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Oracle數(shù)據(jù)庫作為目前全球應用最廣泛的關系型數(shù)據(jù)庫之一，其穩(wěn)定性和性能表現(xiàn)備受好評。然而，對于初學者或是新手而言，Oracle的物理構成卻是一個較為陌生的概念。本文將探究oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成，給讀者提供更全面的了解。
物理存儲結構
Oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成首先包括整個系統(tǒng)的物理存儲結構，該系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)文件、控制文件和重做日志文件三部分構成。
1. 數(shù)據(jù)文件
Oracle數(shù)據(jù)庫中的一切信息都被保存在數(shù)據(jù)文件中。數(shù)據(jù)文件在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫時被生成，可以設置其大小、位置、增量等相關屬性。一個數(shù)據(jù)文件通常包含多個數(shù)據(jù)庫塊，這些數(shù)據(jù)庫塊是基本的物理存儲單位，其大小可以在創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件時設置。
2. 控制文件
控制文件是一個特別的數(shù)據(jù)文件，它記錄著整個數(shù)據(jù)庫的概要信息，包括當前正在使用的數(shù)據(jù)文件、重做日志文件等，是Oracle數(shù)據(jù)庫管理中至關重要的部分。
3. 重做日志文件
重做日志文件主要記錄了因為崩潰等原因而丟失的數(shù)據(jù)，也記錄了一些事務相關信息，是數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)回滾和重做的機制。重做日志文件會在一定時間間隔內自動切換。
物理存儲結構的關系
數(shù)據(jù)文件、控制文件和重做日志文件之間是有一定的關系的?？刂莆募涗浟水斍罢谑褂玫臄?shù)據(jù)文件和重做日志文件的狀態(tài)，數(shù)據(jù)文件和重做日志文件不可分開，二者相互作用來保證數(shù)據(jù)在持久化存儲時的真實性。
物理數(shù)據(jù)庫對象
物理數(shù)據(jù)庫對象主要指的是數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)的方式，它接下來又分為了五個具體的分類：表空間、段、區(qū)，以及數(shù)據(jù)塊和 Extent 兩個概念。
1. 表空間
表空間是實現(xiàn)數(shù)據(jù)物理存儲的，一個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以包含多個表空間，一個表空間可以包括多個數(shù)據(jù)文件，每個表空間可以用于存儲多個表、索引等對象。
2. 段
段是一個邏輯存儲單位， 每個段由行存儲單元組成。每個數(shù)據(jù)塊可以包含多個段，例特定情況下也可能出現(xiàn)一個段跨越多個數(shù)據(jù)塊的情況。
3. 區(qū)
區(qū)是段的邏輯組合，一個區(qū)可以包含多個段。區(qū)的大小與表空間的塊大小一致，一般而言一個區(qū)內的數(shù)據(jù)塊數(shù)量為8-1024。
4. 數(shù)據(jù)塊
數(shù)據(jù)塊是Oracle數(shù)據(jù)庫中最小的物理存儲單位，它的大小是可變的，但是一般而言為8k。在該數(shù)據(jù)塊中存放了一些具有一定語義的數(shù)據(jù)，例如表、索引等。
5. Extent
Extent 是一個連續(xù)的數(shù)據(jù)塊，它的數(shù)量是可變的，并且存儲的數(shù)據(jù)也是相同類型的（例如表，索引等）。由于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)是不斷變化的，因此Extent也可能隨著時間的推移而發(fā)生拆分、合并的情況。
