电子科技大学数据库与软件工程实验报告一
电子科技大学数据库与软件工程实验报告一
一、实验目的
1、掌握和熟悉 Linux 操作系统的 shell 基本命令的操作；
2、了解 Oracle 数据库的基本组成；
3、掌握 Oracle 的安装和配置及基本工具的使用。
二、实验内容
在虚拟机中安装 CentOS 操作系统。然后在 CentOS 上安装、运行 Oracle 数据库，通过 em 控制台查看数据库状态，手动启动 Oracle 实例和监听。
在 Windows 系统中安装 SQL Developer，连接虚拟机中的 Oracle 数据库，创建一个学生学号用户
三、实验软件
CentOS 安装软件： CentOS-6.7-x86_64-bin-DVD1.iso
Oracle 安装软件： linux.x64_11gR2_database_1of2.zip
linux.x64_11gR2_database_2of2.zip
SQL Developer 安装软件：
32 位：sqldeveloper-17.2.0.188.1159-no-jre.zip、jdk-8u141-windows-i586.exe
64 位：sqldeveloper-17.2.0.188.1159-x64.zip
四、实验步骤及数据记录
1.CentOS安装
1）启动 VMware，使用“典型”配置新建虚拟机
2）安装来源选择为“安装程序光盘映像文件”
3）输入用户名、密码信息
4）选择安装位置。
5）磁盘容量建议为 ****30G****。
6）“自定义硬件”修改设置后开始安装，内存建议 2G（至少 1152MB）。
7）安装成功后，使用 root 用户登录进入 CentOS 系统桌面，即在登录界面
选择“Other…”，将登入进入的 CentOS 系统桌面，系统桌面如图。
2.Oracle安装准备
2.1硬件环境检查
使用 root 用户登录进入 CentOS 系统桌面后，在终端命令行窗口中检查安装，运行 Oracle 所需的硬件环境，包括内存、Swap 空间、tmp 空间及 Oracle 软件安装所需的硬件空间检查。
1）查看操作系统版本信息，在终端中输入以下命令
[aaa@qq.com ~]# cat /proc/version
[aaa@qq.com ~]# uname –r
结果如图所示
2）查看机器内存大小，在终端中输入以下命令
[aaa@qq.com ~]# grep MemTotal /proc/meminfo
结果如图所示
3）查看swap空间大小，在终端中输入以下命令
[aaa@qq.com ~]# grep SwapTotal /proc/meminfo
结果如图所示
4）查看/tmp目录的空闲空间，在终端中输入以下命令
[aaa@qq.com ~]# df -h /tmp
5）查看机器中每个磁盘的空闲空间，在终端中输入以下命令
[aaa@qq.com ~]# df –h
2.2系统必须的RPM包检查
1）使用以下命令检查“三、实验原理”之“4.Oracle 数据库安装运行环境。
[aaa@qq.com ~]#rpm -qa | grep
检查结果如图所示
缺少的都需要安装相关的软件包，在 CentOS 安装光盘文件的 Packages 目录下可以查询到所用相关的软件包，将这些软件包复制到 root 目录下。
2）通过以下命令将缺少的RPM包安装好：
[aaa@qq.com ~]#rpm –ivh
注意：在安装软件包的过程中，会遇到包之间的依赖关系（单独安装时会有错误提示），这时可以同时安装这两个相依赖的包。
[aaa@qq.com ~]#rpm –ivh <software package 1> <software package 2>
2.3 创建系统用户组合用户
1）创建 Oracle Inventory 组
[aaa@qq.com ~]#groupadd oinstall
2）创建 OSDBA 组
[aaa@qq.com ~]#groupadd dba
3）创建 Oracle 软件创建者
[aaa@qq.com ~]# useradd -g oinstall -G dba Oracle
4）修改 Oracle 用户的密码
[aaa@qq.com ~]# passwd Oracle
5）创建安装 Oracle 软件所需要的目录
[aaa@qq.com ~]# mkdir -p /home/Oracle_11g
[aaa@qq.com ~]# chown -R Oracle:oinstall /home/Oracle_11g
[aaa@qq.com ~]# chmod -R 775 /home/Oracle_11g
2.4 修改内核参数等配置文件
1）修改/etc/sysctl.conf 文件
[aaa@qq.com ~]#vim /etc/sysctl.conf
在打开的文件底部添加以下内容：
fs.aio-max-nr = 1048576
fs.file-max = 6815744
kernel.shmall = 2097152
kernel.shmmax = 536870912
kernel.shmmni = 4096
kernel.sem = 250 32000 100 128
