十一、ORACLE 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)介紹
1.ORACLE的特點(diǎn):
可移植性 ORACLE采用C語言開發(fā)而成,故產(chǎn)品與硬件和操作系統(tǒng)具有很強(qiáng)的獨(dú)立性。從大型機(jī)到微機(jī)上都可運(yùn)行ORACLE的產(chǎn)品?稍赨NIX、DOS、Windows等操作系統(tǒng)上運(yùn)行?杉嫒菪 由于采用了國際標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)查詢語言SQL,與IBM的SQL/DS、DB2等均兼容。并提供讀取其它數(shù)據(jù)庫文件的間接方法?陕(lián)結(jié)性 對于不同通信協(xié)議,不同機(jī)型及不同操作系統(tǒng)組成的網(wǎng)絡(luò)也可以運(yùn)行ORACLE數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。
2.ORACLE的總體結(jié)構(gòu)
。1)ORACLE的文件結(jié)構(gòu) 一個ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)包括以下5類文件:ORACLE RDBMS的代碼文件。數(shù)據(jù)文件 一個數(shù)據(jù)庫可有一個或多個數(shù)據(jù)文件,每個數(shù)據(jù)文件可以存有一個或多個表、視圖、索引等信息。日志文件 須有兩個或兩個以上,用來記錄所有數(shù)據(jù)庫的變化,用于數(shù)據(jù)庫的恢復(fù)?刂莆募 可以有備份,采用多個備份控制文件的是為了防止控制文件的損壞。參數(shù)文件 含有數(shù)據(jù)庫例程起時所需的配置參數(shù)。
(2)ORACLE的內(nèi)存結(jié)構(gòu) 一個ORACLE例程擁有一個系統(tǒng)全程區(qū)(SGA)和一組程序全程區(qū)(PGA)。SGA(System Global Area)包括數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū),日志緩沖區(qū)及共享區(qū)域。PGA(Program Global Area)是每一個Server進(jìn)程有一個。一個Server進(jìn)程起動時,就為其分配一個PGA區(qū),以存放數(shù)據(jù)及控制信息。
(3)ORACLE的進(jìn)程結(jié)構(gòu)ORACLE包括三類進(jìn)程:
、儆脩暨M(jìn)程 用來執(zhí)行用戶應(yīng)用程序的。
、诜⻊(wù)進(jìn)程 處理與之相連的一組用戶進(jìn)程的請求。
、酆笈_進(jìn)程 ORACLE為每一個數(shù)據(jù)庫例程創(chuàng)建一組后臺進(jìn)程,它為所有的用戶進(jìn)程服務(wù),其中包括:DBWR(Database Writer)進(jìn)程,負(fù)責(zé)把已修改的數(shù)據(jù)塊從數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)寫到數(shù)據(jù)庫中。LGWR(Log Writer)進(jìn)程,負(fù)責(zé)把日志從SGA中的緩沖區(qū)中寫到日志文件中。SMON(System Moniter)進(jìn)程,該進(jìn)程有規(guī)律地掃描SAG進(jìn)程信息,注銷失敗的數(shù)據(jù)庫例程,回收不再使用的內(nèi)存空間。PMON(Process Moniter)進(jìn)程,當(dāng)一用戶進(jìn)程異常結(jié)束時,該進(jìn)程負(fù)責(zé)恢復(fù)未完成的事務(wù),注銷失敗的用戶進(jìn)程,釋放用戶進(jìn)程占用的資源。ARCH(ARCHIVER)進(jìn)程。每當(dāng)聯(lián)機(jī)日志文件寫滿時,該進(jìn)程將其拷貝到歸檔存儲設(shè)備上。另外還包括分布式DB中事務(wù)恢復(fù)進(jìn)程RECO和對服務(wù)進(jìn)程與用戶進(jìn)程進(jìn)行匹配的Dnnn進(jìn)程等。
3.ORACLE的邏輯結(jié)構(gòu)
構(gòu)成ORACLE的數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)包括:
1)表空間
