Oracle-体系结构

oracle的体系很庞大，要学习它，首先要了解oracle的框架。在这里，简要的讲一下oracle的架构，让初学者对oracle有一个整体的认识。

Oracle 体系架构

实例+数据库

实例包括：内存+进程

内存包括：数据缓冲区：避免重复读取常用的数据（存储了最近从数据文件读入的数据块信息或用户 更改后需要写回数据库的数据信息。内存读取比磁盘读取的速度快的多。提高了访问速度。这里的存 取也采用了LRU(最近最少使用)算法。）

日志缓冲区：提高增删改的速度，减少i/o对磁盘的读取（在执行insert、update等操作后。数据发生了改变。这些变化的数据在写入数据库高速缓存前会先写入重做日志缓冲区。包括变化之前的数据。）

共享池：使相同的SQL语句不再编译，多次执行，一次解析。

共享池包括：库缓存+数据字典缓存

进程：数据写进程（dbwr）日志写进程，系统监控（smon），进程监控（pmon），检查点进程，归档进程，用户进程

Oracle服务器包括两部分：数据库实例和数据库文件。他们构成了也就是所谓的数据管理系统(DBMS)

物理结构

（由控制文件、数据文件、重做日志文件、参数文件、归档文件、密码文件组成）

控制文件：包含维护和验证数据库完整性的必要信息、例如，控制文件用于识别数据文件和重做日志文件，一个数据库至少需要一个控制文件

数据文件：存储数据的文件

重做日志文件：含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复。一个数据库至少需要两个重做日志文件

参数文件：定义Oracle 例程的特性，例如它包含调整SGA 中一些内存结构大小的参数

归档文件：是重做日志文件的脱机副本，这些副本可能对于从介质失败中进行恢复很必要。

密码文件：认证哪些用户有权限启动和关闭Oracle例程。

逻辑结构

（表空间、段、区、块）

表空间：是数据库中的基本逻辑结构，一系列数据文件的集合。

段：是对象在数据库中占用的空间

区：是为数据一次性预留的一个较大的存储空间

块：ORACLE最基本的存储单位，在建立数据库的时候指定

内存分配

（SGA和PGA）

SGA：是用于存储数据库信息的内存区，该信息为数据库进程所共享。它包含Oracle 服务器的数据和控制信息, 它是在Oracle 服务器所驻留的计算机的实际内存中得以分配，如果实际内存不够再往虚拟内存中写。

PGA：包含单个服务器进程或单个后台进程的数据和控制信息，与几个进程共享的SGA 正相反PGA 是只被一个进程使用的区域，PGA 在创建进程时分配在终止进程时回收

后台进程

（数据写进程、日志写进程、系统从v 监控、进程监控、检查点进程、归档进程、服务进程、用户进程）

数据写进程（DBWR）：负责将更改的数据从数据库缓冲区高速缓存写入数据文件

日志写进程（LGWR）：将重做日志缓冲区中的更改写入在线重做redo日志文件

系统监控（SMON）：检查数据库的一致性如有必要还会在数据库打开时启动数据库的恢复

进程监控（PMON）：负责在一个Oracle 进程失败时清理资源

检查点进程（CKPT）：负责在每当缓冲区高速缓存中的更改永久地记录在数据库中时,更新控制文件和数据文件中的数据库状态信息。

归档进程（ARCn）：在每次日志切换时把已满的日志组进行备份或归档

服务进程：用户进程服务。

用户进程：在客户端，负责将用户的SQL 语句传递给服务进程，并从服务器段拿回查询数据。

例程

Oracle 例程由SGA 内存结构和用于管理数据库的后台进程组成。例程一次只能打开和使用一个数据库。

SCN

(System Change Number)：系统改变号，一个由系统内部维护的序列号。当系统需要更新的时候自动增加，他是系统中维持数据的一致性和顺序恢复的重要标志。

实际上，检查点只是一个数据库事件，它存在的根本意义在于减少崩溃恢复（Crash Recovery）时间。当检查点发生时（此时的SCN被称为CheckPoint SCN），Oracle会通知DBWR进程，把修改过的数据，也就是Checkpoint SCN之前的脏数据（Dirty Data）从Buffer Cache写入磁盘，当写入完成之后，CKPT进程更新控制文件和数据文件头，记录检查点信息，标识变更。