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048586
改变当前系统内核参数值（让/etc/sysctl.conf 立即生效）
[aaa@qq.com ~]# sysctl –p
2）修改/etc/security/limits.conf 文件
[aaa@qq.com ~]#vim /etc/security/limits.conf
在打开的文件底部添加以下内容：
Oracle soft nproc 2047
Oracle hard nproc 16384
Oracle soft nofile 1024
Oracle hard nofile 65536
Oracle soft stack 10240
3）修改/etc/pam.d/login 文件
[aaa@qq.com ~]#vim /etc/pam.d/login
在打开的文件中添加以下内容：
session required /lib/security/pam_limits.so
session required pam_limits.so
4）修改/etc/profile 文件
[aaa@qq.com ~]#vim /etc/profile
在打开的文件中添加以下内容：
if [ $USER = “Oracle” ]; then
if [ $SHELL = “/bin/ksh” ]; then
ulimit -p 16384
ulimit -n 65536
else
ulimit -u 16384 -n 65536
fi
fi
2.5 设置Oracle环境变量
1）切换到 Oracle 用户，查看有没有“.bash_profile”文件：
[aaa@qq.com ~]# su - Oracle
[aaa@qq.com ~]$ pwd
/home/Oracle
[aaa@qq.com ~]$ ls –al
如果没有该文件，可以将 root 目录下的.bash_profile 文件复制到/home/Oracle目录下。
当 Oracle 用户登录进来时，.bash_profile 文件会自动执行。编辑此文件设置Oracle 环境变量。
[aaa@qq.com ~]$ vi .bash_profile
在打开的文件中添加以下内容，要求以实验者姓氏拼音和名的首字母来命名oracle 实例：
export ORACLE_BASE=/home/Oracle_11g
//数据库安装位置
export ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/11.2.0/dbhome_1
export ORACLE_SID=**zhangs**
//数据库实例名，例如：*张三*
export PATH= O R A C L E H O M E / b i n : ORACLE_HOME/bin: ORACLEHOME/bin:PATH
export LD_ASSUME_KERNEL=2.6.18
export LD_LIBRARY_PATH= O R A C L E H O M E / l i b : ORACLE_HOME/lib: ORACLEHOME/lib:LD_LIBRARY_PATH
export DISPLAY=:0.0
退出Oracle用户
[aaa@qq.com ~]$ exit
2）切换到 root 用户下将.bash_logout、.bash_profile 和.bashrc 三个文件复制到/home/Oracle_11g/目录下：
[aaa@qq.com ~]# ls –al
-rw-r–r-- 1 root root 24 Jan 6 2007 .bash_logout
-rw-r–r-- 1 root root 335 Jul 17 16:10 .bash_profile
-rw-r–r-- 1 root root 176 Jan 6 2007 .bashrc
[aaa@qq.com ~]# cp .bash_logout /home/Oracle_11g/
[aaa@qq.com ~]# cp .bash_profile /home/Oracle_11g/
[aaa@qq.com ~]# cp .bashrc /home/Oracle_11g/
3）再切换到 Oracle 用户下，查看设置的 Oracle 环境变量，并****截图记录****在实验报告中。
[aaa@qq.com Oracle]# su - Oracle
[aaa@qq.com ~]$ env | grep Oracle
[aaa@qq.com ~]$ env | grep DISPLAY
查看的结果如图所示
3. 安装Oracle
3.1 运行安装程序
首先，将 压 缩 文 件 linux.x64_11gR2_database_1of2.zip和 linux.x64_11gR2_database_2of2.zip 上传到 root 用户目录下并解压，将解压后的 database 目录放到 home 下，更改 Oracle 用户权限。
