Oracle學習筆記01：oracle所需知識點以及體系結構

記住：二八法則

百分之八十的功能只用到了百分之二十的知識點。而人的時間精力是寶貴的，但願你們均可以有目標有反饋有做用的學習，讓學習落地。

數據庫體系結構以下（很是重要）：

 

 

 

1. Oracle由實例與數據庫組成
2. 用戶請求順序爲：1區------->2區------>3區       或者       1區------->2區
3. 實例由一個開闢的共享內存區SGA（System Global Area）和一系列後臺進程組成，其中SGA最主要被劃分爲共享池(shared pool)、數據緩衝區(db cache)和日誌緩衝區（log buffer）三類，後臺進程包括PMON、SMON、LCNn、RECO、CKPT、DBWR、LGWR、ARCH等.。
4. 數據庫由數據文件、參數文件、日誌文件、控制文件、歸檔文件等組成，其中歸檔日誌最終可能會被轉移到新的存儲介質中，用於備份恢復使用 。
5. 其中PGA（Program Global Area）也是一塊共享區，與SGA不一樣，PGA是不共享內存的，是私有的。用戶對數據庫發出的查詢或更新請求都在PGA中預先處理後進入SGA。其具體做用有三點：

• • 保存用戶的鏈接信息，如會話屬性、綁定變量等；
  • 保存用戶權限等重要信息，當用戶進程與數據庫創建會話時，系統會將用戶權限查詢出來保存到這個回話區內；
  • 當發出的指令須要排序的時候，PGA正是這個排序區，若是內存中能夠完成排序就在PGA中完成，不能的話，超出的部分在磁盤中的臨時表空間中完成。

 

 舉例一個普通查詢執行順序：

（select object_name from t where object_id = 29;）

用戶發起請求  --------->  PGA保存用戶鏈接和權限信息（只要不斷開session，下次直接從PGA中讀取），並比配一條惟一HASH值（身份證） -------->    SGA共享池查看是否有HASH值，若是沒有即檢查語法和語義是否正確，是否有權限，沒問題就存儲這個HASH值。 ------>  解析語句（如：在object_id有索引的狀況下估算用索引查仍是全表掃描代價（COST）低用哪一個）並存儲執行計劃（與惟一HASH值對應在一塊兒）  -------->    進入內數據緩存區查找如找不到進入數據庫文件查找並將值返回

測試腳本：

drop table t;
create table t as select * from all_object;
create index idx_object_id on t(object_id);
set autotrace on
set linesize 1000
set timing on
select object_name from t where object_id = 29;

set autotrace on   開啓跟蹤sql的執行計劃和執行統計信息

set timing on  跟蹤語句執行完成時間。

執行結果：

                                                                     　　第一次                                                                                                                                                                                        

     

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第二次

  

 

 所花費的時間減小了

花費資源也少了

由於第二次不須要保存用戶鏈接信息和權限信息，也不須要估算執行方法，並且數據已經緩存到數據緩存區，花費更低了。

 

 

舉例一個普通更新執行順序：

（update t set object_id = 92 where object_id = 29;)

查找數據流程和SELECT語句同樣，不一樣的是以後的流程。

當數據在數據緩存區中被修改以後系統會調用DBWR進程將數據寫入到DB數據文件中。

 

 

 Oracle 日誌系統：

 

Oracle日誌系統記錄了用戶的操做信息：

A操做：建表       B操做：插入數據            C操做：更新數據

若是誤更新或誤刪除數據，只須要執行B C操做，若是誤刪表，只需執行A B C操做

進程LGWR就是將日誌緩存區中數據寫入到數據庫的日誌文件中

由於日誌文件數量有限，當記錄滿了以後，ARCH進程會將一部分日誌文件備份並清空再次使用。

 

Oracle的COMMIT 與 ROLLBACK

Oracle中的數據是在數據緩存區中修改的，但不是確認COMMIT以後當即寫入數據庫中（還在緩存區），而是記錄修改日誌。當修改記錄達到必定量級再一次性刷入數據文件中。如何防止斷電內存數據消失呢？記錄日誌是事實存入磁盤的，因此斷電以後會自動讀取日誌文件恢復數據。

而控制數據什麼時候從數據緩存區存入數據庫是CKPT進程決定的，可是，當LGWR進程出現問題時，DBWR進程不會遵從CKPT命令將數據寫入磁盤，而是等待LGWR完成。

即先有記錄後有執行。

更新時，查詢到相應數據到數據緩存區後，會在回滾表空間相應回滾事務表上分配事物槽，從而在回滾表空間分配到空間，該動做須要記錄日誌到日誌緩存區；

在數據緩存區中建立未更改數據的鏡像，這個鏡像數據也會寫入磁盤的數據文件裏（回滾表空間的數據文件），也會記錄日誌。

以後才容許修改數據，並記錄日誌；

若是執行了COMMIT，日誌緩存區當即記錄這個提交信息，而後將回滾段事物標記爲INACTIVE狀態，表示容許重寫；

若是執行了ROLLBACK，將回滾段的修改前鏡像讀取出來，修改入緩存區完成回滾。會記錄日誌。 

DML語句特色：

因爲其會改變數據庫的數據。會產生未來用於恢復數據的redo和用於回退的undo。因爲undo也須要保護，會有專門的保護undo的redo。

Oracle的進程介紹（核心的幾個）：

PMON進程（Processes Monitor）：進程監視器。

　　若是執行更新未提交時進程崩潰了，PMON會自動回滾該操做；

　　若是RECO異常失敗了，PMON會重啓RECO進程；

　　若是LGWR進程失敗，PMON甚至會終止這個實例等等。。。。

SMON進程（System Monitor）：系統監視器。與PMON監視單個進程不一樣，它的工做在於 intance recovery，此外還有清理臨時表空間、清理回滾段表空間、合併         空閒空間等等。。。。

LCKn進程：僅使用RAC數據庫，最多10個進程（LCK0-LCK9）,用於實例間的封鎖。

RECO進程（Distributed Database Recovery）：用於分佈式數據庫的恢復，適用於兩階段式提交場景。如：多個數據庫A、B、C，某應用跨三個數據庫，三個數據         庫都提交成功才成功，否者都失敗的狀況。

CKPT進程：由Oracle的 FAST_START_MTTR_TARGET參數控制，用於觸發DBWR進程。

DBWR進程：Oracle最核心進程之一，負責將數據從數據緩存區寫入到磁盤。由CKPT進程觸發，執行前會強制通知LGWR進程將日誌數據寫入日誌文件中。

LGWR進程：Oracle最核心進程之一，將日誌數據寫入日誌文件中。爲了保證操做日誌的順序，LGWR進程是單線程的。

　　每隔三秒鐘執行一次；

　　任何COMMIT觸發LGWR執行一次；

　　DBWR將數據寫入磁盤，LGWR運行一次；

　　日誌緩衝區滿三分之一或滿1MB，執行一次；

　　聯機日誌文件切換也將觸發LGWR。

ARCH進程：做用是當LGWR寫日誌，文件滿了須要覆蓋重寫時，觸發ARCH進程複製日誌文件出去造成歸檔文件，以避免日誌丟失。