oracle数据库优化基础

2/9/2008来源:Oracle教程人气:4708


  实例(instance)与数据库(database)
  
  数据库是物理概念:它包括存储在磁盘中的文件。实例是逻辑概念:它包括服务器中的内存结构与进程
  
  一个实例能够而且只能与一个数据库连接
  
  实例是暂时存在的实体,而数据库只要正确维护则永久存在
  
  用户一般不会直接访问Oracle数据库的信息,而是通过Oracle实例来访问信息
  
  假如实例挂起,虽然数据库仍然存在,用户却无法对它进行访问。此时数据库是静态的:其数据不会改变。当实例重新服务时,数据库中的数据则随时做好预备,即可以对它进行访问
  
  表空间(tablespace)
  
  表空间是一个逻辑结构,它和操作系统一样,是不可见的
  
  表空间由数据文件这样的物理结构组成;每个表空间包括一个或多个数据文件,但每个数据文件只能属于一个表空间。
  
  创建一个表时,必须说明是在哪个表空间内创建的。这样,Oracle才能在组成该表空间的数据文件中为它找到空间。
  
  表空间是Oracle数据库信息物理存储的一个逻辑视图。
  
  Oracle数据库中的物理文件
  
  一个Oracle数据库实际上是由以下三种基本类型的物理文件组成:
  
  控制文件  数据文件  日志文件
  
  控制文件
  
  控制文件包含组成该数据库的其他文件(例如,数据文件和日志文件)的列表,它还包括数据库内容和状态的要害信息
  
  控制文件参数
  
  控制文件的大小主要受下述的初始化参数所影响,这些初始化参数是初始文件的组成部分,并在创建数据库时得到设置
  
  MAXLOGFILES
  
  表示数据库日志组的最大数目
  
  MAXLOGMEMBERS
  
  每个日志文件组的最大成员数目
  
  MAXLOGHISTORY
  
  表示控制文件所包含的历史日志文件的数目。这个历史文件可以用于简化自动恢复,它通过识别一个归档日志文件中事务的范围来使用有关的日志文件。
  
  MAXDATAFILES
  
  表示控制文件能够跟踪的数据文件数目。在创建数据库时,该参数决定了对应于数据文件的控制文件中设置的空间总量。假如增加的数据文件数目比MAXDATAFILES参数所指定的要大,控制文件则会自动扩展。
  
  MAXINSTANCES
  
  表示控制文件能够跟踪的实例总量和数目
  
  [color=Blue]多重控制文件[/b]
  
  一个数据库至少应该有两个控制文件。建立一个控制文件的多个复本是一个好办法,通过对初始化文件中实例的CONTROL_FILES参数指定多个控制文件的位置,可以实现控制文件的多个复本:
  
  CONTROL_FILES=(/u00/oradata/PRod/prodctl1.ctl,
  /u01/oradata/prod/prodctl2.ctl,
  /u02/oradata/prod/prodctl3.ctl)
  
  这个参数会告诉实例在哪里能够找到控制文件。Oracle对控制文件的改变同时进行。
  
  数据文件
  
  数据文件包括存储在数据库中的实际数据,其中包括:存储数据的表和索引;维护这些数据结构信息的的数据字典,以及用于实现数据一致机制的回滚段
  
  一个数据文件由Oralce数据库数据块(block)组成,而Oracle数据库数据块又是由磁盘中操作系统数据块组成。一个Oracle数据块的大小可从2KB到32KB。假如在Oracle中支持巨大内存(Very Large Memory,VLM),一个Oracle数据块能达到64KB。
  
  每个表空间的数据块大小要一致,但在整个数据库中数据块的大小可以不同。
  
  根据需要,数据从数据文件中以数据库的数据块为单位读到内存中,数据块也可以从内存中被写入磁盘的数据文件中,从而确保数据库真实地记录了用户所做的改变。
  
  Oracle数据库与操作系统联系最紧密的是数据文件。在I/O子系统中布置数据库,能放置在任何位置的最小部分就是数据文件。
  
  数据文件结构
  
  数据文件的第一个数据块称为数据文件首部(datafile header),它包含了维护整个数据库完整性的要害信息。其中最重要的信息之一就是检查点结构(checkpoint strUCture)。
这是一个逻辑时间戳,表示改变写入数据文件的最后时刻。这个时间戳对恢复数据库来说是非常要害的,Oracle恢复过程就是用数据文件首部中的这个时间戳来确定:到底应该用哪个日志文件将数据文件及时地恢复到当前点
  
  数据范围与段
  
  从物理角度看,一个数据文件作为操作系统数据块加以存储。从逻辑角度看,数据文件有三个中间结构层:数据块(block)、数据范围(extent)和段(segment)。数据范围是指一个Oracle数据文件中相邻的数据块集合。段表示在Oralce数据库中占据空间的对象,例如由一个或多个数据范围组成的表或索引。
  
