Oracle体系结构概述

Posted 2020-12-09 hsoyoi

一、逻辑存储结构
　　逻辑存储结构是Oracle数据库存储结构的核心内容，对Oracle的所有操作都会涉及逻辑存储结构。逻辑存储结构是从逻辑的角度分析数据库的构成，是对数据库存储结构在逻辑概念上的划分。Oracle数据库（Database）从逻辑存储结构上讲，主要包括表空间（Tablespace）、段（Segment）、区（Extent）和数据块（Block）。这四者存在关系为：多个数据块组成一个区；多区组成一个段；多个段组成一个表空间。一个Oracle数据库（数据库本身也属于逻辑结构）由多个表空间组成，Oracle数据库的逻辑存储结构可以表示为下图：

图1

1、表空间（Tablespace）

　　在Oracle数据库中，最大的逻辑存储结构是表空间（Tablespace），表空间与物理上的数据文件相对应，一个表空间可以对应多个数据文件，但是一个数据文件只能对应一个表空间。一个表空间的大小等于构成该表空间的所有数据文件大小的综和。我们在数据库中创建的所有内容都存储在表空间中，如果我们没有指定表空间，那么我们在数据库中创建的内容将会存储在默认的表空间中。

　　我们创建数据库时，系统会自动创建一些表空间，这些表空间说明如下：

SYSTEM：系统表空间，包含数据字典(描述数据库自身结构、所有对象、用户及角色的的表)。SYSTEM表空间是数据库中数据字典所处的位置。如果没有SYSTEM表空间，那么数据库就无法运作 。创建数据库后，需要创建存储数据的其他表空间。
SYSAUX：辅助系统表空间，用于减少系统表空间的负荷，提高系统的作业效率。
TEMP：临时表空间，用于存储临时临时数据。
EXAMPLE：实例表空间，存放实例数据库模式对象信息及其培训资料等。
UNIDOTBSI：重做表空间，存放数据库中有关重做的相关信息和数据，当用户对数据库表进行修改，包括INSERT、UPDATE和DELETE操作时，Oracle系统自动使用重做表空间，来临时存放修改前的数据 当所做的修改完成，并提交之后，系统会根据需要保留修改前数据的时间长短，来释放重做表空间的部分空间。

USERS：用户表空间，存放永久性用户对象的数据和私有信息，因此，也称为数据表空间，每个数据库都应该有一个用户表空间，以便在创建用户的时候，将其分配给用户。除了Oracle系统默认创建表空间，用户可以根据应用系统的规模，及其所要存放对象的情况，创建多个表空间，以区分用户数据和系统数据。
　　通过sql语句可以查看表空间，如下图：

select * from dba_tablespaces;

图2

2、段（Segment）

　　在Oracle数据库中，段是一组盘区，这个盘区组成了被Oracle视为一个单位的数据库对象，一个段存储了一个数据库对象（比如一张表，一个索引都属于一个数据库对象。对于数据量大的表可能进行分区处理，当段的区满时，系统会分配另一个区，因此，段的数据区在磁盘上可能是不连续的，一个也可能会由多个段组成）。所以，段一般是数据库终端用户将处理的最小存储单位。

　　按照段中存储存储数据的特征，可以将段分为5种类型：数据段、索引段、临时段、LOB段和回退段。

通过sql语句可以查看数据段类型情况，如下图：

select distinct（segment_type） from dba_segments;

图3

数据段：用于存储表中的数据，在Oracle中，如果用户在表空间创建一个表，那么系统会自动在该表空间中创建一个数据段，而且数据段的名称和表的名称相同。如果创建的是分区表，系统会为每个分区分配一个数据段。
索引段：用于存储表中的索引信息。在Oracle中，如果用户创建了一个索引，则系统会为该索引创建一个索引段，并且索引段的名称与索引的名称相同。如果创建的是分区索引，那么系统会为每个分区索引创建一个索引段。
临时段：用于存储临时数据，在Oracle中，排序或者汇总时产生的临时数据都存储在临时段中，该段由系统在用户的临时表空间中自动创建，并在排序或汇总结束时自动消除。
LOB段：用于存储表中大型数据对象。在Oracle中，大型数据对象类型主要有CLOB和BLOB。
回退段：用于存储用户数据被修改之前的值。在Oracle中，如果需要对用户的数据进行回退操作，也就是恢复操作，就要使用回退段。每个Oracle数据库都应该至少有一个回退段，供数据恢复使用。
3、区（Extent）

　　在Oracle中，区（Extent）是磁盘空间分配的最小单位。区由一个或者多个数据块组成，而一个或多个区又组成一个段。

　　段的增大是通过增加区的个数来实现的，但是在一个数据段中，区的个数并不是无限制的。在创建时可以使用MIN_EXTENTS和MAX_EXTENTS来定义区的个数，其中参数MIN_EXTENTS表示段中最少可分配的区的个数，MAX_EXTENTS参数表示一段中最多可以分配的区的个数。

　　通过数据字典DBA_TABLESPACES可以了解表空间信息，以及表空间的最大与最小区个数。

　　

select min_extents,max_extents,tablespace_name from dba_tablespaces;

图4

4.块（Block）

　　块（Block）是用来管理存储空间的基本单位，也是最小的逻辑存储单位。Oracle数据库是以块为单位进行逻辑读写（I/O）操作的。

　　在创建数据库时，初始化参数DB_BLOCK_SIZE用来指定一个数据块的大小。数据库创建之后，将不能修改数据块的大小。

　　可以通过sql/plus使用如下sql语句查看块的大小。

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