物理對象之間的關系
物理數(shù)據(jù)庫中的各個對象之間也有著緊密聯(lián)系。例如，每個表空間可以包含多個段，每個段由數(shù)據(jù)塊組合而成，一個數(shù)據(jù)塊可以放置多條記錄，數(shù)據(jù)庫在讀取數(shù)據(jù)的過程中，是按照邏輯順序依次到各個表空間中的關聯(lián)對象上讀取的。
同樣，在數(shù)據(jù)操作的過程中，也就是針對數(shù)據(jù)的增刪改等操作， Oracle會將這些操作記錄在重做日志文件中，當數(shù)據(jù)庫因為崩潰等原因造成數(shù)據(jù)丟失時，就可以通過重做日志文件來恢復數(shù)據(jù)的完整性。
Oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成是一個比較龐大、也比較復雜的體系結構，然而其中各個組成部分之間緊密相關。在日常使用Oracle數(shù)據(jù)庫時，理解其物理構成是非常有必要的。本文簡單介紹了Oracle數(shù)據(jù)庫的物理存儲結構和物理對象，以及它們之間的關系，希望能夠對讀者提供一些參考和幫助。
相關問題拓展閱讀：
- Oracle中邏輯結構和物理結構，他們之間的關系是什么？
Oracle中邏輯結構和物理結構，他們之間的關系是什么？
1.1、物理結構：由構成數(shù)據(jù)庫的操作系統(tǒng)文件組成，它是從操作系統(tǒng)的角度來分析數(shù)據(jù)庫的組成，在操作系統(tǒng)中可以看得到的文件，也就是說它是數(shù)據(jù)庫在操作系統(tǒng)中的存儲位置。常見的物理結構包括：控制文件、數(shù)據(jù)文件、重作日志文件、歸檔日志文件、初始化參數(shù)文件、還有其它文件（密碼文件、報警日志文件和后臺及用戶跟蹤文件）。
1.2、邏輯結構：描述數(shù)據(jù)庫從邏輯上如何存儲數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。它是從數(shù)據(jù)庫的角度來分析數(shù)據(jù)的邏輯賣稿仿存儲。常見的邏輯結構包括：表空間、數(shù)據(jù)段、擴展區(qū)間、塊構成。需要明白的是：
*1、數(shù)據(jù)庫邏輯上是由一個或多個表空間組成的，常見的表空間包括：系統(tǒng)表空間、系統(tǒng)輔助表空間、UNDO表空間、臨時表空間、用戶表空間
*2、表空間與數(shù)據(jù)文件是物理上的一對多的關系，既一個表空間對應一個或多個數(shù)據(jù)文件，但是一個數(shù)據(jù)文件只能屬中纖于一個表空間
*3、表空間將數(shù)據(jù)庫的物理結構與邏輯結構敬棚相連接
2、物理結構
2.1、控制文件 （Control files）：主要記錄數(shù)據(jù)庫的物理結構及其他的一些控制信息，如數(shù)據(jù)庫的名稱、數(shù)據(jù)文件、日志文件的名稱及位置。通常oracle會保留多個控制文件副本，并分別放在不同的物理位置，一旦其中的某個控制文件損壞，則可以通可其它的副本進行啟動。
參數(shù)文件init.ora記錄了控制文件的位置
控制文件包括如下主要信息
?6?1數(shù)據(jù)庫的名字，檢查點信息，數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建的時間戳
?6?1所有的數(shù)據(jù)文件，聯(lián)機日志文件，歸檔日志文件信息
?6?1備份信息等
有了這些信息，Oracle就知道那些文件是數(shù)據(jù)文件，現(xiàn)在的重做日志文件是哪些，這些都是系統(tǒng)啟動和運行的基本條件，所以他是Oracle運行的根本。如果沒有控制文件系統(tǒng)是不可能啟動的?？刂莆募欠浅Ｖ匾?，一般采用多個鏡相復制來保護控制文件，或采用RAID來保護控制文件?？刂莆募膩G失，將使數(shù)據(jù)庫的恢復變的很復雜。
控制文件信息可以從v$controlfile中查詢獲得
SQL> select * from v$controlfile;
STATUS NAME
—-
C:\ORACLE\ORADATA\ORCL\CONTROL01.CTL
C:\ORACLE\ORADATA\ORCL\CONTROL02.CTL
