Oracle数据库实例及其相关概念

完整的Oracle数据库通常由两部分组成 Oracle数据库实例和数据库

)数据库是一系列物理文件的集合（数据文件 控制文件 联机日志 参数文件等）

)Oracle数据库实例则是一组Oracle后台进程/线程以及在服务器分配的共享内存区

在启动Oracle数据库服务器时 实际上是在服务器的内存中创建一个Oracle实例（即在服务器内存中分配共享内存并创建相关的后台内存） 然后由这个Oracle数据库实例来访问和控制磁盘中的数据文件 Oracle有一个很大的内存快 成为全局区（SGA）

一 数据库 表空间 数据文件

数据库

数据库是数据集合 Oracle是一种数据库管理系统 是一种关系型的数据库管理系统

通常情况了我们称的 数据库 并不仅指物理的数据集合 他包含物理数据 数据库管理系统 也即物理数据 内存 *** 作系统进程的组合体

数据库的数据存储在表中 数据的关系由列来定义 即通常我们讲的字段 每个列都有一个列名 数据以行(我们通常称为记录)的方式存储在表中 表之间可以相互关联 以上就是关系模型数据库的一个最简单的描述

当然 Oracle也是提供对面象对象型的结构数据库的最强大支持 对象既可以与其它对象建立关系 也可以包含其它对象 关于OO型数据库 以后利用专门的篇幅来讨论 一般情况下我们的讨论都基于关系模型

表空间 文件

无论关系结构还是OO结构 Oracle数据库都将其数据存储在文件中 数据库结构提供对数据文件的逻辑映射 允许不同类型的数据分开存储 这些逻辑划分称作表空间

表空间(tablespace)是数据库的逻辑划分 每个数据库至少有一个表空间（称作SYSTEM表空间） 为了便于管理和提高运行效率 可以使用一些附加表空间来划分用户和应用程序 例如 USER表空间供一般用户使用 RBS表空间供回滚段使用 一个表空间只能属于一个数据库

每个表空间由同一磁盘上的一个或多个文件组成 这些文件叫数据文件(datafile) 一个数据文件只能属于一个表空间 在Oracle 以后 数据文件创建可以改变大小 创建新的表空间需要创建新的数据文件 数据文件一旦加入到表空间中 就不能从这个表空间中移走 也不能与其它表空间发生联系

如果数据库存储在多个表空间中 可以将它们各自的数据文件存放在不同磁盘上来对其进行物理分割 在规划和协调数据库I/O请求的方法中 上述的数据分割是一种很重要的方法

Oracle数据库的存储结构分为逻辑存储结构和物理存储结构

)逻辑存储结构 用于描述Oracle内部组织和管理数据的方式

)物理存储结构 用于描述Oracle外部即 *** 作系统中组织和管理数据的方式

二 Oracle数据库实例

为了访问数据库中的数据 Oracle使用一组所有用户共享的后台进程 此外 还有一些存储结构(统称为System Gloabl Area 即SGA) 用来存储最近从数据库查询的数据 数据块缓存区和SQL共享池(Shared SQL Pool)是SGA的最大部分 一般占SGA内存的 ％以上 通过减少对数据文件的I/O次数 这些存储区域可以改善数据库的性能

Oracle数据库实例(instance)也称作服务器(server) 是用来访问数据库文件集的存储结构及后台进程的集合 一个数据库可以被多个实例访问（这是Oracle并行服务器选项）

lishixinzhi/Article/program/Oracle/201311/17362

Oracle是一种数据库管理系统，是一种关系型的数据库管理系统。通常情况了我们称的“数据库”，包含了物理数据、数据库管理系统、内存、 *** 作系统进程的组合体，就是指这里所说的数据库管理系统。

完整的Oracle数据库通常由两部分组成：Oracle数据库和数据库实例。

① Oracle数据库是一系列物理文件的集合；

组成Oracle数据库的文件可以分成三个类型：数据文件(data file)、重做日志文件(redo log file)和控制文件(control file)。数据文件保存数据，Oracle中可以存在任意数量的数据文件；重做日志文件跟SQL Server的事务日志文件一样用来保存对数据更改的记录，在系统恢复阶段需要用到；控制文件是一些特别的小文件，用来保存一些至关重要的关于数据库的信息，没有这个文件的话，实例就无法打开数据库。

除了数据文件、重做日志文件、控制文件之外，数据库还包含参数文件(parameter file)、密码文件(password file)和可选的归档日志文件(archive log files)。

② Oracle数据库实例则是一组Oracle后台进程/线程以及在服务器分配的共享内存区。

当Oracle启动时，它和SQL Server一样要先占用一些服务器内存用于执行 *** 作，这个内存区域——SGA(System Global Area)——被分为数个不同的结构，在创建SGA的同时也会启动一系列的后台进程用于和SGA进行交互，在这里这些分配的内存空间和后台进程组合起来就是Oracle实例了。请注意这里并没有提到数据库，实际上Oracle实例在没有数据库或是数据库不能访问时也是跑的很好的，在安装Oracle时，我们可以选择只安装软件，完了之后再安装数据库。

