空间用于存放查询过程中进行排序、分组、计算等数据，用完之后立即释放。
• 撤销表空间
  • oracle9i之后，提供了撤销表空间，之前是用回滚段进行管理的；
  • 有自动撤销管理SMU（System Managed Undo）和手工撤销管理RBU（Rollback Segment Undo）两种方式，SMU采用撤销表空间管理，RBU采用回滚段管理；
  • 数据库只能采用一种管理方式，oracle11g默认使用的是SMU管理方式，需要在数据库中创建一个撤销表空间；
  • 更改参数UNDO_MANAGEMENT来切换管理方式，值为AUTO时为SMU，值为MANUAL为RBU。
• 大文件表空间和小文件表空间
  • 大文件表空间是从oracle10g开始，专门为超大型数据库设计的，避免有上千个数据文件，导致更新数据文件头效率过低；
  • 默认创建的表空间均为小文件表空间。

表空间状态，可以分为读写（Read-Write）、只读（Read-Only）和脱机（Offline）状态，通过ALTER tablespace tablespace_name read only来改变表空间状态。

段（segment）

段用于存储表空间中某一种特定的具有独立存储结构的对象的所有数据，包含一种指定类型的逻辑存储结构。

oracle以数据区为单位为段分配空间，当一个段满的时候，再分配另一个数据区，段物理上可以不连续，可以跨数据文件。

根据特性和用途不同，段可分为几种：

• 数据段
  • 数据段用于存放表数据，建表后便建立一个数据段，与表同名，有多少个表就有多少个数据段。
• 索引段
  • 索引段用于存放索引，创建索引后便建立一个索引段，与索引同名，有多少个索引就有多少个索引段。
• 临时段
  • 临时段用于存放排序、分组、计算等产生的临时数据，随用随建，用完即删。
• 回滚段
  • 回滚段用于存放修改之前的数据，在进行回滚时，利用回滚段恢复之前的数据。

区（extent）

区是oracle最小的存储分配单位，由物理上连续的块构成。多个区组成段。

数据块（block）

数据块是最小的数据管理单位，也是执行输入输出的最小单位，为操作系统块的整数倍。（操作系统块是操作系统执行输入输出的最小单位）

数据块可以存放各种类型的单据，但是所有数据块的结构是一样的，都是由几部分组成：

块头部：包含一般的属性信息，如块的物理地址，块所属的段的类型等。

表目录：如果存储的是表数据，则存储该表的相关信息。

行目录：存储的有效的行信息。

空闲空间：块中尚未使用的空间。

行空间：已经使用的块空间，包含了实际的数据。