C:\ORACLE\ORADATA\ORCL\CONTROL03.CTL2.2、數(shù)據(jù)文件（Data files）,注意可以與后面講到的表空間進行對比，數(shù)據(jù)文件的詳細信息記載在控制文件中。注意：SYSTEM表空間是不允許脫機的。在進行數(shù)據(jù)庫恢復時，很多時候需要先將故障數(shù)據(jù)文件脫機。
可以通過如下方式查看數(shù)據(jù)文件：
SQL> select name,status,enabled from v$datafile;
NAMESTATUS ENABLED
-C:\ORACLE\PRODUCT\10.1.0\ORADATA\ORCL\SYSTEM01.DBF ONLINE READ WRITE
C:\ORACLE\PRODUCT\10.1.0\ORADATA\ORCL\UNDOTBS01.DBF ONLINE READ WRITE
C:\ORACLE\PRODUCT\10.1.0\ORADATA\ORCL\SYSAUX01.DBF ONLINE READ WRITE
C:\ORACLE\PRODUCT\10.1.0\ORADATA\ORCL\USERS01.DBF ONLINE READ WRITE
C:\ORACLE\PRODUCT\10.1.0\ORADATA\ORCL\EXAMPLE01.DBF ONLINE READ WRITE
C:\ORACLE\ORADATA\ORCL\TEMP01.DBF ONLINE READ WRITE
2.3、重做日志文件（Redo files）用戶對數(shù)據(jù)庫進行的任何操作都會記錄在重做日志文件。在了解重做日志之前必須了解重做日志的兩個概念，重做日志組和重做日志組成員(Member)，一個數(shù)據(jù)庫中至少要有兩個日志組文件，一組寫完后再寫另一組，即輪流寫。每個日志組中至少有一個日志成員，一個日志組中的多個日志成員是鏡相關系，有利于日志文件的保護，因為日志文件的損壞，特別是當前聯(lián)機日志的損壞，對數(shù)據(jù)庫的影響是巨大的。
聯(lián)機日志組的交換過程叫做切換，需要特別注意的是，日志切換在一個優(yōu)化效果不好的數(shù)據(jù)庫中會引起臨時的“掛起”。掛起大致有兩種情況：
?6?1在歸檔情況下，需要歸檔的日志來不及歸檔，而聯(lián)機日志又需要被重新利用
?6?1檢查點事件還沒有完成（日志切換引起檢查點），而聯(lián)機日志需要被重新利用
解決這種問題的常用手段是：
i.增加日志組
ii.增大日志文件成員大小
通過v$log可以查看日志組，v$logfile可以查看具體的成員文件。SQL> select group#,thread#,bytes,archived,members,archived,status from v$log; GROUP# THREAD# BYTES ARC MEMBERS ARC STATUS
5760 NONO CURRENT
5760 NONO INACTIVE
5760 NONO INACTIVE2.4、歸檔日志文件（Archived files）Oracle可以運行在兩種模式之中，歸檔模式和不歸檔模式。如果不用歸檔模式，當然，你就不會有歸檔日志，但是，你的系統(tǒng)將不會是一個實用系統(tǒng)，Oracle不能保證數(shù)據(jù)能夠被正確恢復，因為你可能會丟失數(shù)據(jù)。但是在歸檔模式中，為了保存用戶的所有修改，在重做日志文件切換后和被覆蓋之間系統(tǒng)將他們另外保存成一組連續(xù)的文件系列，該文件系列就是歸檔日志文件。
有人或許會說，歸檔日志文件占領我大量的硬盤空間，其實，具體想一想，你是愿意浪費一點磁盤空間來保護你的數(shù)據(jù)，還是愿意丟失你的數(shù)據(jù)呢？顯而義見，我們需要保證我們的數(shù)據(jù)的安全性。其實，歸檔并不是一直占領你的磁盤空間，你可以把她備份到磁帶上，或則刪除上一次完整備份前的所有日志文件。2.5、初始化參數(shù)文件（Parameter file）initSID.ora或init.ora文件，因為版本的不一樣，其位置也可能會不一樣。在8i或10g中，通常位于$ORACLE_HOME/admin//Pfile下
