oracle数据字典详解：内部RDBMS(X$)表、数据字典表、动态性能(v$

我们所说的数据字典由四部分组成：（ 1 ）内部 RDBMS(X$) 表（ 2 ）数据字典表（ 3 ）动态性能 (v$) 视图（ 4 ）数据字典视图 一．内部 RDBMS （ V$ ）表 X$ 表是 oracle 数据库的核心部分，用于跟中数据库内部信息，维护数据库的正常运行。 X$ 是加密命名的

我们所说的数据字典由四部分组成：（1）内部RDBMS(X$)表（2）数据字典表（3）动态性能(v$)视图（4）数据字典视图

 

一．内部RDBMS（V$）表

X$表是oracle数据库的核心部分，用于跟中数据库内部信息，维护数据库的正常运行。X$是加密命名的，而且oracle官方文档不做说明；最为人所熟知的是X$BH、X$KSMSP等：

X$表是oracle数据库的运行基础，在数据库启动时有oracle应用程序自动创建。所以oracle不允许SYSDBA以外的用户直接访问。

一般而言，对于这种对象，进行观察、发现、研究X$表的好办法是借用oracle的AUTOTRACE功能，当查询一些视图时，可以发现这些X$底层表；

如下：

23:26:35 scott@felixSQL>set autot traceonly;

23:47:54 scott@felixSQL>select*from v$parameter;

 

347rows selected.

 

 

Execution Plan

----------------------------------------------------------

Planhashvalue:1128103955

 

------------------------------------------------------------------------------

|Id | Operation         |Name    |Rows | Bytes |Cost(%CPU)|Time    |

------------------------------------------------------------------------------

|  0|SELECTSTATEMENT |         |    1| 4414|    1(100)|00:00:01|

|* 1| HASHJOIN       |         |    1| 4414|    1(100)|00:00:01|

|* 2|  FIXEDTABLEFULL| X$KSPPI |    1|  249|    0  (0)|00:00:01|

|  3|  FIXEDTABLEFULL| X$KSPPCV|  100|  406K|    0  (0)|00:00:01|

------------------------------------------------------------------------------

 

Predicate Information(identifiedby operationid):

---------------------------------------------------

 

   1-access("X"."INDX"="Y"."INDX")

       filter(TRANSLATE("KSPPINM",'_','#')NOTLIKE'#%'OR

              "KSPPSTDF"='FALSE'ORBITAND("KSPPSTVF",5)>0)

   2-filter("X"."INST_ID"=USERENV('INSTANCE')AND

              BITAND("KSPPIFLG",268435456)=0ANDTRANSLATE("KSPPINM",'_','#')NOT

              LIKE'##%')

 

 

Statistics

----------------------------------------------------------

          8 recursive calls

          0 dbblock gets

          2 consistent gets

          0 physicalreads

          0 redosize

      38375 bytes sent viaSQL*Netto client

        776 bytes received viaSQL*Netfrom client

         25 SQL*Net roundtrips to/from client

          0 sorts(memory)

          0 sorts(disk)

        347 rows processed

 

 

 

再看这个X$KVIT([K]ernel Layer Performance Layer[V][I]nformation tables [T]ransitory Instance parameter)这个视图记录的是和实例相关的一些内部参数设置，可以看到一些很有意思的内容；

 

select kvittag,kvitval,kvitdscfrom x$kvit;

                             

 

 

 

数据字典表：

数据字典表用以存储表、索引、约束以及其他数据库结构的信息。这些对象通常是以‘$’结尾（例如：TAB$、OBJ$、TS$等）

Bsq是非常重要的一个文件，其中包含了数据字典的定义以及注释说明，每个视图深入学习oracle数据库的用户都应该仔细阅读以下该文件该文件位于$ORACLE_HOME/rdbms/admin目录下：

