Oracle 存儲結構

Oracle 存儲結構

資料庫是存儲資料的容器，它的主要功能是儲存和共享資料。

oracle資料庫的存儲結構可以分為邏輯存儲結構和實體存儲結構,對于這兩種存儲結構，oracle是分别進行管理的。

• 邏輯存儲結構：oracle内部組織和管理資料的方式。
• 實體存儲結構：oracle外部（作業系統）組織和管理資料的方式。

接下來我們對上面的兩種結構進行詳細的介紹。

1.邏輯存儲結構

圖 1 Oracle 邏輯存儲結構

圖 2 Oracle 邏輯存儲結構

如圖 1和圖 2 所示，oracle在邏輯上将儲存的資料劃分為一個個小單元來進行存儲和維護，更高一級的邏輯存儲結構都是由這些基本的小單元組成的。

邏輯結構類型按照尺寸從小到大分可分為：塊(block)-->區(extent)-->段(segment)-->表空間(tablespace)

塊（Block）

Oracle用來管理存儲的最小單元，也是最小的邏輯存儲結構。Oracle資料庫在進行輸入輸出時，都是以塊為機關進行讀寫操作的。我們建議資料塊的尺寸為作業系統塊尺寸的整數倍（1、2、4等）。另外，塊的大小是在建立資料庫的時候決定的，之後不能修改。當然,oracle同時也支援不同的表空間擁有不同的資料塊尺寸。下面，我們對塊的結構進行一些介紹。

塊的頭部資訊區：

• 塊頭：包含塊的一般屬性資訊 如塊的實體位址、塊所屬的段的類型。
• 表目錄：如果塊中存儲的資料是表資料， 則在表目錄中儲存塊中所包含的表的相關資訊。
• 行目錄：行記錄的相關資訊 如ROWID。

• 塊的存儲區：主要包含空閑空間和已經使用的空間。Oracle主要是通過下面的兩個參數對這部分空間進行管理的：

  * PCTFREE參數：指定塊中必須保留的最小空閑空間比例。當塊中的空閑存儲空間減少到PCTFREE所設定的比例後，Oracle将塊标記為不可用狀态，新的資料行将不能被加入到這個塊。

  * PCTUSED參數：制定一個百分比，當塊中已經使用的存儲空間降低到這個百分比以下時，這個塊才被重新标記為可用狀态。

注意：以上兩個參數既可以在表空間級别進行設定，也可以在段級别進行設定。段級别的設定優先級更高。

區（Extent）

比塊高一級的邏輯存儲結構，由連續的塊組成，它是oracle在進行存儲空間的配置設定和回收的最小機關。在建立具有獨立段結構的資料庫對象時，例如表、索引等，Oracle會為資料庫對象建立一個資料段，并為資料段配置設定一個‘初始區’。

後續區的配置設定方式，則根據表的空間管理辦法不同，而采用不同的配置設定方式，例如autoextent，uniform size 或者在建立表或表空間時設定default storage 子句。

另外，使用者還能夠通過執行下面的指令來回收表、索引等對象中未使用的區：

SQL>alter table table_name deallocate unused;
           

段（Segment）

由多個區組成，這些區可以是連續的，也可以是不連續的。當使用者在資料庫中建立各種具有實際存儲結構的對象時（儲存有資料的對象），比如表、索引等，Oracle将為這些對象建立“段”。 一般一個對象隻擁有一個段。

在建立段時，可以為它指定PCTFREE、PCTUSED等參數來控制其中的塊的存儲空間管理方式，也可以為它指定INITIAL、NEXT、PCTINCREASE等存儲參數，以指定其中區的配置設定方式。如果沒有為段指定這些參數，段将自動繼承表空間的相應參數。

不同類型的資料庫對象擁有不同類型的段：

• 資料段：儲存表中的記錄。
• 索引段：索引中的索引條目。
• 臨時段：在執行查詢等操作時，Oracle可能會需要使用到一些臨時存儲空間，用于臨時儲存解析過的查詢語句以及在排序過程中産生的臨時資料。
• 復原段：儲存復原資料。

表空間（Tablespace）

***的邏輯存儲結構，資料庫是由多個表空間組成的。在建立資料庫時會自動建立一些預設的表空間，例如 SYSTEM表空間，SYSAUX表空間等。通過使用表空間，Oracle将所有相關的邏輯結構和對象組合在一起。我們可以在表空間級别指定存儲參數，也可以在段級别指定。

下面我們列出常見的表空間，和它們所存儲的資訊：

• 資料表空間：用于存儲使用者資料的普通表空間。
• 系統表空間：預設的表空間，用于儲存資料字典（一組儲存資料庫自身資訊的内部系統表和視圖，及用于Oracle内部使用的其他一些對象），儲存所有的PL/SQL程式的源代碼和解析代碼，包括存儲過程和函數、包、資料庫觸發器等，儲存資料庫對象（表、視圖、序列）的定義。
• 復原表空間：用于存放復原段,每個執行個體最多隻能使用一個復原表空間。
• 臨時表空間：存儲SQL執行過程中産生的臨時資料。

最後，我們可以用下面的比喻來描述邏輯結構關系：

塊 （一張張白紙） ---> 區（白紙組成的本子）---> 段（多個本子放到一個檔案袋中）---> 表空間（存放多個檔案袋的檔案櫃）

2.實體存儲結構

Oracle資料庫邏輯上由一個或多個表空間組成，每個表空間在實體上由一個或多個資料檔案組成，而每個資料檔案是由資料塊構成的。是以，邏輯上資料存放在表空間中，而實體上存儲在表空間所對應的資料檔案中。我們可以用下圖來描述資料檔案和表空間的關系。

圖 3 Oracle 邏輯存儲結構和實體存儲結構對應關系

圖 4 Oracle 邏輯存儲結構和實體存儲結構對應關系

構成資料庫的實體檔案主要有三種：

• 資料檔案：存放資料庫資料。
• 控制檔案：存放資料庫的基本資訊，告訴資料庫到哪裡找到資料檔案和重做日志檔案等。對資料庫的成功啟動和正常運作是很重要的。
• 重做日志檔案：存放對資料的改變。至少兩組，Oracle以循環方式來使用它們。

更多内容請參考：《Oracle 體系結構詳解》

posted on

2021-04-08 19:06 

夜光兔 

閱讀(0) 

評論(0) 

編輯 

收藏