[aaa@qq.com ~]# unzip linux.x64_11gR2_database_1of2.zip
[aaa@qq.com ~]# unzip linux.x64_11gR2_database_2of2.zip
[aaa@qq.com ~]# mv database/ /home/
[aaa@qq.com ~]# chown -R Oracle:oinstall /home/database/
3.2 图形界面安装Oracle
注销 root 用户，切换 Oracle 用户登录 CentOS 系统桌面。
运行/home/database/目录下的 runInstaller 后进入图形安装界面。下面是安装过程中需要注意的步骤：
1）Configure Security Updates：不勾选接收安全更新的选项
2）Installation Option：创建和配置数据库
3）System Class：服务器类
4）Grid Options：单实例数据库
5）Install Type：高级安装
6）Product Languages：英语和简体中文
7）Database Edition：企业版
8）Installation Location：安装基目录（Oracle Base）要与前面用户环境变量 所配置的基目录 （/home/Oracle_11g/）一致。
9）Create Inventory：资料目录位于 Oracle 用户目录下。
10）Configuration Type：一般用途/事务处理
11）Database Identifiers：配置 Global database name 和 SID，与“2.5 设置Oracle环境变量”步骤中设置的实例名一致，否则监听启动会出现问题。
12）Configuration Option：默认设置即可
13）Management Options：使用 Database Control 管理数据库
14）Database Storage：使用默认值 File System
15）Backup and Recovery：不启用自动备份
16）Schema Passwords：对所有账户使用相同的口令
尽量不要采用弱口令，并且应牢记设置的口令。如果口令设置不符合 Oracle 推荐的标准，会进行提示，该提示可忽略，继续进行下一步。
17）Operation System Groups：OSDBA 选择 dba 用户组，OSOPR 选择 oinstall 用户组
18）Prerequisite Checks：Oracle 自动检查系统安装条件是否满足需求
如检查不通过，Oracle 会给出具体提示。按照提示执行所需条件，执行完毕后重新检测即可。如缺失的软件包只是安装版本或位数与提示不同，则可忽略。
19）Oracle 根据之前的配置信息安装数据库
20）安装完成后提示需要运行脚本（参见步骤 3.3），点击“OK”按钮，关闭安装窗口。
3.3 运行脚本
以 root 用户执行安装完成后提示要运行的 2 个脚本：
[aaa@qq.com ~]# /home/Oracle/oraInventory/orainstRoot.sh
[aaa@qq.com ~]# /home/Oracle_11g/product/11.2.0/dbhome_1/root.sh
3.4 登录em控制台查看数据库状态
启动浏览器，在地址栏输入 https://localhost:1158/em（或 https://CentOS 虚拟机的 IP 地址:1158/em），访问 em 控制台，使用 sys 用户名/SYSDBA 模式登录或者使用 system 用户名/Normal 模式登录观察 Oracle 状态，状态如图所示。
重启 CentOS 系统，使用 Oracle 用户登录，使用以下命令启动 em 控制台，观察 Oracle 状态。
[aaa@qq.com ~]$ emctl start dbconsole
观察结果如图所示
3.5 手动启动数据库实例方法
1）查看数据库监听状态
[aaa@qq.com ~]$ lsnrctl status
使用以下命令开启数据库监听
[aaa@qq.com ~]$ lsnrctl start
2）开启数据库监听后，启动数据库
[aaa@qq.com ~]$ sqlplus /nolog //进入 sqlplus
SQL> conn /as sysdba //进入 sysdba 模式
SQL> startup //启动数据库
SQL> exit //退出 sqlplus
3）查看数据库监听状态，确认数据库已被启动
[aaa@qq.com ~]$ lsnrctl status
4）查看 oracle 系统进程
[aaa@qq.com ~]$ ps -ef | grep ora_
4. 安装Oracle客户端：SQL Developer
在计算机的 Windows 系统中将 SQL Developer 安装包解压到一个目录中即可。
4.1 测试与Oracle数据库的连接
运行 SQL Developer 安装包解压目录下的 sqldeveloper.exe，使用“sys”或 “system”用户名测试与 Oracle 数据库的连接。
