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1、课程课程 IL001100ORACLE数据库基础知识数据库基础知识ISSUE1.0开心开心Java整理整理目录课程说明.1课程介绍.1课程目标.1相关资料.1第 1 章 ORACLE 数据库概述.21.1 产品概述.21.1.1 产品简介 .21.1.2 基本概念 .31.2 ORACLE 系统结构.41.2.2 ORACLE 物理结构 .41.2.3 系统全局区.61.2.4 进程.81.3 存储管理.91.3.2 逻辑结构 .101.3.3 表（Table）.141.3.4 视图（View）.181.3.5 索引（Index）.181.3.6 同义词（Synonym）.191.3.7 序列
2、（Sequence）.191.3.8 数据库链（Database Link）.20第 2 章 管理 ORACLE 数据库.212.1 基本概念.212.1.1 数据字典 .212.1.2 事务管理 .232.1.3 数据库管理员(DBA) .242.1.4 ORACLE 的四种状态.252.2 SQL*Plus 方式的 ORACLE 数据库启动和关闭 .262.2.1 启动数据库.262.2.2 关闭数据库.262.3 svrmgrl 方式的 ORACLE 数据库启动和关闭 .282.3.1 启动数据库.282.3.2 关闭数据库.302.4 应用开发工具（SQL * Plus）.312.4.
3、1 SQL .32 2.4.2 PL/SQL.332.4.3 数据库管理工具.362.5 ORACLE 用户及权限管理 .362.5.1 ORACLE 的用户管理.372.5.2 ORACLE 的权限管理.382.6 ORACLE 数据库的备份与恢复.392.6.1 Export 转入程序.402.6.2 Import 转入程序.422.6.3 增量卸出/装入.44第 3 章 ORACLE 数据库的网络应用.463.1 SQL*Net 产品介绍.463.2 配置客户机/服务器结构 .473.2.1 配置 listener.ora.473.2.2 配置 tnsnames.ora 文件.48第 4
4、 章 常用任务示例.514.1 如何恢复被误删的数据文件.514.2 如何杀掉吊死 session.514.3 如何修改字符集.514.4 如何追加表空间.514.5 如何加大表的 maxextents 值.524.6 如何查询无效对象.524.7 怎样分析 SQL 语句是否用到索引.524.8 怎样判断是否存在回滚段竞争.534.9 怎样手工跟踪函数/存储过程执行情况.544.10 多种业务使用同一数据库如何分配回滚段.544.11 怎样倒出、倒入文本数据.544.11.1 倒出.544.11.2 倒入.554.12 如何更新当前数据库日志备份方式为 archive .564.13 Unix
5、 环境下如何实现自动备份 .564.13.1 设置运行环境.564.13.2 倒出数据 .564.13.3 异地备份 .574.13.4 启动备份进程.584.14 怎样分析 ORACLE 故障.59小结.61附录 A ORACLE 数据字典与视图.62附录 B 动态性能表.68附录 C SQL 语言运算符与函数.70课程说明课程说明课程介绍本课程对应的产品版本为：Oracle 8.1.7。课程目标完成本课程的学习后，您应该能够： 掌握 ORACLE 数据库系统结构中物理结构、系统全局区和进程的概念掌握 ORACLE 数据库的存储管理知识掌握管理 ORACLE 数据库的方法了解 ORACLE
6、数据库的网络应用相关资料ORACLE 公司发布的相关资料。第第 1 章章 ORACLE 数据库概述数据库概述1.1 产品概述1.1.1 产品简介数据库技术产生于 60 年代末 70 年代初，到现在比较知名的大型数据库系统有 ORACLE、Sybase、Informix、DB2（IBM 公司的）、Ingress、RDB、SQL Server 等。ORACLE 公司于 1979 年，首先推出基于 SQL 标准的关系数据库产品，可以在 100 多种硬件平台上运行（包括微机、工作站、小型机、中型机和大型机），支持多种操作系统。1986 年，ORACLE 推出具有分布式结构的版本5，可将数据和应用驻留在
