01 Oracle数据库介绍

发布时间：2020-12-12 13:45:41 所属栏目：百科来源：网络整理

导读：1、关系型数据库使用数据库的主要目的是存储和处理数据。 ? 1.1 数据库管理系统数据库管理系统（DBMS）：控制数据库中数据的存储、组织和检索。数据库应用（database application）：通过DBMS访问和操作数据库中的数据。 ? 数据库管理系统的早期类型： Hi

1、关系型数据库

使用数据库的主要目的是存储和处理数据。 ?

1.1 数据库管理系统

数据库管理系统（DBMS）：控制数据库中数据的存储、组织和检索。数据库应用（database application）：通过DBMS访问和操作数据库中的数据。 ? 数据库管理系统的早期类型：

Hierarchical database -- 数据组织在树状结构中，类似于文件系统，记录之间是一对多的关系；
network database -- 与前种类型相似，不同的是：记录之间是多对多的关系。

这两种数据库中的数据都是预先定义好的，并且缺乏数据定义和查询语言。 ?

1.2 关系模型（Relational Model）

E.F.Codd在他1970年发表的论文《大型共享数据库数据的关系模型》中，定义了一个基于数学集合理论的关系模型。目前，最广泛接受的数据库模型就是关系模型。关系型数据库就是基于这种模型的。 ? 关系模型三要素：关系数据结构、关系操作和关系完整性约束。 ? 关系是一个元组的集合。一个元组是一些属性值的无序的集合。表是一个关系的二维表示,关系由行（元组）和列（属性）的形式构成。表中的每一行具有相同的列集。关系数据库是一个将数据存储在关系（表）中的数据库。 ?

1.3 关系数据库管理系统（RDBMS）

RDBMS是基于关系模型的，实现了关系模型的三要素，并且区分下面两种操作：

逻辑操作 -- 数据库应用或用户通过SQL语句对数据库进行操作；
物理操作 -- 接到SQL命令之后，由RDBMS决定如何实现。

也就是说数据库应用或用户只需要在逻辑层面上进行操作数据，不用关心数据到底是如何存储的。 Oracle数据库是关系数据库管理系统，并且进行了扩展，实现了面向对象的特性。 ?

1.4 Oracle数据库历史

2、模式对象

RDBMS的特点之一，是物理数据存储与逻辑数据结构的独立性。在 Oracle 数据库中，数据库模式（database schema）是逻辑数据结构或模式对象（schema object）的集合。数据库模式由一个数据库用户拥有，并与用户名具有相同的名称。其中，最重要的模式对象是表（table）和索引（index）。 ?

2.1 表

表描述的是现实世界的实体，比如：员工。表的定义包含：表名，列名和数据类型等。比如：员工表是员工信息的集合。每一列标识员工的一个属性（例如，员工姓名），每一行代表一个员工。另外，可以为表中的列设置规则（完整性约束）。比如，NOT NULL约束用来强制某列中必须有值。 ?

2.2 索引

索引是在一列或多列上创建的可选数据结构。某些情况下，使用索引可以提高数据检索的性能。 ?

3、数据访问

3.1 Structured Query Language (SQL)

SQL 是一种基于集合的声明性语言，提供一个到关系数据库（如 Oracle 数据库）的接口。

3.2 PL/SQL and Java

PL/SQL 是 Oracle SQL的过程化扩展。 ?

4、事务管理

4.1 事务（Transactions）

事务是一个逻辑、原子的工作单元，它包含一条或多条SQL 语句。一个事务中的所有SQL语句要么全部成功，要么全部失败，不能存在其它情况。最简单的例子，就是转账的例子。比如A给B转账100元，至少包含两个操作： 1）从A的账户中减去100元； 2）从B的账户中增加100元。这两个操作是一个整体，必须同时成功。 ?

4.2 数据并发（Concurrency）

数据并发：多个用户同时访问相同的数据。对于多用户RDBMS，控制数据并发是非常重要的。管理并发的其中一种方法，就是让用户等待。但过多的等待会影响数据库的性能。 Oracle 数据库使用锁来控制对数据的并发访问。 ?

4.3 数据一致性（Consistency）

在Oracle数据库中，每个用户必须看到数据的一致视图，包括用户自己的事务以及其他用户已提交的事务所做出的更改。 Oracle 数据库始终强制执行语句级读取的一致性，保证单个查询所返回的数据是已提交的，并与某个时间点一致。数据库也可以为整个事务中的所有查询提供读一致性，这叫事务级读一致性。在这种情况下，事务中的每一个语句看见的都是同一个时间点的数据，这个时间点也就是事务开始之时。 ?

5、Oracle数据库架构

5.1 数据库和实例

Oracle数据库服务（database server）包含一个数据库（database）和至少一个数据库实例（instance）：

数据库 -- 一些存放在磁盘上的文件，用于存储数据。
数据库实例 -- 管理数据库文件的内存结构，包含共享内存区SGA和一组后台进程。实例可以独立于数据库文件而存在。

5.2 数据库存储结构

1）物理存储结构包含：

数据文件 -- 存放数据库的数据
控制文件 -- 存放数据库的物理结构，包含数据库库名称和数据文件的名称和位置
在线重做日志文件 -- 记录数据库数据的变化

? 2）逻辑存储结构包含：数据块（Data block） -- 最小的存储单位和I/O单位。扩展区（Extent） -- 最小的分配单位，包含一组逻辑上连续的数据块。段（Segment） -- 为用户对象（表或索引）、回滚数据、或临时数据等分配的一组扩展区。表空间（Tablespace） -- 数据库由表空间组成，每个表空间至少包含一个数据文件。 ?

5.3 数据库实例结构

1）Oracle数据库进程包含：

客户端进程
后台进程
服务器进程 -- 处理客户端进程发送的请求

2）实例内存结构包含：

System Global Area (SGA) -- 共享内存结构
Program Global Areas (PGA) -- 服务器进程和后台进程进程私有的内存结构

? 疑问：客户端进程和服务器进程也是实例的一部分？？？ ?

5.4 应用和网络架构

1）应用架构应用架构是指一个数据库应用程序连接到 Oracle 数据库的计算环境。最常见的两种数据库体系结构是客户端/服务器体系结构和多层体系结构。 Oracle 数据库可以在传统的多层环境或 SOA 环境中扮演一个 Web 服务提供者的角色。 2）网络架构 Oracle 网络服务（Net Service）是数据库与网络通信协议之间的接口,它对分布式处理和分布式数据库很有用。 Oracle网络服务的组件：

Oracle Net -- 在数据库应用和数据库服务之间建立并维护网络会话。
Oracle Net Listener -- 监听并管理数据库应用（客户端）发来的连接请求。

Oracle提供了两种处理客户端请求的架构：

专用服务器架构
共享服务器架构

（编辑：李大同）

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