Oracle 第3章：Oracle数据库体系结构
在讨论 Oracle 数据库的体系结构时，我们主要关注两个方面：实例（Instance）和数据库（Database）。这两个概念是理解 Oracle 数据库工作原理的基础。
实例与数据库文件
实例 是运行在内存中并由一组后台进程组成的集合。它负责管理数据库的数据存储，并提供访问这些数据的方法。当启动一个 Oracle 数据库时，实际上是启动了一个实例来管理数据库文件。
数据库文件 则是在磁盘上的一组文件，这些文件包含实际的数据、索引等信息。数据库文件可以分为控制文件、数据文件、重做日志文件等几种类型。
表空间与数据文件
表空间（Tablespace）是数据库的一个逻辑划分。每个表空间由一个或多个物理文件（数据文件，Datafile）组成。表空间中的所有对象（如表、索引等）都必须属于某一个表空间。当创建数据库对象时，需要指定该对象应该位于哪个表空间内。
创建表空间的 SQL 语句示例：
CREATE TABLESPACE users
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users.dbf'
SIZE 100M
AUTOEXTEND ON
NEXT 10M
MAXSIZE UNLIMITED;
这段 SQL 语句创建了一个名为 users 的表空间，并指定了它的数据文件路径、初始大小、自动扩展功能以及最大扩展大小。
在表空间中创建表的 SQL 语句示例：
CREATE TABLE my_table (
id NUMBER(10) PRIMARY KEY,
name VARCHAR2(50),
age NUMBER(3)
)
TABLESPACE users;
这个例子展示了如何在一个已经存在的表空间 users 中创建一个表 my_table。
结合案例源代码详细讲解
假设我们有一个电子商务应用程序，我们需要创建一个用户表空间来存储用户信息。我们可以按照以下步骤进行操作：
-
创建表空间：
CREATE TABLESPACE users_tbs DATAFILE '/path/to/datafile/users_tbs.dbf' SIZE 200M AUTOEXTEND ON NEXT 10M; -
创建用户表：
CREATE TABLE users ( user_id NUMBER(10) CONSTRAINT users_pk PRIMARY KEY, username VARCHAR2(50), password VARCHAR2(50), email VARCHAR2(100) ) TABLESPACE users_tbs;
在这个例子中，我们首先创建了一个名为 users_tbs 的表空间，并设置了一个初始大小为 200MB 的数据文件。接着，我们在 users_tbs 表空间中创建了一个 users 表，用于存储用户的 ID、用户名、密码和电子邮件地址。
以上就是关于 Oracle 数据库体系结构中的实例与数据库文件、表空间与数据文件的基本介绍及示例。希望这可以帮助你更好地理解和使用 Oracle 数据库。
当然，我们可以继续深入探讨 Oracle 数据库体系结构以及相关的一些高级特性。
控制文件
控制文件（Control File）包含了数据库的物理结构的信息，比如数据库名称、位置和状态等。控制文件对于数据库的正常运行至关重要，因此通常会有多个副本以防止单点故障。
重做日志文件
重做日志文件（Redo Log Files）记录了对数据库所做的所有修改。如果数据库崩溃，Oracle 使用这些文件来恢复未提交的事务。重做日志文件通常有多个，分成不同的组。
临时表空间
临时表空间（Temporary Tablespace）用来存储临时对象，例如排序操作、索引创建期间产生的中间结果等。临时对象只存在于事务期间，在事务结束时会被自动删除。
创建临时表空间的 SQL 语句示例：
CREATE TEMPORARY TABLESPACE temp_tbs
TEMPFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/temp.dbf'
SIZE 50M
AUTOEXTEND ON
NEXT 10M
MAXSIZE UNLIMITED;
这段 SQL 语句创建了一个名为 temp_tbs 的临时表空间，并指定了它的临时文件路径、初始大小、自动扩展功能以及最大扩展大小。
存储参数
在创建表或者索引时，还可以指定存储参数来优化存储空间的使用，比如设置块的使用方式（比如是否压缩）、段的管理方式等。
设置存储参数的 SQL 语句示例：
CREATE TABLE orders (
order_id NUMBER(10) CONSTRAINT orders_pk PRIMARY KEY,
customer_id NUMBER(10),
order_date DATE
)
TABLESPACE orders_tbs
STORAGE (
INITIAL 64K,
NEXT 1M,
MINEXTENTS 1,
MAXEXTENTS 20,
PCTINCREASE 0
);
此 SQL 语句创建了一个名为 orders 的表，并且指定了该表的存储参数，包括初始分配的空间大小、每次扩展的大小、最小扩展次数、最大扩展次数以及扩展百分比。
小结
通过上述内容，你可以看到 Oracle 数据库的体系结构是如何通过实例管理和数据库文件来实现的。了解这些基础概念有助于更好地设计和维护数据库系统。
好的，让我们继续深入探讨 Oracle 数据库的体系结构，并且进一步讨论一些与数据库性能、安全性和管理相关的特性。
数据字典
数据字典（Data Dictionary）是 Oracle 数据库内部用于存储有关数据库结构信息的对象集合。它保存了所有数据库对象的元数据，比如表、视图、存储过程等的定义。数据字典还记录了数据库的状态和其他重要的配置信息。DBA 可以通过查询数据字典视图来获取数据库对象的状态信息。
用户和权限
在 Oracle 数据库中，用户账号用于身份验证和授权。每个用户账号都有其特定的权限集，这些权限决定了用户可以执行的操作。权限分为系统权限（如创建表、索引等）和对象权限（如选择表中的数据、更新数据等）。
创建用户和赋予权限的 SQL 语句示例：
-- 创建新用户
CREATE USER john IDENTIFIED BY password;
-- 为用户分配默认表空间
ALTER USER john DEFAULT TABLESPACE users;
-- 分配临时表空间
ALTER USER john TEMPORARY TABLESPACE temp;
-- 授予必要的权限
GRANT CREATE SESSION, CREATE TABLE, CREATE VIEW TO john;
这段 SQL 语句创建了一个名为 john 的新用户，并为其分配了默认表空间 users 和临时表空间 temp，同时赋予了创建会话、表和视图的权限。
角色
角色是一组权限的集合，可以简化权限管理。管理员可以定义角色并将一组权限分配给它，然后将角色授予用户。
创建角色和分配权限的 SQL 语句示例：
-- 创建角色
CREATE ROLE data_entry;
-- 分配权限给角色
GRANT INSERT, UPDATE ON sales.orders TO data_entry;
-- 将角色授予用户
GRANT data_entry TO jane;
这段 SQL 语句创建了一个名为 data_entry 的角色，并将 INSERT 和 UPDATE 权限分配给了 sales.orders 表，最后将 data_entry 角色授予了用户 jane。
数据库审计
为了确保数据库的安全性和合规性，可以启用数据库审计功能来跟踪和记录敏感操作。审计可以针对特定的用户、角色或整个数据库。
启用审计的 SQL 语句示例：
-- 审计特定用户的所有活动
AUDIT ALL ON SYSTEM BY john;
-- 审计特定表上的 SELECT 操作
AUDIT SELECT ON sales.orders;
数据库备份与恢复
为了防止数据丢失，需要定期备份数据库。Oracle 提供了多种备份解决方案，如 RMAN（Recovery Manager）工具，它可以用来创建完整的数据库备份，也可以用来进行增量备份。
使用 RMAN 进行完整备份的命令示例：
$ rman target /
RMAN> backup database plus archivelog delete input;
这条命令会在 RMAN 命令行界面中执行一个完整的数据库备份，同时备份归档日志，并删除旧的归档日志。