2.2 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)

為了滿足生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的需求，Oracle設(shè)計(jì)了如圖2-1所示的體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)包括實(shí)例（Instance）、數(shù)據(jù)庫(kù)文件、用戶進(jìn)程（User process）、服務(wù)器進(jìn)程（Server process）以及其他文件，如參數(shù)文件（Parameter file）、密碼文件（Password file）和歸檔日志文件（Archived log file）等。

其中，數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例包括SGA（系統(tǒng)全局區(qū)）和一系列后臺(tái)管理、監(jiān)視進(jìn)程，數(shù)據(jù)庫(kù)包括三種文件：數(shù)據(jù)文件（Data files）、控制文件（Control files）和重做日志文件（Redo log files）。數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和數(shù)據(jù)庫(kù)是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)的核心部分，DBA很重要的工作就是維護(hù)實(shí)例和數(shù)據(jù)庫(kù)本身的正常運(yùn)行。

本節(jié)將依次介紹數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（包括實(shí)例和數(shù)據(jù)庫(kù)）和實(shí)例、數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)、密碼文件和參數(shù)文件以及歸檔日志文件。

2.2.1 Oracle服務(wù)器和實(shí)例

Oracle服務(wù)器和實(shí)例是非常重要的兩個(gè)概念，這里的服務(wù)器不僅僅是物理概念，還包括系統(tǒng)進(jìn)程，而實(shí)例則是DBA經(jīng)常維護(hù)的對(duì)象。下面依次介紹實(shí)例和服務(wù)器。

1．Oracle實(shí)例(instance)

Oracle實(shí)例就是由一些內(nèi)存區(qū)和后臺(tái)進(jìn)程組成。實(shí)例的組成如圖2-2所示，從實(shí)例的組成圖可以看出實(shí)例由SGA和一些后臺(tái)進(jìn)程組成，這些內(nèi)存區(qū)包括數(shù)據(jù)庫(kù)高速緩存、重做日志緩存、共享池、流池以及其他可選內(nèi)存區(qū)（如Java 池），這些池也稱為數(shù)據(jù)庫(kù)的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，我們?cè)?.4節(jié)會(huì)詳細(xì)介紹。后臺(tái)進(jìn)程包括系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程（SMON）、進(jìn)程監(jiān)控（PMON）、數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)進(jìn)程（DBWR）、日志寫(xiě)進(jìn)程（LGWR）、檢驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)程（CKPT）、其他進(jìn)程（SMON）（如歸檔進(jìn)程、RECo進(jìn)程等），這些數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)程忠于職守、相互協(xié)作完成數(shù)據(jù)管理任務(wù)。

要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)必須先啟動(dòng)實(shí)例，實(shí)例啟動(dòng)時(shí)，先分配內(nèi)存區(qū)，然后再啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程，后臺(tái)進(jìn)程執(zhí)行庫(kù)數(shù)據(jù)的輸入、輸出以及監(jiān)控其他Oracle進(jìn)程。在數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)過(guò)程中有5個(gè)進(jìn)程是必須啟動(dòng)的，分別是系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程（SMON）、進(jìn)程監(jiān)控（PMON）、數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)進(jìn)程（DBWR）、日志寫(xiě)進(jìn)程（LGWR）和檢驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)程（CKPT），否則實(shí)例無(wú)法創(chuàng)建。數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)過(guò)程中，我們可以在告警日志（alertSID.ora）中看到詳細(xì)的過(guò)程，在后面章節(jié)會(huì)詳細(xì)介紹。

2．Oracle服務(wù)器(server)

Oracle服務(wù)器由數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例和數(shù)據(jù)庫(kù)文件組成，它就是我們經(jīng)常說(shuō)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)（DBMS）。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的組成如圖2-3所示。

數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器除了維護(hù)實(shí)例和數(shù)據(jù)庫(kù)文件外，還在用戶建立與服務(wù)器的連接時(shí)啟動(dòng)服務(wù)器進(jìn)程并分配PGA（程序全局區(qū)，在2.4.5節(jié)詳解）。

2.2.2 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)物理結(jié)構(gòu)（文件組成）

我們都知道，數(shù)據(jù)庫(kù)是運(yùn)行在操作系統(tǒng)之上的，數(shù)據(jù)庫(kù)的最終目的就是存儲(chǔ)和獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)實(shí)際上存儲(chǔ)在操作系統(tǒng)文件中，這些操作系統(tǒng)文件組成Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的物理結(jié)構(gòu)就是指數(shù)據(jù)庫(kù)中的一系列操作系統(tǒng)文件，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)由下列三類文件組成。

● 數(shù)據(jù)文件（datafiles）：數(shù)據(jù)文件包含數(shù)據(jù)庫(kù)中的實(shí)際數(shù)據(jù)，是數(shù)據(jù)庫(kù)操作中數(shù)據(jù)的最終存儲(chǔ)位置。

● 控制文件（controlfile）：包含維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)和驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫(kù)完整性的信息，它是二進(jìn)制文件。

● 重做日志文件（redo file）：重做日志文件包含數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生變化的記錄，在發(fā)生故障時(shí)用于數(shù)據(jù)恢復(fù)。

2.2.3 Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)文件和密碼文件

雖然參數(shù)文件和密碼文件不是Oracle的數(shù)據(jù)庫(kù)文件，但卻是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)不可少的兩個(gè)文件。

在參數(shù)文件（parameter file）中定義了數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例的特性。在參數(shù)文件中包含為SGA中內(nèi)存結(jié)構(gòu)分配空間的參數(shù)，如分配數(shù)據(jù)庫(kù)高速緩沖區(qū)的大小等，參數(shù)文件是正文文件，可以使用操作系統(tǒng)文本編輯器查看，如在Windows操作系統(tǒng)中使用記事本工具。

密碼文件（password file）授予用戶啟動(dòng)和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例，在剛安裝數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，Oracle的默認(rèn)用戶名和密碼就存儲(chǔ)在密碼文件中，Oracle可以借此判斷用戶的操作權(quán)限。

另外Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)還有歸檔日志文件。歸檔日志文件是日志文件的脫機(jī)備份，在發(fā)生故障后，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)可能使用該文件。