初始化文件記載了許多數(shù)據(jù)庫的啟動參數(shù)，如內存，控制文件，進程數(shù)等，在數(shù)據(jù)庫啟動的時候加載（Nomount時加載），初始化文件記錄了很多重要參數(shù)，對數(shù)據(jù)庫的性能影響很大，如果不是很了解，不要輕易亂改寫，否則會引起數(shù)據(jù)庫性能下降。2.6、其他文件i . 密碼文件。用于Oracle 的具有sysdba權限用戶的認證。文件一般位于
$ORACLE_HOME/database/PWD.ora。
ii. 日志文件?6?1報警日志文件（alert.log或alrt.ora）
記錄數(shù)據(jù)庫啟動，關閉和一些重要的出錯信息。數(shù)據(jù)庫管理員應該經(jīng)常檢查這個文件，并對出現(xiàn)的問題作出即使的反應。你可以通過以下SQL 找到他的路徑
select value from v$PARAMETER where name =’background_dump_dest’;
VALUE
C:\oracle\admin\orcl\bdump
?6?1后臺或用戶跟蹤文件
系統(tǒng)進程或用戶進程出錯前寫入的信息，一般不可能讀懂，可以通過ORACLE的TKPROF工具轉化為可以讀懂的格式。對于系統(tǒng)進程產(chǎn)生的跟蹤文件與報警日志文件的路徑一樣，用戶跟蹤文件的路徑，你可以通過以下SQL找到他的路徑
select value from v$PARAMETER where name =’user_dump_dest’;
SQL> select value from v$PARAMETER where name =’user_dump_dest’;VALUE
C:\oracle\admin\orcl\udump3、邏輯結構
3.1、表空間(tablespace)
表空間是數(shù)據(jù)庫中的基本邏輯結構，一系列數(shù)據(jù)文件的。一個表空間可以包含多個數(shù)據(jù)文件，但是一個數(shù)據(jù)文件只能屬于一個表空間。3.2、 段(Segment)
段是對象在數(shù)據(jù)庫中占用的空間，雖然段和數(shù)據(jù)庫對象是一一對應的，但段是從數(shù)據(jù)庫存儲的角度來看的。一個段只能屬于一個表空間，當然一個表空間可以有多個段。
表空間和數(shù)據(jù)文件是物理存儲上的一對多的關系，表空間和段是邏輯存儲上的一對多的關系，段不直接和數(shù)據(jù)文件。一個段可以屬于多個數(shù)據(jù)文件，關于段可以指定擴展到哪個數(shù)據(jù)文件上面。
段基本可以分為以下四種
?6?1數(shù)據(jù)段(Data Segment)
?6?1索引段(Index Segment)
?6?1回滾段(Rollback Segment)
?6?1臨時段(Temporary Segment)3.3、區(qū)間(Extent)
在一個段中可以存在多個區(qū)間，區(qū)間是為數(shù)據(jù)一次性預留的一個較大的存儲空間，直到那個區(qū)間被用滿，數(shù)據(jù)庫會繼續(xù)申請一個新的預留存儲空間，即新的區(qū)間，一直到段的更大區(qū)間數(shù)(Max Extent)或沒有可用的磁盤空間可以申請。
在ORACLE8i以上版本，理論上一個段可以無窮個區(qū)間，但是多個區(qū)間對ORACLE卻是有性能影響的，ORACLE建議把數(shù)據(jù)分布在盡量少的區(qū)間上，以減少ORACLE的管理與磁頭的移動，但是在某些特殊情況下，需要把一個段分布在多個數(shù)據(jù)文件或多個設備上，適當?shù)募佣鄥^(qū)間數(shù)也是有很大好處的。3.4、Oracle數(shù)據(jù)塊(Block)
ORACLE最基本的存儲單位，他是OS數(shù)據(jù)塊的整數(shù)倍。ORACLE的操作都是以塊為基本單位，一個區(qū)間可以包含多個塊（如果區(qū)間大小不是塊大小的整數(shù)倍，ORACLE實際也擴展到塊的整數(shù)倍）。3.5、基本表空間介紹
3.5.1、系統(tǒng)輔助表空間(sysaux)
SYSAUX表空間在Oracle Database 10g中引入,作為SYSTEM表空間的輔助表空間.
以前一些使用獨立表空間或系統(tǒng)表空間的數(shù)據(jù)庫組件現(xiàn)在在SYSAUX表空間中創(chuàng)建.