首次连接连接失败，解决方法：关闭虚拟机的防火墙。再次连接成功。
4.2 检查修改Oracle数据库的字符集
Windows 系统下的 SQL Developer 字符集与 Oracle 数据库字符集一致。本课程实验采用支持中文的 ZHS16GBK 字符集，即一个汉字占 2 个字节。
Oracle 数据库字符集可使用以下命令查询（监听和数据库实例均已开启）：
[aaa@qq.com ~]$ sqlplus /nolog
SQL> conn /as sysdba
SQL> select userenv(‘language’) from dual;
SQL> exit
查询结果如图所示
查询获得的参数格式为“language_territory.charset”，即“语言_地域.字符集”。如果查询得到的 Oracle 数据库字符集不是 ZHS16GBK，则按照以下步骤修改Oracle 数据库字符集。
[aaa@qq.com ~]$ sqlplus /nolog
SQL> conn /as sysdba
SQL> shutdown immediate
SQL> alter system enable restricted session;
SQL> alter system set job_queue_processes=0;
SQL> alter system set aq_tm_processes=0;
SQL> alter database open;
SQL> alter database character set internal_use ZHS16GBK;
SQL> shutdown immediate
SQL> startup
SQL> exit
再次查看 Oracle 数据库的字符集，结果如图所示
5.使用SQL Developer创建用户
(1) 选择菜单栏“查看” → \rightarrow →“DBA”选项
(2) 在 DBA 窗口中创建一个新连接：sys 用户，角色“SYSDBA”。
(3) 在 DBA 菜单中，展开“安全”à“用户”，在用户上点击鼠标右键，选择“新建”。
(4) 在“创建用户”窗口中，用户名为学号前加“stu”，口令为学号，并且选择默认表空间为“USERS”，临时表空间为“TEMP”。
(5) 切换到“授予的角色”标签，选择授予“CONNECT”、“DBA”、“RESOURCE”权限，点击“应用”按钮。成功后，弹出“成功”提示。
五、实验结论及思考题
实验结论：通过在虚拟机中创建Oracle数据库，并通过SQL与之相连接，我学到了创建数据库的方法和对数据库连接的方式，为进一步学习数据库的操作打下了基础。
思考题
1、Linux root 用户和普通用户模式下提示符有什么区别？如何进行用户切换？
root用户的提示符为 #，而普通用户模式下的提示符为$，在root用户下可以用exit命令退出root用户，普通用户下可以用su命令进入root用户。
2、详细解释修改 sysctl.conf 文件时增加的每条系统参数的含义及设置规则。
fs.aio-max-nr = 1048576：
此参数限制并发未完成的异步请求数目，应该设置避免I/O子系统故障
fs.file-max = 6815744：
进程可以同时打开的做句柄数，直接限制了最大并发连接数，文件句柄设置表示在Linux系统的可以打开的文件数量
kernel.shmall = 2097152：
表示系统一次可以使用的共享内存总量（以页为单位）
kernel.shmmax = 536870912：
定义了共享内存段的最大尺寸
kernel.shmmni=4096：
设置系统范围内共享内存段的最大数量，默认4096
kernel.sem = 250 32000 100 128：
系统默认值，SA未优化
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500：
查看端口范围，不要超过1024到65535，1024以下系统使用，65535以上会提示失败
net.core.rmem_default = 262144:
默认的接受窗口大小为256K
net.core.rmem_max = 4194304：
接收窗口大小最大
net.core.wmem_default = 262144：
默认的发送窗口大小
net.core.wmem_max = 1048586：
发送窗口最大
3、描述用“ps -ef | grep ora_”查看到的每个 Oracle 系统进程的具体作用。
PMON:监视其他后台进程，并在服务器或调度程序进程异常终止时执行进程恢复
VKTM:为时间间隔测量提供挂钟时间和参考时间
GEN0:执行所需的任务，包括 SQL 和 DML
DIAG:执行诊断转储
DBRM:设置资源计划并执行与数据库资源管理器相关的其他任务
PSP0:在初始实例启动后生成 oracle 后台进程
DIA0:检测和解决挂起和死锁
MMAN:用作实例内存管理器
DBWN:将修改后的块从数据库缓冲区缓存写入数据文件
LGWR:将重做条目写入在线重做日志
CKPT:在检查点发出信号 dbwn，并更新数据库的所有数据文件和控制文件，以指示最近的检查点.