（在11g中bsq文件被分别归类到不通的.bsq文件）。

[oracle@felixadmin]$ pwd

/u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1/rdbms/admin

[oracle@felixadmin]$ ls -l*.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   25905 Mar 19 2009 daw.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   91730 Jul 22 2011 dcore.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall    2832 Oct 23 2006 ddm.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall     674 Jul 14 2008 ddst.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   17993 Feb 23 2010 denv.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall    1364 Oct 31 2005 dexttab.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall    4937 Oct 31 2005 dfmap.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall     728 Oct 31 2005 djava.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   33697 Apr 26 2011 dlmnr.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall    9632 Dec 8  2009 dmanage.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   25509 Jun 8  2007 dobj.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   32867 May 18 2011 doptim.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   47093 Nov 12 2009 dpart.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   16679 Jan 8  2007 dplsql.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   17811 Oct 9  2009 drac.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall  128181 May 13 2011 drep.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall  139898 Jun 11 2010 dsec.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   17751 Mar 9  2009 dsqlddl.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   19958 Jul 30 2008 dsummgt.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   15830 Apr 29 2011 dtools.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall    5474 Oct 31 2006 dtxnspc.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall 2495314 Sep17  2011 recover.bsq

-rw-r--r-- 1 oracle oinstall   53130 Jul 14 2008 sql.bsq

 

这些数据字典表对于数据库的稳定运行生死攸关，所以通常oracle不允许直接对数据字典进行操作。当用户执行DDL和DML操作时，在后台oracle讲这些操作解析为对于数据字典的自动执行。

 

以下是某个bsq的内容：

[oracle@felixadmin]$ cat ddm.bsq

rem   pstengar  05/22/06-add audit$ columnto model$

rem   mmcracke  03/14/05- creation

 

rem dataminingmodeltable

createtable model$

(

  obj#         numbernotnull,                  /* unique model object id */

  func         number,                      /* mining function (bit flags)*/

  alg          number,                     /* mining algorithm (bit flags)*/

  bdur         number,                                    /* time to build */

  msize        number,                               /* size of model (MB) */

  version      number,                                    /* model version */

  audit$       varchar2("S_OPFL")notnull             /* auditing options */

)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

createuniqueindex model$idx

  on model$(obj#)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

rem dataminingmodel components table

createtable modeltab$

(

  mod#               number      notnull,             /* model object id */

  obj#               number      notnull,             /* table object id */

  typ#               number      notnull             /* model table type */

)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

createuniqueindex modeltab$idx

  on modeltab$(mod#, typ#)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

rem dataminingmodelattributetable

createtable modelatt$

(

  mod#               number        notnull,           /* model object id */

  name               varchar2(30)  notnull,            /* attribute name */

  atyp               number,                             /* attribute type */

  dtyp                number        notnull,                 /* data type */

  length             number,                                /* data length */

  precision#         number,                                  /* precision */

  scale              number,                                      /* scale */

  properties         number                                  /* properties */

)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

createindex modelatt$idx

  on modelatt$(mod#)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

rem dataminingmodelsettingstable

createtable modelset$

(

  mod#               number        notnull,           /* model object id */

  name               varchar2(30)  notnull,              /* setting name */

  value              varchar2(4000),                      /* setting value */

  properties         number                                  /* properties */

)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

createindex modelset$idx

  on modelset$(mod#)

storage(maxextentsunlimited)

tablespaceSYSAUX

/

Rem

Rem Sequencefor export/import

createsequence DM$EXPIMP_ID_SEQ

/

grantselecton DM$EXPIMP_ID_SEQtopublic

/

 [oracle@felixadmin]$

 

 

例如：当创建一张数据表时，oracle将会在后台执行一系列的内部操作，比如像OBJ$表中插入数据、向tab$表中记录数据、向col$表中记录字段信息、向con$记录约束信息、向seg$中记录数据段信息。

例如：

进行一个10046trace：

 

00:56:54 scott@felixSQL>alter session set events '10046 tracename context forever,level 12';

 

Session altered.

01:00:18 scott@felixSQL>create table felix2 as select * fromdba_objects;

 

Table created.

