ocp聽課總結之2——資料庫體系結構

1、資料庫的結構：

1、控制檔案(ctl)：其中有四類資訊，分别是

資料庫的實體結構資訊，

資料庫的歸檔曆史資訊，

各個資料檔案的scn号和check point（系統檢查點）

rman源資料。這四類資訊很重要，接下來可以仔細研究一下：

2、redo log files：redo日志檔案有多組，每組内都有多個成員。成員之間是完全相同的關系，一般分為group1，group2，group3。。。等組。這樣就可以實作多組複用。redo log 有四種狀态，分别是 unused，inactived，active，courent。當處于courent狀态的時候如果redo log 丢失，就會丢失資料，且聽我慢慢分析，我們知道執行個體恢複其實就是根據redo

log重新構造髒塊，然後有dbwr程序将資料寫入磁盤的過程。回頭再看由于資料庫送出事務日志和資料寫入磁盤的不一緻性，導緻了redo log記錄事務已經送出，但是實際上資料還在髒塊裡的事情是有的，如果此時丢失，就發生了無法恢複的資料丢失。

orcole在redo log 中記錄每一個 資料塊的修改的版本号，在資料恢複的時候，如果發現日志的版本号比資料塊的版本号要低，那日志就空跑。。當檢查點程序（CKPT程序）觸發時候 會在目前的緩沖區内找到一個叫檢查點隊列的清單，然後找到裡面 最早髒資料塊的位址 寫入控制檔案，這樣下次啟動的時候，oracle就知道了從哪個日志開始恢複髒塊。

3、資料檔案(dbf)：

oracle建立一個表的時候，先做兩件事，先去oracle資料字典中把該表的資訊寫入，如表名，有多少列，列的名字屬性等資訊。第二件事，在表空間内配置設定空間。。

但是建立一個視圖的時候，oracle隻做一件事，那就是把視圖的資訊寫到資料字典裡。

2、database interface：

就是一些em，gc，sqlplus之類的與oracle資料庫進行互動的工具。

desc指令一般是用來描述一個表的，但是一般人不知道他用來描述一個包是很有用的。

3、select *：

相老師說select * 會嚴重降低查詢的性能，他說這與資料行在資料塊中的存儲是相關的，我研究了一下這些資料行在塊中是如何存儲的，現在整理如下：

資料行是由n（n是一個或者多個）個行片段來存儲的，但是有一點，這些行片段隻能存儲資料表的前255列。

接下來看第一種情況：一個塊可以納一個完整的資料行，且這個資料行小于255列，則這個行用一個行片段來存儲。當新插入或者更新資料行，導緻一個塊不能容納這個資料行的時候，這時oracle會用另個一個資料塊的行片段來存儲這一行。這一行也就成了多個資料塊之間的行連結。

接下來看第二種情況：一個塊可以容納一個完整的資料行，但是這個表的列大于255列，假設900列吧，但是列的資料還是比較小，整個行都可以存在同一個資料塊裡，這時，oracle會在同一個塊裡分好幾個行片段來存儲，每個行片段存儲255列。這就構成了塊内連結。這時在塊内用各行片段的rowid進行行内連結，這樣同一個塊内不會産生I/O。

每一個行片段都有兩大部分組成：行頭 和

列資料。（可以想象的到，如果某列的資料非常大，可能跨多個行片段，也可能跨多個資料塊哈哈）

行頭：包含以下内容:行管理開銷、列數、簇鍵ID（如果是簇表）、行片段連結的rowid（如果有行連結）。

列資料：各列的列長及列内容。

如果一行能被存儲于一個資料塊中，那麼其行頭所需容量将不少于3 位元組。在行頭資訊之後依次儲存的是各列的列長及列值。列長存儲于列值之前，如列值不超過250 位元組，那麼 Oracle 使用1 位元組存儲其列長；如列值超過250 位元組，則使用3 位元組存儲其列長。列資料所需的存儲空間取決于此列的資料類型。如果某列的資料類型為變長的，那麼存儲此列值所需的空間可能會随着資料更新而增長或縮小。

