【数据库知识】学不会的Oracle-技术架构

技术架构

Oracle数据库的技术架构是复杂而精细的，它由多个组件组成，以确保数据的高效存储、检索和管理。以下是Oracle技术架构的详细说明：

1. 实例（Instance）和数据库（Database）

Oracle数据库由两个主要实体组成：实例和数据库。实例是Oracle数据库运行时的内存和进程集合，而数据库是存储数据的物理文件集合，包括数据文件、控制文件和重做日志文件 。

2. 系统全局区（SGA）

SGA是实例的一部分，是一组在Oracle数据库实例启动时分配的共享内存结构。SGA包含多个部分，如：

共享池（Shared Pool）：缓存共享SQL和PL/SQL代码，减少解析和执行相同SQL语句的次数。
数据库缓冲区（Database Buffer Cache）：存储从数据文件中读取的数据块，避免重复的磁盘I/O。
重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）：记录对数据库所做的更改，以便在发生故障时恢复数据 。

3. 后台进程

Oracle实例包括多个后台进程，负责数据库的各种管理任务，如：

系统监控进程（SMON）：在数据库启动时执行恢复操作，以及在数据库运行期间执行清理操作。
进程监控进程（PMON）：监控用户进程，确保在用户进程失败时释放资源。
数据库写进程（DBWR）：将更改的数据从SGA的数据库缓冲区写入数据文件。
日志写进程（LGWR）：将重做日志缓冲区的内容写入在线重做日志文件 。

4. 程序全局区（PGA）

PGA是Oracle为每个服务器进程分配的非共享内存区域，包含会话特定的数据和控制信息。PGA在服务器进程创建时分配，并在服务器进程终止时回收 。

5. 物理结构

Oracle数据库的物理结构包括存储在磁盘上的文件，主要有：

数据文件（Data Files）：存储实际的数据库数据。
控制文件（Control Files）：记录数据库的物理结构信息，如数据文件和重做日志文件的位置。
重做日志文件（Redo Log Files）：记录对数据库所做的更改，用于数据恢复 。

6. 逻辑结构

Oracle数据库的逻辑结构是面向用户的，它包括：

表空间（Tablespaces）：数据库中存储数据的逻辑单位。
段（Segments）：表空间内分配给特定数据结构（如表或索引）的空间。
区（Extents）：段内分配给数据块的连续空间。
块（Blocks）：数据库存储数据的最小单位，也是I/O操作的最小单位 。

7. Real Application Clusters (RAC)

Oracle RAC允许跨多个服务器运行单一Oracle数据库，访问共享存储，提高数据库的可用性和可扩展性。RAC通过在多台服务器上运行多个实例来实现高可用性和负载均衡 。

Oracle的技术架构设计得非常灵活，可以支持从单实例到复杂的RAC配置，以满足不同规模和性能要求的数据库应用需求。