  当Oracle修改数据时,它要修改的是同一数据块中的数据。假如该数据块没有足够的空间存放新信息,那么Oracle把它写到另一个新的数据块中,两个数据块可能在不同的数据范围内。
  
  Oracle默认数据块大小为2KB
  
  日志文件
  
  日志文件用于存储由事务处理或Oracle内部行为而引起的数据库变化。在一般的操作中,Oracle会将改变的数据块存储到内存中;这样当实例发生故障时,有些改变的数据块可能还没来的及写到数据文件中。此时,利用日志文件中记录的信息可以恢复丢失的改变。
  
  可以对表或整个表空间设定NOLOGGING属性。这样,基于表或表空间中所有表的操作都将抑制生成日志信息
  
  多重日志文件
  
  每个Oracle实例用一个日志线程(thread)来记录数据库的变化。日志线程由若干日志组构成,日志组又由一个或多个日志成员构成。
  
  从逻辑上讲可以将一个日志组理解成一个独立的日志文件。但是,Oracle答应指定日志的多个复本来保护日志文件的完整性。
  
  在控制文件丢失的情况下,还有重建控制文件静态部分的方法,但是对丢失的日志文件就没有重新生成的方法,因此必须保证日志文件有多个复本。
  
  Oracle同步执行对所有日志成员的写操作。在确认了磁盘上所有的日志文件复本都正确地修改后,写日志操作才算已经执行。
  
  Oracle如何使用日志
  
  当服务器将所有能用的日志文件都使用过一次,它将再次转向第一个并重新使用。Oracle用日志文件序列号来跟踪不同的日志文件。这个序列号记录正在使用的日志文件中
  
  操作系统用日志文件名来识别物理文件,而Oracle用日志文件序列号来确定日志文件填写和循环使用的顺序。因为Oracle会自动重复使用日志文件,因此并不需要用日志文件名来确定它在日志文件序列的位置。
  
  归档日志
  
  Oralce两种日志文件类型:
  
  联机日志文件
  
  这是Oracle用来循环记录数据库改变的操作系统文件
  
  归档日志文件
  
  这是指为避免联机日志文件重写时丢失重复数据而对联机日志文件所做的备份
  
  Oracle有两种归档日志模式,Oracle数据库可以采用其中任何一种模式:
  
  NOARCHIVELOG
  
  不对日志文件进行归档。这种模式可以大大减少数据库备份的开销,但可能回导致数据的不可恢复
  
  ARCHIVELOG
  
  在这种模式下,当Oracle转向一个新的日志文件时,将以前的日志文件进行归档。为了防止出现历史“缺口”的情况,一个给定的日志文件在它成功归档之前是不能重新使用的。归档的日志文件,加上联机日志文件,为数据库的所有改变提供了完整的历史信息。
  
  在Oracle利用日志文件和归档日志文件来恢复数据库时,内部序列号可以起一个向导的作用。
  
  ARCHIVELOG模式和自动归档
  
  Oracle自动归档分成两步。首先,用SQL命令来转向归档日志模式
  
  ALTER DATABASE ARCHIVELOG
  
  假如数据库在ARCHIVELOG模式下,在Oracle写日志时,它会标识出用于归档的日志。
  
  但是标记为用于归档的日志并不意味着它们会自动归档。必须在初始化文件中设置如下参数:
  
  LOG_ARCHIVE_START=TURE
  
  这样就启动了归档进程,由Oracle调用该进程,将完整的日志文件拷贝到归档日志的目标位置。
  
  归档日志的目标位置以及归档日志文件名的形式需使用另两个参数来指定,即LOG_ARCHIVE_DEST和LOG_ARCHIVE_FORMAT。以下是一个设置的例子:
  
  LOG_ARCHIVE_DEST = C: \ORANT\DATABASE\ARCHIVE
  
  该语句指定了Oracle存放归档日志的目录。
  
  LOG_ARCHIVE_FORMAT = "ORCL%S.ARC"
  
  这个语句指定了Oracle对归档日志文件的命名形式。此例中,文件名必须以ORCL开始,以.ARC结束。Oracle自动用左边补零的日志文件序列号来替代通配符%S。命名形式中可选的通配符还有:
  
  %S  以序列号替代,但左边不补零
  
  %T  用补零的日志线程号来替代
  
  %t  用不补零的日志线程号来替代
  
  每个Oracle实例开始运行时,都要首先读初始化文件,在此之后对参数的改变不会影响此实例的运行。只有在再次启动实例时,改变的参数才会起作用。
  
  尽管打开了自动归档模式也不会使数据库处于ARCHIVELOG模式。同样,仅仅将数据库设置为ARCHIVELOG模式是不会自动启动归档进程的。
  
  LOG_ARCHIVE_START参数默认设置为FALSE。有时由于ARCHIVELOG模式和LOG_ARCHIVE_START设置不一致,会导致一个Oracle实例无 right">(出处:清风软件下载学院)