為了節約存儲空間，如果某列值為空，那麼資料庫中隻存儲其列長（值為 0），而不存儲任何資料。對位于一行末尾的空列值，資料庫中将列長也忽略不予存儲。另外，每行還要占用資料塊頭中行目錄區的2 位元組空間。簇表内的行需要存儲與非簇表行相同的資訊。除此之外，簇表内各行還需要存儲其所屬的簇鍵。

行片段的 rowid

Oracle 使用 rowid 記錄每個行片段的存儲位置和位址。每個行片段得到一個 rowid 之後，這個值将會保持不變，直到其所屬行被删除或經過 Oracle 工具導出并再次導入。對于簇表來說，如果某行的簇鍵值發生改變，那麼此行除了儲存原有的 rowid 之外，還将為新簇鍵值存儲一個額外的 rowid 指針。由于行片段在其生命周期内擁有固定的 rowid，是以在 SELECT，UPDATE，及 DELETE 等 SQL 語句中可以充分利用 rowid 的這個特性。

4、資料庫啟動的三個階段：

這三個階段分别是 startup nomount、mount、open 。

第一步：startup nomount：oracle根據目前的oracle_sid到 dbs目錄下的spfileorcl.ora檔案，根據檔案的參數設定，初始化一塊記憶體區域，配置設定各個SGA元件，同時啟動相應的背景程序。好了，這個執行個體産生了。（如果這個時候資料庫啟動不了，報出spfile錯誤等，那就說明隻有一個原因，spfileorcl.ora檔案除了問題。）

第二步：mount：即為打開控制檔案的過程，再根據spfileorcl.ora檔案找到控制檔案的位置，将控制檔案打開。（如果資料庫不能mount 了，那一定是控制檔案出問題了）

第三步：open：這個過程就是打開 redo log 和 dbf檔案的過程。但是這個時候你的知道資料庫的實體結構，在哪知道呢？第二步的mount時，就已經找到了控制檔案，控制檔案中就記錄了資料庫的實體結構。

在打開資料檔案的後，肯定要判斷這個資料庫是需要執行個體恢複呢？還是需要媒體恢複呢？怎麼判斷呢？這裡先不細說了，隻要知道主要是通過SCN号來判斷的，控制檔案裡有scn号，資料檔案裡頭部也有SCN号，還有redo log 的SCN号。。。在資料檔案的頭部，除了scn号，還有一個叫ckpt count的一個參數。還有别的檢查等以後詳細說明，在此判斷後，如果資料庫是一緻的，那就直接打開，如果出現不一緻，那就再做相應的媒體或者執行個體恢複。

5、資料庫關閉的幾種方式：

關閉資料庫有四種方式，下面我一一列舉出來，

1） shutdown abort  ——  一般不用這個來關閉資料庫，這個是相當于直接斷電。跟那個執行個體失敗（instance failure）或者 startup force 一樣。。。（相老師說用shutdown abort 之後去冷備資料庫，備完了肯定不能用。）直接殺死程序,已經修改的緩沖區資料不會寫到資料檔案中，沒沒有送出的事務也不會有時間復原。（abort

流産，堕胎，使終止）

2）shutdown immediate —— ，執行它後， 不再允許新的connection往上連接配接， 上來就kill session，也不會等待事務結束，未送出的事務立即復原。會做一個完全檢查點（檢查點分兩種，有增量和完全兩種，以後細談）。把緩沖區内的所有髒塊都寫入磁盤。

3）shutdown transactional——等到目前事務關閉以後在關閉資料庫，缺點是如果有的事務遲遲不送出，那就不能關閉資料庫了，是以一般也不用，還有一點要注意，如果用這個，遲遲沒送出，你着急了，就ctrl+c 一下，這樣是十分十分危險的，控制檔案 很容易被損壞。

4）shutdown normal

——  

6、listener初識：

可以認為listener與資料庫是獨立分開的， 但是listener和資料庫之間是有通信的，listener 有兩種注冊方式：動态注冊和靜态注冊：