Oracle的結構體系的抽象

Oracle的結構體系的抽象

一個狂熱攝影愛好者—老王的幸福家庭

 

 

每一本介紹ORACLE的書籍第一章節一般都會介紹ORACLE的結構體系，當開啟該章節時候，讀者會一下子陷入一個充滿了大量晦澀難懂的、陌生的概念之深淵。讀下去的興趣一下子沒有了，產生了ORACLE是一個深奧難懂的一個資料庫的想法。但是如果不知道oracle的結構體系，即使使用oracle多年了，仍然處於低檔次應用水平。為了協助大家理解結構體系的內容，我寫了一個《一個狂熱攝影愛好者—老王的幸福家庭》的介紹，通過對比與聯想，希望有助於您對ORACLE資料庫的結構體系有所理解。

 

 

家庭成員與角色（注意這家人的別名，它們會出現在附件文檔中）

成員	關係	別名	角色功能
老王	一家 之主	SID	用特殊的相機（不用換菲林的一次產生一張照片和一張底片的）照相，並將照片放在DB_BUFFER_CACHE,將底片交給大兒子, 並作標記SCN；
王妻	妻子	DBWR	王妻是一個傳統的中國女性，她的一項工作是不斷地看看DB_BUFFER_CACHE上是否有新的照片，如有，她就放在照片空間（照片空間有照片剪貼簿、掛在牆壁上，照相簿幾部分組成）上。牆上的照片架構一樣大小，有時候一個架構放一張照片，有時候，一個架構放多張照片，有時候一張照片佔用多個架構（照片鏈），每個架構上用SCN（system change number）作記錄，每一張照片有唯一的ID(rowid),這個ID包含牆壁與架構的資訊， 有時候，老王在看牆上照片，覺得不滿意，拿下來進行修改，他就將包含這張照片的架構進行拷貝(也叫快照)，並將拷貝放在一個叫回退的儲藏室， 如果對修改滿意並得到確認，王妻則將修改後的照片放回牆壁的原處，並把新的SCN放在架構上。如果不滿意，則從回退的儲藏室取回架構放在牆上，牆壁上的照片回到原來的樣子。
王伯當	大兒子	LDWR	老王照一張照片的同時，產生了一張底片，他將底片放在家裡的廚房裡的一個架子上，在架子上，老王貼了一個標籤，標籤上標記底片，這個標籤叫“LOG-BUFFER”，當大兒子王伯當發現架子上有底片，他立即將底片放在一個筆記本裡，這個筆記本叫做“重做筆記本”，使用這個名字，是因為可以用裡面的底片恢複一張照片。大兒子王伯當將底片按照順序將底片放入到“重做筆記本”，一旦當前的筆記本滿了，他就換另一個筆記本，並在“警示日記本上”作一次記錄。 注意：不是所有照片都有底片的儲存，老王可以指定那些照片不必做日誌。
王仲和	二兒子	ARCH	儘管已經這樣做了，老王還是不放心，他擔心如果來了一場大火，或者其他什麼意外，他的照片底片還是有可能被損壞，他賦予他的二兒子仲和一項任務，一旦大兒子更換“重做筆記本”時候，他就拿出那些“重做筆記本”中的底片，將他放在房子外面的一個安全的地方—後院的地下室，作了一份“重做筆記本”的拷貝，這個拷貝被稱為“歸檔的重做筆記本”，同時他更新“控制筆記本”，並在並在“警示日記本上”作一次記錄。
王小三	小兒子	CKPT	小兒子王小三是一個動作迅速的小傢伙，他的任務將每一個牆壁，照相簿，剪貼冊的照片與控制筆記本中的數字協調起來，當他得到指令，他就飛奔起來，在每一個牆面上寫下數字，並將同樣的數字記錄在“控制筆記本”中，使得每一件事情協調起來。
王管家	管家	SMON	有時候，全家早晨起來，房子顯得淩亂，這是因為昨晚大家休息前，沒有來得及清理各自的事情，SMON負責在開門前處理一下沒有完成的照片與回退（從回退儲藏室中取出照片架構，把舊的版本放回原來的牆上）
王管家妻	女傭	PMON	老王家幹完一天的工作，準備休息，他要求全家休息前，把東西放好，關掉或者停下手裡的工作。讓房間裡參觀的客人離開，一般有4種情況： 1：老王很有耐心，等待所有客人自行離開，再休息； 2：老王沒有耐心，他親自監督每一個客人，但客人看完照片後，他給客人指出出門的方向； 3：老王非常沒有耐心，他揪著客人的衣領，送出門，不讓他們幹完自己的事情； 4：老王，拉下電閘，說，時間到。屋子裡一片狼藉，第二天早上，由王管家來收拾。 當一個客人走後，老王叫來女傭，她監控每一個客人的活動，在這些客人走後，這位女傭不厭其煩地將客人留下的垃圾掃盡垃圾桶裡，並妥善處理。 如果老王沒有拉閘，每個人開著燈，進行清理：王妻會從DB_BUFFER_CACHE架子上取走所有照片，放在合適的牆壁上，大兒子王伯當確定LOG_BUFFER的架子上是空的，所有的底片都在“重做筆記本”中，小兒子王小三在整個房間裡兜了一圈，用最高與最低的目錄編號SCN來更新牆壁與筆記本；老二王仲和把最後的一張底片放在“重做筆記本”，並放到後院的地下室，然後更新控制與警示筆記本。每一件事情做完後，老王關燈，全家休息。