SMON:执行关键任务，例如实例恢复和死事务恢复，以及维护任务，例如临时空间回收、数据字典清理和撤消表空间管理
RECO:解决由于分布式数据库中的网络或系统故障而挂起的分布式事务
MMON:执行或安排许多可管理的任务
MMNL:执行与可管理性相关的任务，包括活动会话历史采样和度量计算
QMNC:监视 aq
CJQ0:选择需要从数据字典中运行的作业，并生成作业队列从进程来运行这些作业
4、结合实验步骤 4.1，分析如果 Oracle 已启动，但是 SQL Developer 无法连接 Oracle 服务，应该怎样排查问题原因？
首先查看Oracle是否已经开启数据库监听，再查看Oracle的系统进程是否正常，查看输入的虚拟机IP是否正确，查看虚拟机的防火墙是否关闭。
5、结合实验步骤 4.2 中关闭和启动 Oracle 实例的过程，总结 Oracle 启动所经历的状态改变。
SHUTDOWN、NOMOUNT、MOUNT、OPEN
六、总结和心得体会
实验中遇到的问题：
-
修改环境变量时，对env命令不熟悉，不知道怎么修改文件内容和保存内容。解决方法：env命令打开文件后，按a是进行插入，然后w是保存，q是退出。
-
指导书上有些地方给出的命令单词有打错，造成无法找到文件。
-
安装Oracle时，发生swap空间不足。解决方法：重新分配更大的swap空间。
CO:解决由于分布式数据库中的网络或系统故障而挂起的分布式事务
MMON:执行或安排许多可管理的任务
MMNL:执行与可管理性相关的任务，包括活动会话历史采样和度量计算
QMNC:监视 aq
CJQ0:选择需要从数据字典中运行的作业，并生成作业队列从进程来运行这些作业
4、结合实验步骤 4.1，分析如果 Oracle 已启动，但是 SQL Developer 无法连接 Oracle 服务，应该怎样排查问题原因？
首先查看Oracle是否已经开启数据库监听，再查看Oracle的系统进程是否正常，查看输入的虚拟机IP是否正确，查看虚拟机的防火墙是否关闭。
5、结合实验步骤 4.2 中关闭和启动 Oracle 实例的过程，总结 Oracle 启动所经历的状态改变。
SHUTDOWN、NOMOUNT、MOUNT、OPEN
六、总结和心得体会
实验中遇到的问题：
-
修改环境变量时，对env命令不熟悉，不知道怎么修改文件内容和保存内容。解决方法：env命令打开文件后，按a是进行插入，然后w是保存，q是退出。
-
指导书上有些地方给出的命令单词有打错，造成无法找到文件。
-
安装Oracle时，发生swap空间不足。解决方法：重新分配更大的swap空间。
-
SQL连接数据库时，无法连接到数据库。解决方法：输入正确的虚拟机IP地址，并且虚拟机的防火墙应该关闭。
源文件链接：
链接：https://pan.baidu.com/s/1VBFJ1XLc6rq8N1bA2xugrg
提取码：lyhd
上一篇： 数据库实验1 创建数据库和修改数据库
下一篇： 五角大楼澄清：我们没下单采购黑莓手机