2)5種類型的段(segment)
①數(shù)據(jù)段;
②索引段;
、蹪L回(rollbock)段;
、芘R時段;
、葑耘e(bootstrap)段。段的分配單位叫范圍(Extent)表空間(Tablespace) 一個數(shù)據(jù)庫劃分成的若干邏輯部分稱為表空間。一個數(shù)據(jù)庫可以有一個或多個表空間,初始的表空間命名為SYSTEM,每一個邏輯表空間對應(yīng)于一個或多個物理文件。DBA使用表空間做以下工作:控制數(shù)據(jù)庫對象,如表、索引和臨時段的空間分配。為數(shù)據(jù)庫用戶設(shè)置空間配額。利用個別表空間的在線或離線,控制數(shù)據(jù)的可用性。后備或恢復(fù)數(shù)據(jù)。通過分配空間,以改進(jìn)性能。在每個數(shù)據(jù)庫中都存在SYSTEM表空間,它在建立數(shù)據(jù)庫時自動建立。在該表空間中,包含數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)字典,其中存儲全部數(shù)據(jù)庫對象的名字和位置。SYSTEM表空間總是在線的,像其它表空間一樣,可以通過增加新的數(shù)據(jù)庫文件來擴(kuò)大。一個表空間可包含許多表和索引。但一個表和索引不能跨越表空間,可跨越組成表空間的文件。在DB的打開的情況下,DBA利用ALTER TABLESP ACE語句,可以實(shí)施表空間的在線或離線。SYSTEM表空間必須在線。表空間離線有下列原因:一般為了使部分?jǐn)?shù)據(jù)庫不能使用,而允許正常存取數(shù)據(jù)庫其余部分。執(zhí)行表空間離線備份。一個離線的表空間,不能被應(yīng)用用戶讀或編輯?梢栽黾訑(shù)據(jù)文件擴(kuò)大已有的表空間,也可增加新的表空間使數(shù)據(jù)庫容量增大,或分配空間給某個應(yīng)用。使用ALFER TABLESPACE ADD FILE語句將另一個數(shù)據(jù)文件加入到已存在表空間中。使用CREATE TABLESPACE語句可建立一個新的表空間。段(segment) 表空間中的全部數(shù)據(jù)存儲在以段劃分的數(shù)據(jù)庫空間中。一個段是分配給數(shù)據(jù)庫用于數(shù)據(jù)存儲的范圍的集合。數(shù)據(jù)可以是表、索引或RDBMS所需要的臨時數(shù)據(jù)。段是表空間的下一個邏輯存儲的級別。一個段不能跨越一個表空間,但可跨越表空間內(nèi)的文件。一個數(shù)據(jù)庫最多需要五種段類型:數(shù)據(jù)段 一個包含一個表(或聚集)的全部數(shù)據(jù),一個表(或聚集)總有一個單個數(shù)據(jù)段。索引段 一個索引段包含對一個表(或聚集)建立的一個索引的全部索引數(shù)據(jù)。一個表可以有一個、多個或者沒有索引段,取決于它所擁有的索引個數(shù)。一個聚集必須至少有一個索引段,即在聚集碼上建立聚集索引;貪L段 每個DB有一個或多個回滾段。一個回滾段是DB的一部分,它記錄在某一情況下被撤消的動作;貪L段用于事務(wù)控制和恢復(fù)。臨時段 在處理查詢時,ORACLE需要臨時工作空間,用于存儲語句處理的中間結(jié)果,這個區(qū)稱為臨時段。自舉段 自舉段在SYSTEM表空間中,在數(shù)據(jù)庫建立時建立。它包括數(shù)據(jù)字典定義,在數(shù)據(jù)庫打開時裝入。
4.用戶數(shù)據(jù)庫對象
由用戶建立的對象駐留在表空間中,含有真正的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫對象有表、視圖、聚集、索引、偽列和序號生成器。
(1)聚集(Cluster) 聚集是存儲數(shù)據(jù)的一種可選擇的方法。聚集包括存儲在一起的一組表,它們共享公共列并經(jīng)常一起使用。由于內(nèi)容相關(guān)并且物理地存儲在一起,存取時間得到改進(jìn),存儲空間可以減少。聚集是一種優(yōu)化措施。聚集對性能的改進(jìn),依賴于數(shù)據(jù)的分布和SQL操作的內(nèi)容。特別是使用聚集對連接非常有利。可以明顯地提高連接的速度。建立聚集命令的基本格式:SQL>CREATE CLUSTER〈聚集名〉(列定義[,…]);利用聚集建立表命令基本格式:SQL>CREATE TABLE〈新表名〉(列定義[,…]CLUSTER〈聚集名〉(聚集列);在聚集碼上必須建立一個聚集索引,對于每一數(shù)據(jù)塊上每個聚集碼值有一索引項(xiàng)。這個索引必須在DML語句對聚集表操作前建立。建立索引的語句是:CREATE INDEX索引名ON CLUSTER聚集名。