 

下面是一些角色活動中涉及到的一些名詞，在這裡單獨說明：

 

控制筆記本：老王家的主要成員，要想將照片與底片處理的井井有條，需要製作很詳細的筆記（如我們的工作周報），每個人都將自己的事情寫入這個筆記本，這個筆記本叫做“控制筆記本”。“控制筆記本”記錄了每一面牆，剪貼簿等家庭財產的清單條目，當老王覺得要增加一個房間，來放置更多的照片，他必須在“控制筆記本”增加相應的記錄。當老大更換“重做筆記本”時候，他需要在“控制筆記本”增加相應的記錄。當老二作了一份“重做筆記本”的拷貝的時候，他需要在“控制筆記本”增加相應的記錄。當王小三在房間裡跑了一圈，他需要在“控制筆記本”增加相應的記錄。這個特殊的筆記本動態地儲存了所有地方的資產情況，和房子裡以數字表示的背景工作處理序。

 

警示筆記本：每個家庭成員將遇到的問題寫在這個日誌裡。如果需要某個情形下的額外資訊，需要“跟蹤筆記本”，它與警示筆記本配合使用，使得警示筆記本不會那麼淩亂。

 

老王家的其他問題：

如果發生以下問題，老王無法開展一天的工作：

1：找不到新的一日工作的工作計劃（初始設定檔案）

2：後院的地下室滿了，老二沒有空間放置新的底片，全家人只有等著；

3：老王的妻子患了感冒，老王很傷心，他會傷心地關上門，全家停工。

4：有時候老王需要用後院地下室的底片恢複一張（些）照片。如果他丟失一張底片，或者在恢複過程中損壞了一張底片，那他無法恢複那張損壞了底片以後拍的所有照片。

5：老王在工作中有時候不小心，在工作的時候，相機裡的菲林曝光，他會要求相機廠家提供有兩個菲林倉的照相機，萬一一個菲林倉的菲林曝光，他還能指望另一個菲林倉，這第二個菲林倉叫“鏡像”。

 

 

ORACLE記憶體的體繫結構SGA

資料庫啟動的時候，能夠看到以下主要參數資訊

 

名稱	角色功能
共用池 （shared pool）	庫緩衝、字典等 large pool：RMAN  平行處理 多線程伺服器分時記憶 java pool：java代碼資料使用
緩衝儲存區 （buffer cache）	新的資料或者更新的資料工作先在緩衝中進行，然後寫回磁碟
重做日誌緩衝區 （redo log buffer）	當資料被更新後，對於他們所作的修改被儲存在重做日誌緩衝區，當這個區滿了1/3或者有了1M的重做日誌記錄時，這個區的資料寫道聯機重做日誌裡。

 

 

資料庫的體繫結構---老王家與ORACLE的基本內容的對照

ORACLE概念	老王家的對比物
ORACLE資料庫	老王家儲存照片與相關的筆記本、牆壁、儲藏室。
行	一張照片。老王通過察看、修改、刪除來處理照片，資料庫的行儲存了資料，可以查看，修改、刪除、添加。
行標示（ROWID）	照片的ID
資料區塊	儲存照片的架構。
資料表空間	儲存照片的房間
系統更改號SCN	小三來回兜圈子協調牆壁與各個筆記本中內容的依據
資料檔案	儲存照片的房間的每一個牆壁
聯機重做記錄檔
控制檔案	控制筆記本內容
參數檔案	老王在一家開工前必須閱讀的老王家一天工作的活動指南。
資料寫入器	王妻從DB_BUFFER_CACHE架子上取照片，並放在牆壁上
日誌寫入器	大兒子王伯當將底片放入重做筆記本。
歸檔器	二兒子仲和拿出“重做筆記本”中的底片，放入“歸檔的重做筆記本”（在後院的地下室）
系統監視器	王管家
進程監視器	保姆王管家妻子
開啟\關閉\啟動資料庫	王家的房子對客人開放\全家休息\早上常規程式
事務	處理一張或者多張照片
檢查點	王小三同步牆上照片與控制筆記本的內容

 

 

 

 

 

活動流程：

                                                                          1、寫入一條資料

INSERTINTO DEPTVALUES(........)              2、產生重做  儲存在重做緩衝區

                                                                          3、產生UNDO  儲存在復原段中

 

無論是否提交，都要產生重做

 

COMMIT;       1、讀取一致性（原理SCN）

              2、將重做日誌緩衝寫入聯機重做日誌 

繼續其他工作，如果一個聯機重做日誌寫滿，LGWR關閉這個日誌，開啟寫下一個日誌，LGWR還會通知ARCH，將剛剛完成的重做日誌寫入到歸檔重作日誌中。