7、多台计算机上，而相互间的通信是透明的。1988年，推出版本 6（V6.0）可带事务处理选项，提高了事务处理的速度。1992年推出了版本 7，可带过程数据库选项、分布式数据库选项和并行服务器选项，称为 ORACLE7 数据库管理系统，它释放出了开放的关系型系统的真正潜力。目前，新版本为 ORACLE9i，通用版本为 ORACLE8i。版本 Oracle 8i 是在企业内和因特网上开发、布署和管理应用高移动性和可伸缩性的数据库。Oracle 8i 最主要的新特性是在数据库中包括 J a v a 和因特网能力。Oracle 8i 还包括能够管理和访问多媒体（视频、音频、图像、文本、空间）的 Orac
8、le interMedia 。Oracle 8i 还包括 Oracle We b D B ，这个 We b 开发环境使开发者能建立使用标准的 We b 浏览器和 Oracle 8i 数据库的动态的、数据驱动的 We b 网站。ORACLE8i 是一种通用叫法，它包括许多更细版本，如 ORACLE8.1.5、ORACLE8.1.6、ORACLE8.1.7，华为公司TELLIN U-NICA 产品使用版本 ORACLE8.1.7 序列。 说明：“i”表示 ORACLE 数据库与 internet 的结合。ORACLE 用多达 5 个号码来完全识别一个版本，如“8.1.7.2.3”，命名方法如下：序
9、号值含义第一位8版本号（Version），是主要的标识符，表示软件的主要版本，包 含显著的新功能，例如：版本 8（也标识为版本 8.0）。第二位1新特征版本号（New Features Release Number），该位表示新 特征版本级，例如：版本 8.1。第三位7维护版本号（Maintenance Release Number），该位表示一个维 护版本级。也可能包含一些新特征，例如：版本 8.0.4、8.1.7。第四位2通用补丁级号（Generic Patch Set Number），该位表示一个通 用补丁级。补丁级可以跨越所有操作系统和硬件平台使用，例如： 补丁级版本 8.1.7.2第
10、五位3专用平台补丁级（Platform Specific Patch Set Number），该位 表示一个只能应用到特定的操作系统和硬件平台的补丁级，例如： 补丁级 8.1.7.2.3。可以用如下的 SQL 语句得到 ORACLE 版本信息：SQL select * from product_component_version;1.1.2 基本概念要了解 ORACLE 数据库，需要先了解以下基本概念：数据库：是一个数据集合，我们大多数情况下讲的数据库概念不仅是指物理数据，还指内存、进程对象的组合。ORACLE 数据库都将数据存储在文件中，在其内部，数据库结构提供了数据对文件的逻辑映射，允许不
11、同类型的数据分开存放。这些逻辑划分称为表空间。关于表空间的概念将在下文中介绍。表空间（Tablespace）：是数据库的逻辑划分，每个数据库至少有一个表空间（system 表空间）。数据文件（DataFile）：每个表空间由同一磁盘上的一个或多个文件组成，这些文件叫数据文件。建立新表空间需要建立新的数据文件。实例（Instance）：也称为服务器（server），是存取和控制数据库的软件机制，它由系统全局区 SGA 和后台进程组成。ORACLE 数据库启动时，实际是启动 ORACLE 实例，（安装并打开数据库）。一个数据库可以被多个实例访问（这是 ORACLE 的并行服务器选项）。决定实例的大
12、小及组成的参数存储在 init.ora 文件中，实例启动时需要读这个文件，并且在运行时可以由数据库管理员修改，但要在下次启动实例时才会起作用。 说明：实例名字可以由环境变量 ORACLE_SID 来定义。实例的 init.ora 文件名通常包含该实例的名字，格式为 initSID.ora：如一个实例的名字（SID）为 ora817，则 init.ora 文件名通常为 initora817.ora。1.2 ORACLE 系统结构任何硬件平台或操作系统下的 ORACLE 体系结构是相同的，包括如下三个方面：(1) 物理结构：数据文件，日志文件，控制文件，参数文件。(2) 系统全局区（SGA）：共享
