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1、 Oracle DB 体系结构 课程目标 学完本课后，应能完成以下工作：列出 Oracle DB 的主要体系结构组件 说明内存结构 描述后台进程 将逻辑存储结构与物理存储结构关联起来 Oracle DB Oracle 关系数据库管理系统(RDBMS)提供了开放的、全面的、集成的信息管理方法 连接到服务器 客户机中间层服务器显示的多层体系结构Oracle DB 体系结构：概览 数据库数据文件联机重做日志文件控制文件 数据库缓冲区高速缓存共享池 数据字典高速缓存库高速缓存PMONSMON其它服务器进程PGA归档 日志文件用户进程实例RECOARCnSGADBWn重做日志缓冲区LGWRCKPT连接到
2、数据库 连接：用户进程和实例之间的通信 会话：用户通过用户进程与实例建立的特定连接 SQL Select 会话连接用户用户进程服务器进程会话与 Oracle DB 交互 用户 数据库缓冲区高速缓存共享池 数据字典高速缓存库高速缓存PMONSMON其它实例RECOARCnSGADBWn重做日志缓冲区LGWRCKPT用户进程服务器进程Oracle DB 服务器结构 数据库PMONSMON其它数据文件联机重做日志文件控制文件实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT存储结构用户进程服务器进程内存结构进程 数据库缓冲区高速缓存共享池 数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区Oracle DB
3、内存结构 数据库结构 内存-进程-存储 SGA数据库缓冲区高速缓存重做日志缓冲区Java 池流池共享池大型池PGAPGAPGA后台进程服务器进程 1服务器进程 2共享 SQL 区域库高速缓存I/O 缓冲区响应队列请求队列空闲内存数据字典高速缓存其它数据库缓冲区高速缓存 属于 SGA 存放从数据文件读取的数据块的副本 由所有并行用户共享 PMONSMON其它实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT 数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区重做日志缓冲区 它是 SGA 中的循环缓冲区 存放有关对数据库所做更改的信息 包含重做条目，这些条目包含由 DML 和 DD
4、L 等操作进行的重做更改的相关信息 PMONSMON其它实例RECOARCnDBWn LGWRCKPT 数据库缓冲区高速缓存 共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区共享池 属于 SGA 包含：库高速缓存 共享 SQL 区域 数据字典高速缓存 控制结构 PMONSMON其它实例RECOARCnDBWnLGWRCKPT共享 SQL 区域库高速缓存数据字典高速缓存其它 数据库缓冲区高速缓存共享池数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区分配和重用共享池中的内存 服务器进程检查共享池以查看相同语句是否已存在共享 SQL 区域。服务器进程分配一个代表会话的专用 SQL 区域。服务器进程
5、共享池共享 SQL 区域库高速缓存数据字典高速缓存其它大型池 为以下内容提供大型内存分配：共享服务器的会话内存和 Oracle XA 接口 I/O 服务器进程 Oracle DB 备份和还原操作 大型池I/O 缓冲区响应队列请求队列空闲内存Java 池大型池共享池数据库缓冲区高速缓存重做日志缓冲区流池Java 池和流池 存储 JVM 中所有特定于会话的 Java 代码和数据的服务器内存使用 Java 池内存。Oracle Streams 以独占方式使用流池内存来执行以下操作：存储缓冲的队列消息 为 Oracle Streams 进程提供内存 Java 池流池进程体系结构 用户进程 当数据库用户
