Oracle数据库是全球广泛使用的大型关系型数据库管理系统之一,尤其在企业级应用中占据重要地位。本文将从Oracle数据库的入门知识出发,介绍其核心概念,包括体系结构、内存结构、实例、会话、事务以及后台进程,并简述SQL语句的执行过程和数据库的启动与关闭。
Oracle数据库的体系结构主要分为物理结构和内存结构两部分。物理结构主要包括数据文件(datafiles)、重做日志文件(redo log files)、控制文件(control files)和参数文件(parameter file)。数据文件存储了数据库的数据和对象,重做日志文件记录了所有对数据库的更改,控制文件则保存了数据库的元数据信息,而参数文件用于配置数据库的各项设置。
内存结构,即系统全局区(System Global Area, SGA),占据了操作系统内存的大约60%-70%,它包括共享池(shared pool)、数据库缓冲区(database buffer cache)和重做日志缓冲区(redo log buffer)。共享池存储了解析的SQL语句、PL/SQL代码和数据字典信息;数据库缓冲区则缓存了从数据文件中读取的数据块,以提高访问效率;重做日志缓冲区用于暂存待写入重做日志文件的更改。
Oracle实例是由SGA和后台进程组成的。实例是数据库运行的载体,相当于汽车的发动机,需要先启动实例才能启动数据库服务。后台进程如PMON(Process Monitor)负责清理任务,处理异常退出的会话;SMON(System Monitor)执行系统维护和恢复;LCKN处理锁机制;RECO(Recovery Manager)处理恢复操作;DBWR(Database Writer)负责将缓冲区中的更改写入数据文件;LGWR(Log Writer)将重做日志缓冲区的内容写入重做日志文件;CKPT(Checkpoint)生成检查点,记录数据库的状态;ARCH(Archiver)进行归档备份。
会话(session)代表了用户与Oracle数据库的连接,允许多个用户同时进行多任务操作。事务(transaction)是一组数据库操作的逻辑单位,例如INSERT、UPDATE、DELETE和DDL(数据定义语言)如CREATE、ALTER、DROP等。每个DDL语句之间形成一个事务,而DML语句可以通过COMMIT提交或ROLLBACK回滚来确保数据的一致性。
当用户执行SQL语句时,Oracle会经历一系列步骤:解析SQL、将信息存入共享池、从数据文件读取数据块到缓冲区、进行操作(可能涉及行级锁定和重做日志记录),最后返回结果并关闭游标。SQL语句的大小写敏感性需要注意,不同大小写可能需要重复解析。
启动Oracle数据库,可以通过SVRMGRL工具以内部用户身份登录并执行STARTUP命令启动实例,并连接到数据库。关闭数据库则可以使用SHUTDOWN命令,根据不同的选项可以选择正常关闭、事务等待关闭或者立即关闭。
以上是Oracle数据库入门的基本知识,包括其核心组件、操作流程和基本操作,为初学者提供了基础的理解框架。深入学习Oracle,还需要掌握更复杂的概念,如表空间、索引、分区、性能优化等。