Oracle系统启动时，首先在内存中创建数据库实例，然后由实例找到保存在磁盘中的数据库，最后打开数据库让用户 *** 作。当系统关闭时，实例会从内存中清除掉；整个内存结构和后台进程都会消失，但是数据库依然存在于磁盘上，只是处于关闭的状态。

1、数据库

数据库是数据集合。

在安装Oracle数据库时，会让我们选择安装启动数据库（即默认的全局数据库）；

启动数据库：也叫全局数据库，是数据库系统的入口，它会内置一些高级权限的用户如SYS，SYSTEM等。我们用这些高级权限账号登陆就可以在数据库实例中创建表空间，用户，表。

内置一些高级权限的用户有 3 个：sys，system，scott

① sys用户超级管理员（等同sql sa，mysql root），具有oracle的最高权限，具有sysdba角色，具有创建create database的权限，密码默认为manager。

②.system用户是 *** 作管理员，权限仅次于sys，具有sysoper（ate）的角色；system其没有create database的权限，其他的权限与sys相同。

③.scott用户普通用户，默认密码为tiger，该用户默认是锁定，可以用system去解锁

全局数据库名：就是一个数据库的标识，在安装时就要想好，以后一般不修改，修改起来也麻烦，因为数据库一旦安装，数据库名就写进了控制文件，数据库表，很多地方都会用到这个数据库名。

查询当前数据库名：

1 select name from v$database

2、数据库实例

Oracle官方描述：实例是访问Oracle数据库所需的一部分计算机内存和辅助处理后台进程，是由进程和这些进程所使用的内存(SGA)所构成一个集合。

其实就是用来访问和使用数据库的一块进程，它只存在于内存中。

我们访问Oracle数据库就是通过一个实例连接数据库，然后访问数据库文件。如果这个实例关联了数据库文件，就是可以访问的，如果没有，就会得到实例不可用的错误。

Oracle系统启动时，首先在内存中创建数据库实例，然后由实例找到保存在磁盘中的数据库，最后打开数据库让用户 *** 作。当系统关闭时，实例会从内存中清除掉：整个内存结构和后台进程都会消失，但是数据库依然存在于磁盘上，只是处于关闭的状态。之前也说过，Oracle实例可以在不打开数据库的情况下运行

实例名指的是用于响应某个数据库 *** 作的数据库管理系统的名称。她同时也叫SID。实例名是由参数instance_name决定的。

查询当前数据库实例名：

1 select instance_name from v$instance

数据库实例名(instance_name)用于对外部连接。在 *** 作系统中要取得与数据库的联系，必须使用数据库实例名。比如我们作开发，要连接数据库，就得连接数据库实例，通过实例名连接：

jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl（orcl就为数据库实例名）

严格的说：一个Oracle服务，只包括一个Oracle实例和一个数据库（不考虑双机并行等这样的情况）。

但是一个实例只能对应一个数据库，一个数据库有可能对应多个实例。除非使用并行 Oracle 服务器选项，否则每个 Oracle 数据库都有一个实例与之相关，一个数据库被唯一的一个实例装载。

数据库与实例之间是1对1/n的关系，在非并行的数据库系统中每个Oracle数据库与一个实例相对应；在并行的数据库系统中，一个数据库会对应多个实例，同一时间用户只与一个实例相联系，当某一个实例出现故障时，其他实例自动服务，保证数据库正常运行。在任何情况下，每个实例都只可以对应一个数据库。

3、表空间

Oracle数据库是通过表空间来存储物理表的，一个数据库实例可以有N个表空间，一个表空间下可以有N张表。有了数据库，就可以创建表空间。

表空间(tablespace)是数据库的逻辑划分，每个数据库至少有一个表空间（称作SYSTEM表空间）。为了便于管理和提高运行效率，可以使用一些附加表空间来划分用户和应用程序。

数据库自带表空间：

① SYSAUX表空间

SYSAUX表空间在Oracle Database 10g中引入,作为SYSTEM表空间的辅助表空间.以前一些使用独立表空间或系统表空间的数据库组件现在在SYSAUX表空间中创建.SYSAUX 表空间存放一些其他的 metadata 组件，如 OEM,Streams 等会默认存放在 SYSAUX 表空间里。通过分离这些组件和功能，SYSTEM表空间的负荷得以减轻.反复创建一些相关对象及组件引起SYSTEM表空间的碎片问题得以避免。

② SYSTEM表空间

SYSTEM表空间是Oracle创建数据库时候自动创建的，每个Oracle数据库都会有SYSTEM表空间，而且SYSTEM表空间总是要保持在联机模式下，因为其包含了数据库运行所要求的基本信息，如：数据字典、联机求助机制、所有回退段、临时段和自举段、所有的用户数据库实体、其它ORACLE软件产品要求的表等等。

