ORACLE資料庫模型概述

一個ORACLE資料庫是資料的集合，被處理成一個單位。每個ORACLE資料庫有一個物理結構和一個邏輯結構。 
資料庫物理結構是由構成資料庫的作業系統檔案所決定的。資料庫的文件為資料庫資訊提供真正的實體儲存。每一個ORACLE資料庫是由三種類型的檔案組成，分別是資料檔案、日誌檔案和控製文件。
邏輯資料庫結構是使用者所涉及的資料庫結構，一個ORACLE資料庫的邏輯結構由下列因素決定： 
（1）  一個或多個表空間 
（2）  資料庫模式物件 
邏輯儲存結構例如表空間用於支配一個資料庫的實體空間如何使用，模式物件及它們之間的聯繫組成了一個資料庫的關係設計。 
一.資料庫實體結構 
ORACLE資料庫由三種類型的實體檔案組成，即資料檔案、日誌檔案和控制檔案.
1．  資料檔 
每一個ORACLE資料庫有一個或多個實體的資料檔(data file) 。一個資料庫的資料檔案包含全部資料庫資料。邏輯資料庫結構的資料也是物理地儲存在資料庫的資料檔案中。資料檔案有下列特徵： 
（1）  一個資料檔案只與一個資料庫連結 
（2）  一旦建立資料檔案無法改變大小 
（3）  一個表格空間由一個或多個資料檔案組成 
資料檔案中的資料在需要時可以讀取並儲存在ORACLE 內儲存區。例如：使用者要存取資料庫一表的某些數據，如果請求資訊不在資料庫的記憶體儲存區內，則從相應的資料檔案讀取並儲存在記憶體中。當修改和插入新資料時，不必立刻寫入資料檔。為了減少磁碟輸出的總數，提​​高效能，資料儲存在內存，然後由ORACLE後台進程DBWR決定如何將其寫入到相應的資料檔案。 
2．  日誌檔案 
每一個資料庫有兩個或多個日誌檔案(redo log file)所構成的日誌檔案群組，每個日誌檔案用來收集資料庫日誌。 
日誌的主要功能是記錄資料庫所做的修改，所以資料庫所做的全部修改都記錄在日誌中。日誌檔案主要是保護資料庫以防止故障，為了防止日誌檔案本身的故障，ORACLE允許鏡像日誌(mirrored redo log) 以便可在不同磁碟上維護多個相同的日誌副本。 
日誌檔案中的資訊僅在系統故障或媒體故障復原資料庫時使用。 
3．控制檔案 
每一個ORACLE 資料庫至少有一個控制檔案(control file)，它記錄資料庫的實體結構，包含的主要資訊是： 
（1）  資料庫名稱 
（2）  資料檔案和日誌檔案的姓名和位置
（3）  資料庫建立日期 
每一次ORACLE資料庫的實例啟動時，它的控製文件用於識別資料庫和日誌文件，當著手資料庫操作時它們必須被開啟。當資料庫的實體組成變更時，ORACLE會自動變更該資料庫的控製檔案。 
2.3.2 資料庫邏輯結構 
資料庫的邏輯結構包含表空間(table space)、段（segment）、區(extent)、資料區塊（block），
1．  表空間 
一個資料庫分割為一個或多個邏輯單位，此邏輯單位稱為表空間。一個表空間可將相關的邏輯結構組合在一起。 DBA可用表空間做下列工作： 
（1） 控制資料庫資料的磁碟分配 
（2） 將確定的空間份額分配給資料庫使用者 
（3） 透過使單一表空間在線或離線，控制資料的可用性 
（4） 執行部分資料庫備份或復原作業 
（5） 為提高效能，跨越裝置分配資料儲存 
資料庫、表空間與資料檔案之間的關係如圖2.3-2所示。
每個資料庫可邏輯劃分為一個或多個表空間。每一個表空間是由一個或多個資料檔案組成，該表空間物理儲存表空間中全部邏輯結構的資料。 DBA可以建立新的表空間，可為表空間增加資料檔案或可刪除資料文件，設定或變更預設的段儲存位置。 
每一個ORACLE 資料庫包含有一個名為SYSTEM 的表空間，該表空間在資料庫建立時會自動建立。在該表空間中總包含有整個資料庫的資料字典表。最小的資料庫可只需要SYSTEM表空間。該表空間必須總是在線。表和儲存的PL/SQL程式單元（過程、函數、套件和觸發器）的全部儲存資料是儲存在SYSTEM表空間中。 
透過增加表空間的資料檔案來擴大表空間，表空間的大小為組成該表空間的資料檔案大小的總和。 
DBA可以使ORACLE資料庫中除SYSTEM表空間外的任何其他表空間在線上或離線（離線的該表空間不能有活動的回滾段）。表空間通常是在線，以致它所包含的資料對資料庫使用者是可用的。當表空間為離線時，其資料不可用。在下列情況下，DBA可以使其離線： 
（1）  使部分資料無法使用，而剩餘的部分允許正常存取 
（2）  執行離線的表空間備份 
（3）  為了修改或維護一個應用，使它和它的一組表臨時不可用 
包含有正在活動的回滾段的表空間不能被離線，僅當回滾段不正在使用時，該表空間才可離線。 
在資料字典中記錄表格空間的狀態，在線上還是離線。如果在資料庫關閉時一表空間為離線，那麼在下次資料庫組裝和重新開啟後，它仍然保持離線。 
當出現某些錯誤時，一個表空間可自動地由線上變更為離線。透過使用多個表空間，將不同類型的資料分開，更方便DBA來管理資料庫。 
ORACLE資料庫中一表空間是由一個或多個實體資料檔案組成，一個資料檔案只可與一個表空間連結。 
ORACLE透過段、區和資料塊等邏輯資料結構可更細緻地控制磁碟空間的使用。 
2．  段 
段（SEGMENT）包含表空間中一種指定類型的邏輯儲存結構，是由一組區組成。在ORACLE資料庫中有幾種類型的段：資料段、索引段、回滾段和臨時段。 
資料段：對於每一個非聚集的表有一資料段，表的所有資料都存放在該段。每一聚集有一個資料段，聚集中每個表格的資料儲存在該段中。 
索引段：每個索引有一個索引段，儲存索引資料。 
回滾段：是由 DBA 建立，用於暫時儲存要撤銷的信息，這些資訊用於產生讀取一致性資料庫資訊、在資料庫復原時使用、回滾未提交的交易。 
臨時段：當一個 SQL 語句需要暫時工作區時，由 ORACLE 建立。當語句執行完畢，臨時段的區退回給系統。 
ORACLE對所有段的空間分配，以區為單位。 
3．  區 
一個區（EXTENT）是資料庫儲存空間分配的邏輯單位，它由連續的ORACLE資料塊所組成。每一個段是由一個或多個區組成。當一段中的所有空間已完全使用時，ORACLE會為該段分配一個新的區。 
為了維護的目的，在資料庫的每一段含有段標題塊說明段的特徵以及該段中的區目錄。 
4．  資料區塊 
資料區塊（data block）是 ORACLE 管理資料檔案中儲存空間的單位，為資料庫所使用的I/O的最小單位，其大小可不同於作業系統的標準I/O區塊大小。

以上就是ORACLE資料庫模型概述的內容， 更多相關文章請關注PHP中文網（www.php.cn）！