13、池，数据缓冲区，日志缓冲区，字典缓冲区。(3) 进程：用户进程，服务器进程，后台进程。具体结构如图 1-1 所示。Oracle8 RDBMS 图 1-1 ORACLE 数据库体系结构1.2.2 ORACLE 物理结构一个 ORACLE 数据库是数据的集合，被处理成一个单位。一个 ORACLE 数据库有一个物理结构和一个逻辑结构。数据库物理结构是由构成数据库的操作系统文件所决定。每一个 ORACLE 数据库是由四种类型的文件组成：数据文件、日志文件、控制文件和参数文件。数据库的文件为数据库信息提供真正的物理存储。ORACLE 数据库的物理结构由四类文件组成1. 数据文件数据文件是物理存储 ORA
14、CLE 数据库数据的文件，每一个 ORACLE 数据库有一个或多个物理的数据文件(data file)。一个数据库的所有数据文件包含了全部数据库数据。逻辑数据库结构（如表、索引）的数据物理地存储在数据库的数据文件中。数据文件有下列特征：每一个数据文件只与一个数据库联系一个表空间可包含一个或多个数据文件图 1-2 给出数据库、表空间及数据文件之间关系。图 1-2 数据库、表空间及数据文件之间关系2. 日志文件每一个数据库有两个或多个日志文件(redo log file)的组，每一个日志文件组用于收集数据库日志。日志的主要功能是记录对数据所做的修改，所以对数据库做的全部修改是记录在日志中。日志文件
15、的主要作用是保护数据库以防止故障。为了防止日志文件本身的故障，ORACLE 允许镜象日志(mirrored redo log)，可以在不同磁盘上维护两个或多个日志副本。日志文件中的信息仅在系统故障或介质故障时用来恢复数据库。3. 控制文件每一个 ORACLE 数据库有一个控制文件(control file)，它记录数据库的物理结构，包含下列信息类型：数据库名。数据库数据文件和日志文件的名字和位置。数据库建立日期。为了安全起见，允许控制文件被镜象。每一个 ORACLE 数据库的实例启动时，它的控制文件用于标识数据库和日志文件，当着手数据库操作时它们被打开。当数据库的物理组成更改时，ORACLE
16、自动更改该数据库的控制文件。数据恢复时，也要使用控制文件。4. 参数文件是一个文本文件，可直接使用文本编辑器对其内容进行修改，该文件只在建立数据库和启动实例时被访问，修改该文件后必须重启实例才生效。系统初始参数文件：init .ora生成的参数文件为：initSID.ora参数文件作用如下：设置 SGA 的大小。设置数据库的全部缺省值。设置数据库的范围。在数据库建立时定义数据库的物理属性。指定控制文件名和路径。通过调整内存结构，优化数据库性能。 说明：ORACLE8.1.7 版本数据库实例参数文件“initSID.ora”是在安装 ORACLE数据库过程中产生的，一般情况下不需要手工修改。1.
17、2.3 系统全局区SGA（System Global Area）是 ORACLE 系统为实例分配的一组共享缓冲存储区，用于存放数据库数据和控制信息，以实现对数据库数据的管理和操作，图 1-3 给出实例与 SGA 及数据库关系。数据库实例1 SGA+进程实例2 SGA+进程数据文件数据库实例1 SGA+进程实例2 SGA+进程数据文件图 1-3 实例与 SGA 及数据库关系SGA 分为以下几个部分：(1) 共享池。(2) 数据块缓冲区。(3) 日志缓冲区。(4) 字典缓冲区。下面分别介绍： 说明：SGA 的尺寸应小于物理内存的一半。在 ORACLE 系统中，所有用户与 ORACLE 数据库系统的
18、数据交换都要经过SGA 区。1.共享池（Shared Pool）由共享 SQL 区和数据字典区组成，参数 shared_pool_size 确定共享池大小，共享 SQL 区包括：(1) SQL 或 PL/SQL 语句的文本。(1) SQL 或 PL/SQL 语句的语法分析形式。(2) SQL 或 PL/SQL 语句的执行方案。 说明：shared_pool_size=物理内存（1520）%对于 OPS 取下限。2.数据块缓冲区用于存储从数据文件中读出的数据，其大小由以下两个参数决定：DB_BLOCK_SIZE 确定数据块的大小，一般为 2K 或 4K。DB_BLOCK_BUFFERS 确定数据
