Oracle数据库是全球广泛使用的大型关系型数据库管理系统,其复杂性和高效性使得它成为企业级数据存储和管理的首选。本文将深入介绍Oracle数据库的基础知识,包括它的物理结构、内存结构、实例、会话、事务、后台进程以及SQL语句的执行过程。
1. **Oracle体系结构**
- **物理结构**:Oracle数据库的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)。数据文件存储表、索引和其他数据库对象;重做日志文件记录所有事务的更改;控制文件用于跟踪数据库的状态和位置信息;参数文件则包含数据库配置的参数设置。
2. **内存结构(SGA)**
- **共享池(shared pool)**:存储SQL语句、PL/SQL代码及其解析信息,以及数据库缓存的元数据。
- **数据库缓冲区(database buffer cache)**:存放从数据文件中读取的数据块,减少磁盘I/O。
- **重做日志缓冲区(redo log buffer)**:暂时存储即将写入重做日志文件的更改信息。
3. **实例(Instance)**
- **实例**是由SGA(System Global Area)和一组后台进程组成。实例是Oracle数据库运行的核心,负责数据的读写和处理。启动Oracle前必须先启动实例,实例就像汽车的引擎,驱动整个数据库系统运行。
4. **会话(Session)**
- **会话**是用户与Oracle数据库之间的连接,允许多个用户同时进行操作。
5. **事务(Transaction)**
- **事务**是一系列数据库操作的逻辑单元,如INSERT、UPDATE、DELETE或DDL语句。提交(COMMIT)或回滚(ROLLBACK)可以确保数据的一致性和完整性。
6. **后台进程**
- **PMON**(Process Monitor):清理异常退出的进程,处理系统错误。
- **SMON**(System Monitor):执行系统维护任务,如恢复操作。
- **LCKN**(Lock Manager):管理表级和行级锁定。
- **RECO**(Recovery):处理恢复操作。
- **DBWR**(Database Writer):将数据缓冲区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):创建检查点,记录数据库的当前状态。
- **ARCH**(Archiver):进行归档备份操作。
7. **SQL语句执行过程**
- SQL语句的执行涉及解析、执行计划、数据读取、修改和结果返回等多个步骤。在Oracle中,SQL语句的大小写是敏感的,且每个语句以分号(;)结束。
8. **启动和关闭数据库**
- **启动**:通过`svrmgrl`工具连接内部用户并启动实例,然后打开数据库。
- **关闭**:使用`shutdown`命令关闭数据库,不同版本的Oracle有不同的关闭方式。
Oracle数据库的管理和操作需要对这些基础知识有深入的理解,这有助于提高数据库性能、保证数据安全及进行故障排查。对于初学者来说,掌握这些概念是学习Oracle数据库的关键步骤。