 

01:00:39 scott@felixSQL>select value from v$diag_info wherename='Default Trace File';

 

VALUE

-----------------------------------------------------------------------------------/u01/app/oracle/diag/rdbms/felix/felix/trace/felix_ora_19538.trc

 

01:00:48 scott@felixSQL>

 

摘录一些跟中文件信息，下面这个是前台的DDL语句在后台是怎样被转化成一系列的DML语句进行执行的，首先记录的是创建语句：

[oracle@felix ~]$ cat/u01/app/oracle/diag/rdbms/felix/felix/trace/felix_ora_19538.trc| grep create

 

createtable felix2 as select * from dba_objects

     m_stmt:='call mderr.raise_md_error(''MD'',''SDO'', -13391, ''GeoRaster reserved names cannot be used to create regulartriggers.'')';

     m_stmt:='beginSDO_GEOR_UTL.createDMLTrigger(:1,:2); end;';

 

然后是向obj$ 、con$、 seg$、 tab$、 col$表中增加信息：

[oracle@felix ~]$ cat/u01/app/oracle/diag/rdbms/felix/felix/trace/felix_ora_19538.trc| grep insert

   m_stmt:='insert into sdo_geor_ddl__table$$values (1)';

   m_stmt:='insert into sdo_geor_ddl__table$$values (2)';

insertintoobj$(owner#,name,namespace,obj#,type#,ctime,mtime,stime,status,remoteowner,linkname,subname,dataobj#,flags,oid$,spare1,spare2,spare3)values(:1,:2,:3,:4,:5,:6,:7,:8,:9,:10,:11,:12,:13,:14,:15,:16,:17,:18)

 

insertintoseg$(file#,block#,type#,ts#,blocks,extents,minexts,maxexts,extsize,extpct,user#,iniexts,lists,groups,cachehint,hwmincr, spare1, scanhint, bitmapranges)values(:1,:2,:3,:4,:5,:6,:7,:8,:9,:10,:11,:12,:13,:14,:15,:16,DECODE(:17,0,NULL,:17),:18,:19)

 

insertintotab$(obj#,ts#,file#,block#,bobj#,tab#,intcols,kernelcols,clucols,audit$,flags,pctfree$,pctused$,initrans,maxtrans,rowcnt,blkcnt,empcnt,avgspc,chncnt,avgrln,analyzetime,samplesize,cols,property,degree,instances,dataobj#,avgspc_flb,flbcnt,trigflag,spare1,spare6)values(:1,:2,:3,:4,decode(:5,0,null,:5),decode(:6,0,null,:6),:7,:8,decode(:9,0,null,:9),:10,:11,:12,:13,:14,:15,:16,:17,:18,:19,:20,:21,:22,:23,:24,:25,decode(:26,1,null,:26),decode(:27,1,null,:27),:28,:29,:30,:31,:32,:33)

 

insertintocol$(obj#,name,intcol#,segcol#,type#,length,precision#,scale,null$,offset,fixedstorage,segcollength,deflength,default$,col#,property,charsetid,charsetform,spare1,spare2,spare3)values(:1,:2,:3,:4,:5,:6,decode(:5,182/*DTYIYM*/,:7,183/*DTYIDS*/,:7,decode(:7,0,null,:7)),decode(:5,2,decode(:8,-127/*MAXSB1MINAL*/,null,:8),178,:8,179,:8,180,:8,181,:8,182,:8,183,:8,231,:8,null),:9,0,:10,:11,decode(:12,0,null,:12),:13,:14,:15,:16,:17,:18,:19,:20)

 

 

 

 

oracle通过将DDL解析为dml操作，并将这些操作记录在数据字典表中，通过将这些信息反向解析，可以得到原始的创建语句。

 

 

静态数据字典视图：

由于X$表和数据字典表通常不能直接访问，oracle创建了静态数据字典视图提供用户对于数据字典信息的访问，由于这些信息相对稳定、不能直接修改，所以又被称为静态数据字典视图。静态数据字典视图是由catalog.sql脚本创建（在$ORACLE_HOME/rdbms/admin下）

（1）   USER_视图包含了用户所拥有的相关对象的信息，用户可以通过这个视图查询自己拥有的对象信息。

（2）   ALL_类视图包含了用户有权限访问的所有对象的信息。

（3）   DBA_类视图包含了数据库所拥有的所有相关对象的信息，用户需要select any table权限才能访问。

 

01:31:13 scott@felixSQL>select table_name,tablespace_namefrom user_tables;