③ TEMP表空间

临时表空间用来管理数据库排序 *** 作以及用于存储临时表、中间排序结果等临时对象,当ORACLE里需要用到SORT的时候，并且当PGA中sort_area_size大小不够时，将会把数据放入临时表空间里进行排序。像数据库中一些 *** 作： CREATE INDEX、 ANALYZE、SELECT DISTINCT、ORDER BY、GROUP BY、 UNION ALL、 INTERSECT、MINUS、ORT-MERGE JOINS、HASH JOIN等都可能会用到临时表空间。当 *** 作完成后，系统会自动清理临时表空间中的临时对象，自动释放临时段。这里的释放只是标记为空闲、可以重用，其实实质占用的磁盘空间并没有真正释放。这也是临时表空间有时会不断增大的原因。临时表空间存储大规模排序 *** 作(小规模排序 *** 作会直接在RAM里完成，大规模排序才需要磁盘排序Disk Sort)和散列 *** 作的中间结果.它跟永久表空间不同的地方在于它由临时数据文件（temporary files）组成的,而不是永久数据文件（datafiles）。临时表空间不会存储永久类型的对象，所以它不会也不需要备份。另外，对临时数据文件的 *** 作不产生redo日志，不过会生成undo日志。

④ UNDO表空间

UNDO表空间是Oracle特有的概念。undo表空间中会自动分配undo段，这些undo段用来保存事务中的DML语句的undo信息，也就是来保存数据在被修改之前的值。在rollback，实例恢复(前滚)，一致性读CR块的构造时会使用到undo信息。由于undo的引入，从而Oracle的select语句实现一致性读时，不需要任何锁。undo表空间和其它表空间有很多类似的地方：undo数据块也会被读到buffer cache缓存起来，修改时也会产生redo log，数据也会写回到undo表空间的磁盘上。所以崩溃后，undo块的buffer cache也会恢复过来。

⑤ USERS表空间

创建用户必须为其指定表空间，如果没有显性指定默认表空间，则指定为users表空间，此用户所有信息都会放入到users表空间中。

查看已经创建好的表空间：

1 select default_tablespace, temporary_tablespace, username from dba_users

4、用户

Oracle数据库建好后，要想在数据库里建表，必须先为数据库建立用户，并为用户指定表空间。Oracle的表空间、包括各种数据库对象的使用和 *** 作权限都是通过授权的方式在用户之间使用的。

查看数据库用户：

1 select * from dba_users

综上，现有实例和数据库；用户和表空间都存在于实例之后，是授权访问的，但是系统内置高级权限用户和自带表空间在实例创建之初都会被加载。

因此，实例故障时，其他实例接替服务，故障实例的表空间等信息，都可以通过高级权限用户再行赋权给其他实例。

5、数据库对象

有了数据库，表空间和用户，用户在自己的表空间创建表。有了表，就可以进行开发。

数据库的所有对象，包括过程、函数、包和包体、JOB、表、视图、索引、序列、触发器等都由用户开发，存在于表空间下。

解释：

数据库（database）：物理 *** 作系统文件或磁盘（ disk）的集合。使用Oracle 10g 的自动存储管理（Automatic Storage Management，ASM）或RAW 分区时，数据库可能不作为 *** 作系统中单独的文件，但定义仍然不变。

实例（instance）：一组Oracle 后台进程/线程以及一个共享内存区，这些内存由同一个计算机上运行的线程/进程所共享。这里可以维护易失的、非持久性内容（有些可以刷新输出到磁盘）。就算没有磁盘存储，数据库实例也能存在。也许实例不能算是世界上最有用的事物，不过你完全可以把它想成是最有用的事物，这有助于对实例和数据库划清界线。

这两个词有时可互换使用，不过二者的概念完全不同。实例和数据库之间的关系是：数据库可以由多个实例装载和打开，而实例可以在任何时间点装载和打开一个数据库。实际上，准确地讲，实例在其整个生存期中最多能装载和打开一个数据库！

补充：

一般来说，我们的一个数据库对应一个实例，但在集群RAC情况下，共享数据库文件时，一个数据库是可以被多个实例同时使用的。

演示启动xxx实例，挂接数据库，打开数据库，关闭数据库、卸载数据库、关闭实例的过程。

1、为了能进行以上 *** 作，oracle的监听必须首先启动，这样，我们才有机会连接到oracle服务器端。可以通过如下命令进行：lsnrctl start

2、oracle启动，windows下通常在服务里启动oracle，一般情况下同时启动相关实例，但也可以设置启动oracle时，不启动任何指定实例，这样oracle的启动速度相当快。

3、设定我们需要启动的相关实例。在console窗口中，输入 set oracle_sid=xxx (unix环境下用export命令)

4、用/nolog方式，进入sqlplus。 在console窗口中，输入 sqlplus /nolog ，然后回车，则进入sqlplus环境。

5、输入命令 connect sys as sysdba 回车后，提示输入口令，直接回车，则以sysdba的角色连接到oracle的空闲实例。

6、输入命令 startup nomount 回车，则启动了xxx实例，由set oracle_sid=xxx设置。

7、输入命令 alter database mount 回车，则将相应的数据库挂接到xxx实例。

8、输入命令 alter database open 回车，则打开了相应数据库。

9、输入命令 shutdown，则关闭数据库、卸载数据库、关闭实例。

---