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

下面以一个学校的学生系统为例分析说明，这几个范式的应用。 数据库表中的字段都是单一属性的，不可再分。这个单一属性由基本类型构成，包括整型、实数、字符型、逻辑型、日期型等。在当前的任何关系数据库管理系统（DBMS）中，傻瓜也不可能做出不符合第一范式的数据库，因为这些DBMS不允许你把数据库表的一列再分成二列或多列。因此，你想在现有的DBMS中设计出不符合第一范式的数据库都是不可能的。

首先我们确定一下要设计的内容包括那些。学号、学生姓名、年龄、性别、课程名称、课程学分、系别、学科成绩，系办地址、系办电话等信息。为了简单我们暂时只考虑这些字段信息。我们对于这些信息，所关心的问题有如下几个方面。

学生有那些基本信息

学生选了那些课，成绩是什么

每个课的学分是多少

学生属于那个系，系的基本信息是什么。 首先我们考虑，把所有这些信息放到一个表中（学号，学生姓名、年龄、性别、课程、课程学分、系别、学科成绩，系办地址、系办电话）下面存在如下的依赖关系。

(学号, 课程名称) → (姓名, 年龄, 成绩, 学分)

问题分析

因此不满足第二范式的要求，会产生如下问题

数据冗余：同一门课程由n个学生选修，学分就重复n-1次；同一个学生选修了m门课程，姓名和年龄就重复了m-1次。

更新异常：

1）若调整了某门课程的学分，数据表中所有行的学分值都要更新，否则会出现同一门课程学分不同的情况。

2）假设要开设一门新的课程，暂时还没有人选修。这样，由于还没有学号关键字，课程名称和学分也无法记录入数据库。

删除异常 ：假设一批学生已经完成课程的选修，这些选修记录就应该从数据库表中删除。但是，与此同时，课程名称和学分信息也被删除了。很显然，这也会导致插入异常。

解决方案

把选课关系表SelectCourse改为如下三个表：

学生：Student（学号，姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话）；

课程：Course（课程名称,学分）；

选课关系：SelectCourse（学号，课程名称，成绩）。 接着看上面的学生表Student（学号，姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话），关键字为单一关键字学号，因为存在如下决定关系：

（学号）→ （姓名，年龄，性别，系别，系办地址、系办电话

但是还存在下面的决定关系

（学号） → (系别）→（系办地点，系办电话）

即存在非关键字段系办地点、系办电话对关键字段学号的传递函数依赖。

它也会存在数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常的情况。（数据的更新，删除异常这里就不分析了，可以参照211进行分析）

根据第三范式把学生关系表分为如下两个表就可以满足第三范式了：

学生：（学号，姓名，年龄，性别，系别）；

系别：（系别，系办地址、系办电话）。

上面的数据库表就是符合I，Ⅱ，Ⅲ范式的，消除了数据冗余、更新异常、插入异常和删除异常。

Oracle是甲骨文公司的一款关系数据库管理系统。

ORACLE数据库系统是美国ORACLE公司（甲骨文）提供的以分布式数据库为核心的一组软件产品，是目前最流行的客户/服务器(CLIENT/SERVER)或B/S体系结构的数据库之一。比如SilverStream就是基于数据库的一种中间件。ORACLE数据库是目前世界上使用最为广泛的数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。

DB2：

全称为IBM DB2。是美国IBM公司开发的一套关系型数据库管理系统，它主要的运行环境为UNIX（包括IBM自家的AIX）、Linux、IBM i（旧称OS/400）、z/OS，以及Windows服务器版本。

数据库名(DB_NAME)、实例名(Instance_name)、以及 *** 作系统环境变量(ORACLE_SID)

在ORACLE7、8数据库中只有数据库名(db_name)和数据库实例名(instance_name)。在ORACLE8i、9i中出现了新的参数，即数据库域名(db_domain)、服务名(service_name)、以及 *** 作系统环境变量(ORACLE_SID)。这些都存在于同一个数据库中的标识，用于区分不同数据库的参数。

一、什么是数据库名(db_name)

数据库名是用于区分数据的内部标识，是以二进制方式存储于数据库控制文件中的参数，在数据安装或创建之后将不得修改。数据库安装完成后，该参数被写入数据库参数文件pfile中，格式如下：

db_name="orcl" #(不允许修改)

db_domain=dbcentertoyscom

instance_name=orcl

service_names=orcldbcentertoyscom

control_file=(

在每一个运行的ORACLE8i数据库中都有一个数据库名(db_name),如果一个服务器程序中创建了两个数据库，则有两个数据库名。其控制参数据分属在不同的pfile中控制着相关的数据库。

二、什么是数据库实例名(instance_name)

数据库实例名则用于和 *** 作系统之间的联系，用于对外部连接时使用。在 *** 作系统中要取得与数据库之间的交互，必须使用数据库实例名。例如，要和某一个数据库server连接，就必须知道其数据库实例名，只知道数据库名是没有用的，与数据库名不同，在数据安装或创建数据库之后，实例名可以被修改。数据库安装完成后，该实例名被写入数据库参数文件pfile中，格式如下：

db_name="orcl" #(不允许修改)

db_domain=dbcentertoyscom

instance_name=orcl #(可以修改,可以与db_name相同也可不同)

service_names=orcldbcentertoyscom

control_file=(

数据库名与实例名之间的关系。

数据库名与实例名之间的关系一般是一一对应关系，有一个数据库名就有一个实例名，如果在一个服务器中创建两个数据库，则有两个数据库名，两个数据库实例名，用两个标识确定一个数据库，用户和实例相连接。

但在8i、9i的并行服务器结构中，数据库与实例之间不存在一一对应关系，而是一对多关系，(一个数据库对应多个实例，同一时间内用户只一个实例相联系，当某一实例出现故障，其它实例自动服务，以保证数据库安全运行。)

三、 *** 作系统环境变量(ORACLE_SID)

在实际中，对于数据库实例名的描述有时使用实例名(instance_name)参数，有时使用ORACLE_SID参数。这两个都是数据库实例名，它们有什么区别呢？(经常弄混)

(ORACLE_SID)

OS<----------------> ORACLE 数据库 <--------(Instance_name(实例名))

上图表示实例名instance_name、ORACLE_SID与数据库及 *** 作系统之间的关系，虽然这里列出的两个参数都是数据库实例名，但instance_name参数是ORACLE数据库的参数，此参数可以在参数文件中查询到，而ORACLE_SID参数则是 *** 作系统环境变量。

*** 作系统环境变量ORACLE_SID用于和 *** 作系统交互。也就是说，在 *** 作系统中要想得到实例名，就必须使用ORACLE_SID。此参数与ORACLE_BASE、ORACLE_HOME等用法相同。在数据库安装之后，ORACLE_SID被用于定义数据库参数文件的名称。如：$ORACLE_BASE/admin/DB_NAME/pfile/init$ORACLE_SIDora。

定义方法:

export ORACLE_SID=orcl

如果在同一服务器中创建了多个数据库，则必然同时存在多个数据库实例,这时可以重复上述定义过程，以选择不同实例。

还可以用

[oracle@Datacent]$ oraenv

来切换不同的ORACLE_SID来通过 *** 作系统来启动不同的实例(instance)

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