大型Oracle数据库如何设计

超大型系统的特点为：1、处理的用户数一般都超过百万，有的还超过千万，数据库的数据量一般超过1TB2、系统必须提供实时响应功能，系统需不停机运行，要求系统有很高的可用性及可扩展性。为了能达到以上要求，除了需要性能优越的计算机和海量存储设备外，还需要先进的数据库结构设计和优化的应用系统。一般的超大型系统采用双机或多机集群系统。下面以数据库采用Oracle 8.0.6并行服务器为例来谈谈超大型数据库设计方法：确定系统的ORACLE并行服务器应用划分策略数据库物理结构的设计系统硬盘的划分及分配备份及恢复策略的考虑二、Oracle并行服务器应用划分策略Oracle并行服务器允许不同节点上的多个INSTANCE实例同时访问一个数据库，以提高系统的可用性、可扩展性及性能。Oracle并行服务器中的每个INSTANCE实例都可将共享数据库中的表或索引的数据块读入本地的缓冲区中，这就意味着一个数据块可存在于多个INSTANCE实例的SGA区中。那么保持这些缓冲区的数据的一致性就很重要。Oracle使用 PCM( Parallel Cache Management)锁维护缓冲区的一致性，Oracle同时通过I DLM(集成的分布式锁管理器)实现PCM 锁,并通过专门的LCK进程实现INSTANCE实例间的数据一致。考虑这种情况：INSTANCE1对BLOCK X块修改，这时INSTANCE2对BLOCK X块也需要修改。Oracle并行服务器利用PCM锁机制，使BLOCK X从INSTANCE 1的SGA区写入数据库数据文件中，又从数据文件中把BLOCK X块读入INSTANCE2的SGA区中。发生这种情况即为一个PING。PING使原来1个MEMORY IO可以完成的工作变成2个DISK IO和1个 MEMORY IO才能够完成,如果系统中有过多的PING，将大大降低系统的性能。Oracle并行服务器中的每个PCM锁可管理多个数据块。PCM锁管理的数据块的个数与分配给一个数据文件的PCM锁的个数及该数据文件的大小有关。当INSTANCE 1和INSTANCE 2要 *** 作不同的BLOCK，如果这些BLOCK 是由同一个PCM锁管理的,仍然会发生PING。这些PING称为FALSE PING。当多个INSTANCE访问相同的BLOCK而产生的PING是TRUE PING。合理的应用划分使不同的应用访问不同的数据，可避免或减少TRUE PING通过给FALSE PING较多的数据文件分配更多的PCM锁可减少 FALSE PING的次数，增加PCM锁不能减少TRUE PING。所以，Oracle并行服务器设计的目的是使系统交易处理合理的分布在INSTANCE实例间，以最小化PING，同时合理的分配PCM锁，减少FALSE PING。设计的关键是找出可能产生的冲突，从而决定应用划分的策略。应用划分有如下四种方法：1、根据功能模块划分，不同的节点运行不同的应用2、根据用户划分，不同类型的用户运行在不同的节点上3、根据数据划分，不同的节点访问不同的数据或索引4、根据时间划分，不同的应用在不同的时间段运行应用划分的两个重要原则是使PING最小化及使各节点的负载大致均衡。三、数据库物理结构的设计数据库物理结构设计包括确定表及索引的物理存储参数，确定及分配数据库表空间，确定初始的回滚段，临时表空间，redo log files等，并确定主要的初始化参数。物理设计的目的是提高系统的性能。整个物理设计的参数可以根据实际运行情况作调整。表及索引数据量估算及物理存储参数的设置表及索引的存储容量估算是根据其记录长度及估算的最大记录数确定的。在容量计算中考虑了数据块的头开销及记录和字段的头开销等等。

是Oracle吧，

Oracle数据库的体系结构

Oracle数据库包括Oracle数据库服务器和客户端。

Oracle数据库服务器：

Oracle Server是一个对象一关系数据库管理系统。它提供开放的、全面的、和集成的信息管理方法。每个Server由一个 Oracle DB和一个 Oracle Server实例组成。它具有场地自治性（Site Autonomy）和提供数据存储透明机制，以此可实现数据存储透明性。每个 Oracle数据库对应唯一的一个实例名SID，Oracle数据库服务器启动后，一般至少有以下几个用户：Internal，它不是一个真实的用户名，而是具有SYSDBA优先级的Sys用户的别名，它由DBA用户使用来完成数据库的管理任务，包括启动和关闭数据库；Sys，它是一个 DBA用户名，具有最大的数据库 *** 作权限；System，它也是一个 DBA用户名，权限仅次于 Sys用户。

客户端：

为数据库用户 *** 作端，由应用、工具、SQL* NET组成，用户 *** 作数据库时，必须连接到一服务器，该数据库称为本地数据库（Local DB）。在网络环境下其它服务器上的 DB称为远程数据库（Remote DB）。用户要存取远程 DB上的数据时，必须建立数据库链。

Oracle数据库的体系结构包括物理存储结构和逻辑存储结构。由于它们是相分离的，所以在管理数据的物理存储结构时并不会影响对逻辑存储结构的存取。

1.逻辑存储结构

它由至少一个表空间和数据库模式对象组成。这里，模式是对象的集合，而模式对象是直接引用数据库数据的逻辑结构。模式对象包括这样一些结构：表、视图、序列、存储过程、同一词、索引、簇和数据库链等。逻辑存储结构包括表空间、段和范围，用于描述怎样使用数据库的物理空间。而其中的模式对象和关系形成了数据库的关系设计。

数据块（Block）：是数据库进行UO *** 作的最小单位，它与 *** 作系统的块不是一个概念。oracle数据库不是以 *** 作系统的块为单位来请求数据，而是以多个Oracle数据库块为单位。

段（Segment）：是表空间中一个指定类型的逻辑存储结构，它由一个或多个范围组成，段将占用并增长存储空间。

其中包括：

数据段：用来存放表数据；．

索引段：用来存放表索引；

临时段：用来存放中间结果；

回滚段：用于出现异常时，恢复事务。

范围（Extent）：是数据库存储空间分配的逻辑单位，一个范围由许多连续的数据块组成，范围是由段依此分配的，分配的第一个范围称为初始范围，以后分配的范围称为增量范围。

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