### Oracle基本知识精讲
#### 一、Oracle数据库架构概览
Oracle数据库是业界领先的数据库管理系统之一,由美国甲骨文公司开发。其强大的功能、卓越的性能以及丰富的特性,使其成为众多大型企业数据管理的首选。Oracle数据库的架构设计精细,主要包括以下几个核心组件:
- **数据库**:存储所有用户数据的集合体。
- **实例**:运行在服务器上的软件环境,包括后台进程和内存结构,用于管理数据库。
- **表空间**:数据库中的逻辑存储单元,包含数据文件。
- **数据文件**:物理文件,存储实际的数据和元数据。
- **控制文件**:记录数据库的物理结构,包括数据文件和重做日志文件的位置等关键信息。
- **重做日志文件**:记录对数据库所做的更改,用于恢复操作。
#### 二、Oracle数据库的关键概念
1. **表空间**:Oracle数据库中的基本逻辑存储单位,一个表空间可以包含一个或多个数据文件。每个数据库至少有一个表空间,通常是系统表空间(SYSTEM),用于存储数据字典和其他系统对象。表空间确保了数据的逻辑独立性,便于管理和维护。
2. **控制文件**:每个Oracle数据库至少有一个控制文件,建议设置三个并分布在不同的磁盘上,以增强冗余性和可靠性。控制文件包含了数据库的所有物理结构信息,是数据库恢复的重要组成部分。
3. **数据文件与数据块**:数据文件是存储数据的实际物理文件,一个数据文件只能属于一个表空间。Oracle数据块是数据文件的基本存储单元,其大小在数据库创建时确定,对于Oracle9i之前的版本,若要改变块大小,需重新创建数据库。
4. **段与区**:段是数据库中逻辑上相关的一组数据的集合,每个段属于一个特定的表空间,而区是数据文件中分配给段的连续空间,区不能跨越数据文件。
5. **事务处理与回滚段**:事务是数据库中一系列操作的集合,必须作为一个整体成功完成或全部失败。Oracle通过回滚段来支持事务的回滚功能,确保数据的一致性。值得注意的是,单个事务不能跨越多个回滚段。
6. **索引与ROWID**:索引提高了数据检索的速度,但在Oracle中,索引表不包含ROWID值,这是为了减少索引的存储开销,优化查询性能。
7. **COMMIT操作与重做日志**:提交(COMMIT)操作并不意味着数据立即写入磁盘,而是标记为已提交状态。无论事务是否被提交,相关的重做日志都会被记录,这是Oracle实现数据持久性的关键机制。
8. **数据库实例与多数据库支持**:每个Oracle数据库都有一个对应的实例,允许在同一操作系统下运行多个实例,从而支持多个数据库的同时运行。这不仅增强了系统的灵活性,也提高了资源的利用率。
#### 三、Oracle数据库的扩展性与管理
- Oracle支持多种块大小(2K、4K、8K、16K),不同块大小的数据库具有不同的最大文件数量限制,如2K块支持最多20000个文件,而8K块或更大的则支持最多65536个文件。
- 在一套操作系统上,可以安装多个版本的Oracle数据库系统,尤其是在UNIX平台上,这为组织提供了更大的选择灵活性和兼容性。
- Oracle实例与数据库的对应关系使得在同一套操作系统上可以启动多个实例,进而管理多个数据库,大大提升了系统管理的效率和便利性。
通过深入理解Oracle数据库的基础知识,可以更好地掌握其架构设计与工作原理,为高效地进行数据库管理和应用开发奠定坚实的基础。