 

TABLE_NAME                                                  TABLESPACE_NAME

------------------------------------------------------------ -----

DEPT                                                        USERS

EMP                                                         USERS

BONUS                                                       USERS

SALGRADE                                                    USERS

FELIX2                                                      USERS

 

 

 

常用的数据字典举例：

（1）   DICT_COLUMNS

01:54:55 scott@felixSQL>SELECT COLUMN_NAME,COMMENTSFROM DICT_COLUMNSWHERE TABLE_NAME='DICT';

 

COLUMN_NAME                   COMMENTS

------------------------------ ----------------------------------------

TABLE_NAME                    Nameoftheobject

COMMENTS                      Textcommentontheobject

这个视图记录了字典的很重要的信息，例如找到具有较多字段的TOP 10字典视图：

scott@felixSQL>select*from(

    select table_name,count(*)

    from dict_columns

    groupby table_name

    orderby2desc)

    whererownum10;

 

TABLE_NAME                                                    COUNT(*)

------------------------------------------------------------ ----------

GV$SESSION                                                          98

V$SESSION                                                            97

GV$ACTIVE_SESSION_HISTORY                                          97

DBA_HIST_ACTIVE_SESS_HISTORY                                       97

V$ACTIVE_SESSION_HISTORY                                           96

GV$SQL                                                               88

V$SQL                                                                87

GV$SQLAREA                                                           83

V$SQLAREA                                                            82

DBA_HIST_SQLSTAT                                                    78

 

 

通过DICT视图可以很快的找到这些和COLUMN有关的视图：

 

scott@felixSQL>select table_namefrom dictwhere table_namelike'DBA%COLUMNS';

 

TABLE_NAME

------------------------------------------------------------

DBA_APPLY_CONFLICT_COLUMNS

DBA_APPLY_DML_CONF_COLUMNS

DBA_APPLY_KEY_COLUMNS

DBA_APPLY_TABLE_COLUMNS

DBA_AUDIT_POLICY_COLUMNS

DBA_CLU_COLUMNS

DBA_COMPARISON_COLUMNS

DBA_CONS_COLUMNS

DBA_CONS_OBJ_COLUMNS

DBA_CUBE_DIM_VIEW_COLUMNS

DBA_CUBE_HIER_VIEW_COLUMNS

DBA_CUBE_VIEW_COLUMNS

DBA_ENCRYPTED_COLUMNS

DBA_IND_COLUMNS

DBA_JOIN_IND_COLUMNS

DBA_LOG_GROUP_COLUMNS

DBA_OLDIMAGE_COLUMNS

DBA_PART_KEY_COLUMNS

DBA_PUBLISHED_COLUMNS

DBA_REPFLAVOR_COLUMNS

DBA_REPKEY_COLUMNS

DBA_STREAMS_COLUMNS

DBA_STREAMS_KEEP_COLUMNS

DBA_SUBPART_KEY_COLUMNS

DBA_SUBSCRIBED_COLUMNS

DBA_TAB_COLUMNS

DBA_UPDATABLE_COLUMNS

 

27rows selected.

 

（2）   OBJ$/DBA_OBJECTS/OBJ

OBJ$是一个底层的数据字典表，其中记录了数据库中所有对象的信息，DBA_OBJECTS基于OBJ$建立，一脉相承地，ALL_OBJECTS和USER_OBJECTS视图也随之建立；

 

OBJ是对于USER_OBJECTS建立的同义词；其创建语法如下：

CREATE PUBLICSYNONYM OBJ FIR SYS.USER_OBJECTS;

 

02:02:33 scott@felixSQL>select object_name,object_typefrom obj;

 

OBJECT_NAME                   OBJECT_TYPE

------------------------------ -------------------

PK_DEPT                       INDEX

DEPT                          TABLE

EMP                           TABLE

PK_EMP                         INDEX

BONUS                         TABLE

SALGRADE                      TABLE

FELIX2                        TABLE

 

 

（3）*_SOURCE视图

DBA_SOURCE/ALL_SOURCE/USER_SOURCE用于保存存储对象的源码。这类视图存储的对象包括function/java/packge/packgebody/procedure/trigger/type/typebody等；