通過分離這些組件和功能，SYSTEM表空間的負荷得以減輕.反復創(chuàng)建一些相關對象及組件引起SYSTEM表空間的碎片問題得以避免。
3.5.2、系統(tǒng)表空間(System)
該表空間包含的數(shù)據(jù)文件稱為系統(tǒng)數(shù)據(jù)文件。
該存放系統(tǒng)表和數(shù)據(jù)字典，一般不放用戶的數(shù)據(jù)，但是用戶腳本，如過程，函數(shù)，包等卻是保存在數(shù)據(jù)字典中的。
名詞解釋：數(shù)據(jù)字典
數(shù)據(jù)字典是一些系統(tǒng)表或視圖，他存放系統(tǒng)的信息，他包括數(shù)據(jù)庫版本，數(shù)據(jù)文件信息，表與索引等段信息，系統(tǒng)的運行狀態(tài)等各種和系統(tǒng)有關的信息和用戶腳本信息。數(shù)據(jù)庫管理員可以通過對數(shù)據(jù)字典的查詢，就可以了解到Oracle的運行狀態(tài)。
查看數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)字典的SQL
select * from dict;
查看內部系統(tǒng)表的SQL
select * from v$fixed_view_definition;
大量的讀少量的寫是該表空間的一個顯著的特點。再次提醒：該表空間不能脫機
3.5.3、 臨時表空間(Temporary)
該表空間包含的數(shù)據(jù)文件稱為臨時數(shù)據(jù)文件
主要存放用戶的排序等臨時數(shù)據(jù)，因為沒有辦法在一個永久表空間上開辟臨時段，所以就必須有一個臨時表空間，主要用于不能在內存上進行的排序操作。我們必須為用戶指定一個臨時表空間。
臨時段占有的空間會在下次系統(tǒng)啟動的時候全部被釋放。
3.5.4、回滾段表空間(Rollback)
如果數(shù)據(jù)庫進行對數(shù)據(jù)的修改，那么就必須使用回滾段，回滾段是用來臨時存放修改前的數(shù)據(jù)(UNDO)?；貪L段通常都放在一個單獨的表空間上（回滾表空間），避免表空間碎片化，這個表空間包含的數(shù)據(jù)文件就是回滾數(shù)據(jù)文件。在Oracle9i中，提供了單獨的表空間用于保存回滾段，不再需要手工干預。
*1回滾段在系統(tǒng)中的作用
當數(shù)據(jù)庫進行更新插入刪除等操作的時候，新的數(shù)據(jù)被更新到原來的數(shù)據(jù)文件，而舊的數(shù)據(jù)(Before Image)就被放到回滾段中，如果數(shù)據(jù)需要回滾，那么可以從回滾段將數(shù)據(jù)再復制到數(shù)據(jù)文件中。來完成數(shù)據(jù)的回滾。在系統(tǒng)恢復的時候， 回滾段可以用來回滾沒有被commit 的數(shù)據(jù)，解決系統(tǒng)的一直性讀。
回滾段在什么情況下都是大量的寫，一般是少量讀，因此建議把回滾段單獨出來放在一個單獨的設備（如單獨的磁盤或RAID），以減少磁盤的IO爭用。
*2、回滾段的工作方式
?6?1一個回滾表空間可以被劃分成多個回滾段.
?6?1一個回滾段可以保存多個會話的數(shù)據(jù).
?6?1回滾段是一個圓形的數(shù)據(jù)模型
3.5.5、用戶表空間(User)
其包含的數(shù)據(jù)文件稱為用戶數(shù)據(jù)文件
一般是由用戶建立，來存取用戶數(shù)據(jù)的表空間，一般有兩類常見的用戶型數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)和索引，一般來說，如果條件許可的話，可以考慮放在不同的磁盤上。
3.5.6 例子表空間(example):例子表空間，可以不管。，它是數(shù)據(jù)庫在操作系統(tǒng)中的存儲位置。常見的物理結構包括：控制文件、數(shù)據(jù)文件、重作日志文件、歸檔日志文件、初始化參數(shù)文件、還有其它文件（密碼文件、報警日志文件和后臺及用戶跟蹤文件）。
oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成的介紹就聊到這里吧，感謝你花時間閱讀本站內容，更多關于oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成,深入探究：Oracle數(shù)據(jù)庫的物理構成解析,Oracle中邏輯結構和物理結構，他們之間的關系是什么？的信息別忘了在本站進行查找喔。
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