6、或批处理进程连接到 Oracle DB 时启动 数据库进程 服务器进程：可以连接到 Oracle 实例，它在用户建立会话时启动 后台进程：在启动 Oracle 实例时启动 数据库结构-内存 进程-存储 实例PMONSMON其它RECOARCnDBWnLGWRCKPTPGA用户进程服务器进程后台进程 数据库缓冲区高速缓存共享池 数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区进程结构 服务器 n 进程SGAOracle 后台进程PMONSMON其它RECOARCnDBWnLGWRCKPT服务器服务器服务器服务器服务器 数据库缓冲区高速缓存共享池 数据字典高速缓存库高速缓存SGA重做日志缓冲区数据库
7、写进程(DBWn)将数据库缓冲区高速缓存中经过修改的缓冲区（灰数据缓冲区）写入磁盘的两种方式：在执行其它处理时异步执行 定期执行以推进检查点 数据库缓冲区高速缓存数据库写进程数据文件DBWn日志写进程(LGWR)将重做日志缓冲区写入磁盘上的重做日志文件中 在以下情况下执行写操作：用户进程提交事务处理时 重做日志缓冲区的三分之一已满时 在 DBWn 进程将经过修改的缓冲区写入磁盘之前 重做日志缓冲区日志写进程重做日志文件LGWR检查点进程(CKPT)将检查点信息记录在以下位置 控制文件 每个数据文件头 检查点进程数据文件控制文件CKPT系统监视器进程(SMON)在实例启动时执行恢复 清除不使用的
8、临时段 实例临时段系统监视器进程SMON进程监视器进程(PMON)在用户进程失败时执行进程恢复 清除数据库缓冲区高速缓存 释放该用户进程使用的资源 监视会话是否发生空闲会话超时 将数据库服务动态注册到监听程序 进程监视器进程数据库缓冲区高速缓存失败的用户进程用户 PMON恢复器进程 用于分布式数据库配置 自动连接到其它那些与有问题的分布式事务处理有关的数据库 自动解决所有有问题的事务处理 删除对应于有问题的事务处理的所有行 数据库 A 中的恢复器进程数据库 B 中有问题的事务处理RECO归档进程(ARCn)在发生日志切换之后，将重做日志文件复制到指定的存储设备 可以收集事务处理重做数据，并将该
9、数据传输到备用目标位置 归档程序进程归档目标位置重做日志文件的副本ARCn其它进程 MMON：执行与可管理性相关的后台任务 MMNL：执行与可管理性相关的频繁的、轻量级任务 MMAN：执行自动内存管理任务 CJQ0：运行批处理中使用的用户作业 QMNC：监视流高级排队消息队列 服务器进程和数据库缓冲区高速缓存 缓冲区：已连接 干净的 空闲或未使用 灰 数据库写进程数据文件 数据库缓冲区高速缓存SGADBWn服务器进程数据库存储体系结构 联机重做日志文件口令文件参数文件归档重做日志文件控制文件数据文件预警日志和跟踪文件备份文件数据库结构-内存-进程 存储 逻辑和物理数据库结构 数据库逻辑物理表空
10、间数据文件操作系统块段区Oracle 数据块方案表空间和数据文件 表空间由一个或多个数据文件组成。数据文件仅属于一个表空间。USERS 表空间数据文件 1数据文件 2SYSTEM 和 SYSAUX 表空间 SYSTEM 和 SYSAUX 表空间是在创建数据库时创建的必须存在的表空间。这些表空间必须联机。SYSTEM 表空间用于核心功能（例如，数据字典表）。辅助的 SYSAUX 表空间用于附加的数据库组件（例如，Enterprise Manager Repository）。段、区和块 段存在于表空间中。段是区的集合。区是数据块的集合。数据块会映射到磁盘块。段区数据块磁盘块数据库体系结构：结构组件汇总 内存结构：系统全局区(SGA)：数据库缓冲区高速缓存、重做缓冲区以及各种池 程序全局区(PGA)进程结构：用户进程和服务器进程 后台进程：SMON、PMON、DBWn、CKPT、LGWR、ARCn 等 存储结构：逻辑：数据库、方案、表空间、段、区和 Oracle 块 物理：数据文件、控制文件和重做日志文件 小结 在本课中，您应该已经学会：列出 Oracle DB 的主要体系结构组件 说明内存结构 描述后台进程 将逻辑存储结构与物理存储结构关联起来