02:06:47 scott@felixSQL>desc dba_source;

 Name                                Null?   Type

 --------------------------------------

 OWNER                                         VARCHAR2(30)

 NAME                                          VARCHAR2(30)

 TYPE                                          VARCHAR2(12)

 LINE                                          NUMBER

 TEXT                                          VARCHAR2(4000)

通过TEXT字段能够获得相关对象创建的脚本；

 

 

动态性能视图：

动态性能视图（V$）（dynamicperformance view）记录了数据库运行时信息和统计数据，大部分动态性能视图被实时更新以反映数据库的当前状态。

（1）   GV$和V$视图

数据库启动时，oracle动态创建X$表，在此基础之上，oracle创建了GV$和V$视图。从oracle 8开始GV$视图开始被引入，其含义是Global，除一些特例之外，每个V$视图都有一个对应的GV$视图存在;

GV$视图的产生是为了满足OPS/RAC环境的需要：

每个V$视图都包含一下类似语句，用于限制返回当前实例的信息：、

Whereinst_id=USERENV(‘Instance’);

 

用单实例进行测试如下（如果是rac环境的话返回的是多个实例名称）：

02:41:54 scott@felixSQL>select inst_id,instance_name,statusfrom gv$instance;

 

   INST_ID INSTANCE_NAME                    STATUS

---------- -------------------------------- ------------------------

         1 felix                           OPEN

 

而V$视图只会返回本实例上的实例名：

02:41:12 scott@felixSQL>select instance_number,instance_name,statusfrom v$instance;

 

INSTANCE_NUMBER INSTANCE_NAME                   STATUS

--------------- -------------------------------- ------------------------

              1 felix                           OPEN

 

 

ORACLE提供了一些特殊视图用以记录其他视图的创建方式，v$fixed_view_definition就是其中之一，从GV$FIXED_TABLE和V$FIXED_TABLE开始，我们来看一下GV$视图和v$视图的创建方式：

V$视图的创建方式：

SQL>select*from v$fixed_view_definition where view_name='V$FIXED_TABLE';

 

VIEW_NAME            VIEW_DEFINITION

-----------------------------------------------------------------------------------

V$FIXED_TABLE        select NAME, OBJECT_ID ,TYPE, TABLE_NUMfrom GV$FIXED_TABLEwhere inst_id=USERENV('Instance')

 

 

 

 

GV$视图的创建方式：

SQL>select*from v$fixed_view_definition where view_name='GV$FIXED_TABLE';

 

VIEW_NAME      VIEW_DEFINITION

-------------- --------------------------------------------------------------------------------

GV$FIXED_TABLE select inst_id,kqftanam, kqftaobj,'TABLE', indxfrom x$kqftaunionallselect i

               nst_id,kqfvinam, kqfviobj,'VIEW',65537from x$kqfvi unionallselect inst_id,k

               qfdtnam, kqfdtobj,'TABLE',65537from x$kqfdt

 

 

总结一下：oracle的gv$视图和v$视图时在数据库创建过程中建立起来的，内置于数据库中，oracle通过v$fixed_view_definition视图为用户展示这些定义；

 

 

X$表的信息可以从v$fixed_table中查到：

scott@felixSQL>selectcount(*)from v$fixed_table wherenamelike'X$%';

 

  COUNT(*)

----------

       970

 

 

动态性能视图与数据库启动：

 

（1）   NOMOUNT

在nomount阶段可以获取信息的视图主要有：V$PARAMETER、V$APPARAMETER、 V$SGA、 V$SGASTAT、 V$BH、 V$INSTANCE、 V$OPTION、 V$PROCESS、 V$SESSION；

（2）   mount阶段

可以获取信息的主要视图：V$DATABASE、 V$DATAFILE、 V$VERSION、V$PROCESS、 V$DATAFILE_HEADER。

（3）   OPEN阶段

在数据库OPEN之后，所有数据字典和动态性能视图都可以被查询；

 

 

V$PARAMETER结构：

03:46:58 scott@felixSQL>select VIEW_DEFINITIONfrom v$fixed_view_definition