oracle体系结构简介

一、物理存储结构
    1、数据文件
       存放数据库数据，以dbf为扩展名。将数据放在多个数据文件中，
       再将数据文件分放在不同的硬盘中，可以提高存取速度。数据文
       件由数据块构成，块大小由数据库创建时确定。

    2、重做日志文件，以rdo为扩展名。含对数据库所做的更改记录，
       这样万一出现故障可以启用数据恢复。一个数据库至少需要两个
       重做日志文件。重做日志在日志文件中以循环的方式工作。有
       归档日志模式和非归档日志模式。

    3、控制文件，以ctl或ctrl为扩展名。控制文件维护数据库的全局
       物理结构，记录数据库中所有文件的控制信息，每个数据库至少
       要有一个控制文件，建议用户使用两个或更多控制文件，并存放
       在不同的磁盘上。oracle系统通过控制文件保持数据库的完整性，
       以及决定恢复数据时使用哪些重做日志。

    4、参数文件，以ora为扩展名。在一个数据库启动时，每个参数都有
       一个默认值，而参数文件中的设置值被用来更改默认值，参数值
       极大影响了oracle如何去执行其不同的任务。参数文件包括以下
       几种：
       <1>、初始化参数文件。当创建一个数据库时，oracle创建了一个
       默认的init.ora文件，如果不修改任何参数，oracle将用所有的
       缺省值来启动数据库，通常根据实际的应用修改参数设置以提高
       性能。
       <2>、配置参数文件。一般被命名为config.ora，它被用于特定实
       例的信息。这个文件是一个由init.ora文件调用或激活的文本文
       件，init.ora中包含一个ifile参数以设置config.ora文件的位置。
       既然一个数据库可以有一个或多个实例与之关联，那么配置文件中
       每一个参数对于不同的实例配置可能不同，当然，如果和数据库关
       联的实例只有一个，所有信息都保存在文件init.ora中，那么
       config.ora文件就不是必需的了。
       <3>、服务器参数文件（spfile）。它被设计为一个服务器端的参
       数文件，可以被认为是在oracle数据库服务器执行的机器上被管理
       的初始化参数的仓库。一个服务器参数文件可以用语句create
       spfile从一个传统的文件参数文件创建。
    
    5、跟踪文件与警告日志。
       在实例中运行的每一个后台进程都有一个跟踪文件与之相连，跟踪
       文件记载后台进程遇到的重大事件信息。oracle还有一个称做警告
       日志的文件，用于记录数据库文件运行中主要事件的命令与结果。

    6、归档文件，以arc为扩展名，是重做日志文件的脱机副本，这些副本
       可能对于从介质失败中进行恢复很必要。

二、逻辑存储结构
    1、表空间。
       一个表空间对应一个或多个数据文件组成。一个表空间由段组成，
       段由范围组成，范围由一组连续的数据块组成，它们对应磁盘上
       的一个或多个物理块。一个表空间只能属于一个数据库，每个数据
       库最少有一个表空间（system表空间），该表空间包含整个数据库
       的数据字典表，在数据库建立时自动创建。利用增加数据文件的形
       式可以扩大表空间。表空间的大小为组成该表空间的数据文件的大
       下之和。一个数据文件只能属于一个表空间，一个数据文件一旦被
       加入到一个表空间中，就不能再从这个表空间中移走，也不能再加
       入到其他表空间中，建立新的表空间需要建立新的数据文件。
 
    2、段：是逻辑数据库对象的物理副本，段存储数据，例如索引段存储
       与索引相关的数据。段是一个物理实体，它被放到表空间的一个数
       据文件上。一个段segment只能属于一个表空间，但可以属于多个数
       据文件。

    3、范围：段由范围组成，范围由一组连续的数据块组成。一旦段中的
       现有范围不能容纳新数据，该段将获取新的范围，如果需要的话，
       该过程持续下去，直到表空间中的数据文件没有*空间或已达到
       每个段内部的范围最大数量为止。

    4、块：oracle最基本的存储单位，在建立数据库的时候指定，通常为
       操作系统块大小的倍数。
 
三、内存结构
    oracle内存结构大致具有四个区：软件代码区、系统全局区、程序全局
    区和排序区。

    1、系统全局区。（sga）
       系统全局区为一组由oracle分配的共享数据结构，它是实例的主要部
       分，它含有数据维护、sql语句分析与重做缓存所必须的所有内存结
       构，系统全局区的数据是共享的，也就是说，多个进程可以在同一时
       间对sga中的数据进行访问和修改。它包含以下内容：
       <1>、数据块缓冲区
            该区存放最近使用过的数据块，使用lru（最近最好使用算法）
            进行管理。
       <2>、字典缓冲区
            该区用于保存数据字典中的行，数据字典中存放oracle系统管
            理自身所需的所有信息。该区也使用lru算法管理。
       <3>、重做日志缓冲区
            任何事务在记录到重做日志之前都先放到该区，数据库系统定期
            将该区内容写入到联机重做日志中。
       <4>、sql共享池
            存放所有通过sql语法分析、准备执行的sql语句。
       <5>、java池
            为java命令提供语法分析。
       <6>、多缓冲池
            可以在sga中创建多个缓冲池，能够用多个缓冲池把的数据集与其
            他的应用程序分开，以减少它们争夺数据块缓冲区相同资源的可
            能性。

    2、程序全局区（pga）
       包含单个服务器进程或单个后台进程的数据和控制信息，与几个进程共
       享的sga 正相反pga 是只被一个进程使用的区域，pga 在创建进程时分
       配在终止进程时回收。
 
    3、排序区
       排序需要内存，这部分空间成为排序区，排序区存在于请求排序的用户
       进程的内存中，该空间的大小为适应排序数据量的大小，可增长，但受
       初始化参数sort_area_sizer所限制。    

    4、软件代码区
       用于存储正在执行或可以执行的程序代码。

四、进程结构
    进程分为两类：用户进程和oracle进程。oracle为每一个连接的用户运行的
    应用建立一个用户进程。
    1、smon
    当启动一个数据库时，smon（系统监控进程）执行所需的实例恢复操作（使
    用联机重做日志文件），它也可以清除数据库（如不再使用的临时段），取
    消系统不再需要的事务对象。
   
    2、pmon
    pmon（进程监控程序）后台进程清除失败的用户进程，负责清理内存储区和
    释放该进程使用的资源。同smon一样，它被周期唤起检测它是否需要被使用。

    3、dbrw
    数据库写进程。负责将被修改的数据块和字典缓冲内容写入到文件。

    4、lgwr。负责把联机重做日志缓冲内容写入到文件。

    5、ckpt
    检查点进程：负责在每当缓冲区高速缓存中的更改永久地记录在数据库中时,
    更新控制文件和数据文件中的数据库状态信息。

    6、arch
    归档进程：在每次日志切换时把已满的日志组进行备份或归档