。2)序號生成器 序號(SEQUENCE)生成器為表中的單列或多列生成順序號。利用序號可自動地生成唯一主碼。使用SQL語句定義序號,給出一些信息(如序號名、是升序或降序、每個序號間的間隔和其它信息)。所有序號存儲在數(shù)據(jù)字典表中。所有序號定義存儲在數(shù)據(jù)字典的SEQUENCE表中。用戶可以通過字典視圖USER-SE-QUENCES、ALL-SEQUENCES和DBA-SEQUENCES查詢和存取。建立序號生成器的語句是:CREATE SEQUENCE序號生成器名 其它選項(xiàng)。一旦序號生成器S被定義。可用S.Currval來引用S序號生成器的當(dāng)前值。用S.nextval產(chǎn)生下一個新的序號并加以引用。
。3)偽列 偽列的行為像表的一列,但不真正存在于表中,在查詢時可引用偽列,但偽列不能插入、刪除或修改。
5.數(shù)據(jù)字典
數(shù)據(jù)字典ORACLE RDBMS最重要的部分之一。數(shù)據(jù)字典含有一組系統(tǒng)定義的表,只能讀,是關(guān)于數(shù)據(jù)庫的引用指南。它可提供以下信息:ORACLE用戶的用戶名;每個用戶被授予的權(quán)限和角色;實(shí)體的名字和定義;完整性約束為數(shù)據(jù)庫實(shí)體分配的空間;通用的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu);審計信息;觸發(fā)子等的存儲。數(shù)據(jù)字典是以表和視圖構(gòu)成的,像其它數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)一樣,可用SQL語言查詢數(shù)據(jù)字典。數(shù)據(jù)字典在DB建立時建立。每當(dāng)DB進(jìn)入操作,數(shù)據(jù)字典就由ORACLE RDBMS負(fù)責(zé)修改。數(shù)據(jù)庫建立時有兩個默認(rèn)DBA用戶:SYS、SYSTEM。SYS持有基本表中的數(shù)據(jù)。
下面列出的是一些常用的表或視圖的名稱。
。1)DTAB 描述了組或數(shù)據(jù)字典的所有表。
(2)TAB 用戶建的所有基本表、視圖和同義詞。
(3)COL 用戶創(chuàng)建基本表的所有列的信息。
(4)SYNONYMS 用戶可存取的同義名詞、專用名和公用名。
。5)CATALOG 用戶可存取的表、視圖、同義詞、序列。
。6)CONSTRAINTS 用戶可存取的約束。
。7)INDEXES 用戶可存取的表和聚集的序列。
。8)OBJECTS 用戶可存取的對象。
。9)TANLERS 用戶可存取的表。
。10)USERS 查看當(dāng)前全部用戶。
。11)VIEWS 查看用戶可存取的視圖。
。12)SYSTABAUTH 用戶對數(shù)據(jù)對象的使用權(quán)限?梢杂肧QL>SELECT*FROM〈字典表名或視圖名〉WHERE〈條件〉來讀取有關(guān)信息?梢杂肧QL>DESCRIBE〈表名〉來查看表的結(jié)構(gòu)定義。但是數(shù)據(jù)庫字典的結(jié)構(gòu)不可改。用DESCRIBE命令還可以查看視圖及過程的定義。
6.ORACLE的SQL、PL/SQL與SQL*PLUS
作為ORACLE數(shù)據(jù)庫核心的SQL語言是ANSI和ISO的標(biāo)準(zhǔn)SQL的擴(kuò)充。用來存儲、檢索和維護(hù)數(shù)據(jù)庫中的信息,并控制對數(shù)據(jù)庫的存取事務(wù)。由于RDBMS執(zhí)行SQL語句時,是一次只執(zhí)行一條語句,它是非過程化的。這就使得單條的SQL語句使用方便,功能強(qiáng)大。用戶只需說明操作目的,不必關(guān)心具體操作的實(shí)現(xiàn)方法。但在實(shí)際數(shù)據(jù)庫應(yīng)用開發(fā)中,往往要依據(jù)前一步對數(shù)據(jù)庫操作的結(jié)果或上一個事務(wù)提交的情況來確定下一步的操作。故ORACLE推出了一種PL/SQL工具,它擴(kuò)充了SQL語句,使之具有可進(jìn)行過程化編程的能力,如循環(huán)、分支功能。PL/SQL可支持變量和常量的使用。
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