19、块的数目。DB_BUFFERS=DB_BLOCK_BUFFERSDB_BLOCK_SIZE=物理内存（1525）%， 对于 OPS 取上限。该值应尽量大。3.日志缓冲区以记录项的形式备份数据库缓冲区中被修改的缓冲块，这些记录项将被写到日志文件中。日志缓冲区大小由参数 LOG_BUFFER 确定4.字典缓冲区用于存放数据字典信息行。5.SGA 设置大小总原则在设置各参数调整 SGA 大小时，应保证其小于物理内存的一半。SGA 的计算方法如下：SGA=DB_BLOCK_BUFFERSDB_BLOCK_SIZE+SHARE_POOL_SIZE+SORT_AREA_SIZE+1M+3DB_BLOCK_
20、SIZE（CPUs+2）PARALELL_MAX_SREVERS 说明：OPS 才有最后一项。SORT_AREA_SIZE：排序区，并发用户数较多，需要排序时该值宜大。PARALELL_MAX_SREVERS：2CPU 个数4并发用户数。对单 CPU 不能修改此值。1.2.4 进程进程是操作系统中的一种机制，它可执行一系列的操作步骤（在有些操作系统中使用作业(JOB)或任务(TASK)的术语来表示进程）。一个进程通常有它自己的专用存储区。ORACLE 实例有两种类型：单进程实例和多进程实例。通常用的是多进程实例。单进程 ORACLE（又称单用户 ORACLE）是一种数据库系统，一个进程执行全部
21、 ORACLE 代码。由于 ORACLE 部分和客户应用程序不能分别以进程执行，所以 ORACLE 的代码和用户的数据库应用是单个进程执行。在单进程环境下的 ORACLE 实例，仅允许一个用户可存取。例如在 MS-DOS 上运行 ORACLE 。多进程 ORACLE 实例（又称多用户 ORACLE）使用多个进程来执行ORACLE 的不同部分，对于每一个连接的用户都有一个进程。在多进程系统中，进程分为两类：用户进程和 ORACLE 进程。当一用户运行一应用程序，如 PRO*C 程序（Pro*C 是一种开发工具， 它把过程化语言 C 和非过程化语言 SQL 最完善地结合起来， 具有完备的过程处理能
22、力，又能完成任何数据库的处理品任务，使用户可以通过编程完成各种类型的报表。）或一个ORACLE 工具（如 SQL*PLUS），为用户运行的应用建立一个用户进程。ORACLE 系统进程又分为服务器进程和后台进程。1. 服务器进程用于处理用户请求的进程。处理过程如下：(1) 分析 SQL 命令并生成执行方案。(2) 从数据缓冲区或磁盘中读取数据。(3) 将执行结果返回给用户。2. 后台进程为所有数据库用户异步完成各种任务，主要包括如下进程（ora817 表示实例名）：ora_reco_ora817恢复进程：该进程是在具有分布式选项时所使用的一个进程， 自动地解决在分布式事务中的故障。一个结点 RE
23、CO 后台进 程自动地连接到包含有悬而未决的分布式事务的其它数据库中， RECO 自动地解决所有的悬而不决的事务。任何相应于已处理 的悬而不决的事务的行将从每一个数据库的悬挂事务表中删去。当一数据库服务器的 RECO 后台进程试图建立同一远程服务 器的通信，如果远程服务器是不可用或者网络连接不能建立时， RECO 自动地在一个时间间隔之后再次连接。RECO 后台进程仅当在允许分布式事务的系统中出现，而且 DISTRIBUTED TRANSACTIONS 参数是大于 0。ora_dbw0_ora817数据库写进程：该进程执行将缓冲区写入数据文件，是负责缓 冲存储区管理的一个 ORACLE 后台进
24、程。当缓冲区中的一缓 冲区被修改，它被标志为“弄脏”，此进程的主要任务是将 “弄脏”的缓冲区写入磁盘，使缓冲区保持“干净”。ora_pmon_ora81 7进程监控进程：该进程在用户进程出现故障时执行进程恢复， 负责清理内存储区和释放该进程所使用的资源。例：它要重置 活动事务表的状态，释放封锁，将该故障的进程的 ID 从活动 进程表中移去。PMON 还周期地检查调度进程 （DISPATCHER）和服务器进程的状态，如果已死，则重新 启动（不包括有意删除的进程）。PMON 有规律地被呼醒，检 查是否需要，或者其它进程发现需要时可以被调用。ora_lgwr_ora817日志写进程：该进程将日志缓冲区写入磁盘上的一个日志文件， 它是负责管理日志缓冲区的一个 ORACLE 后台进程。