Oracle 19c入门学习教程，从入门到精通，Oracle体系结构 —— 知识点详解(2）

知识分享小能手2026-01-15 10:53

Oracle体系结构

一、需求理解

基于Oracle 19c第2章"Oracle体系结构"的核心内容（涵盖逻辑/物理存储结构、服务器结构、数据字典等），整理一份包含Oracle安装过程、体系结构相关核心语法知识点及使用方法的教程，每个知识点配套带详细注释的案例代码，并补充综合性实操案例，确保内容具体、全面且可落地。

二、核心知识点及实操指南

前置：Oracle 19c 安装（Linux静默安装，快速落地）
1.1 安装前置配置（Root用户）
bash 复制代码 
# 1. 安装依赖包
yum install -y binutils gcc gcc-c++ libaio-devel sysstat ksh compat-libcap1 libnsl.x86_64

# 2. 创建用户和组
groupadd oinstall
groupadd dba
useradd -g oinstall -G dba oracle
passwd oracle  # 设置密码（如oracle123）

# 3. 创建安装目录并授权
mkdir -p /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1
chown -R oracle:oinstall /u01
chmod -R 775 /u01

# 4. 配置内核参数（修改/etc/sysctl.conf）
cat >> /etc/sysctl.conf << EOF
fs.file-max = 6815744
kernel.sem = 250 32000 100 128
kernel.shmmni = 4096
kernel.shmall = 1073741824
kernel.shmmax = 4398046511104
net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048576
net.ipv4.ip_local_port_range = 9000 65500
EOF
sysctl -p  # 生效内核参数

# 5. 配置资源限制（修改/etc/security/limits.conf）
cat >> /etc/security/limits.conf << EOF
oracle soft nproc 2047
oracle hard nproc 16384
oracle soft nofile 1024
oracle hard nofile 65536
oracle soft stack 10240
EOF
1.2 静默安装（Oracle用户）
bash 复制代码 
su - oracle

# 1. 解压安装包（假设安装包在/home/oracle目录）
unzip LINUX.X64_193000_db_home.zip -d /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/

# 2. 编写响应文件
cat > /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/response/db_install.rsp << EOF
oracle.install.option=INSTALL_DB_SWONLY
ORACLE_BASE=/u01/app/oracle
ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1
UNIX_GROUP_NAME=oinstall
INVENTORY_LOCATION=/u01/app/oraInventory
SELECTED_LANGUAGES=en,zh_CN
ORACLE_HOSTNAME=localhost
oracle.install.db.InstallEdition=EE
oracle.install.db.OSDBA_GROUP=dba
oracle.install.db.OSOPER_GROUP=oinstall
DECLINE_SECURITY_UPDATES=true
EOF

# 3. 执行安装
cd /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/
./runInstaller -silent -responseFile /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/response/db_install.rsp -ignorePrereq

# 4. 执行Root脚本（安装完成后提示）
# 切换到Root用户执行：
# /u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
# /u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/root.sh

# 5. 配置环境变量
cat >> ~/.bash_profile << EOF
export ORACLE_BASE=/u01/app/oracle
export ORACLE_HOME=\$ORACLE_BASE/product/19c/dbhome_1
export ORACLE_SID=orcl
export PATH=\$ORACLE_HOME/bin:\$PATH
export LD_LIBRARY_PATH=\$ORACLE_HOME/lib:\$LD_LIBRARY_PATH
EOF
source ~/.bash_profile
知识点1：逻辑存储结构（表空间/段/区/数据块）
1.1 核心概念
  • 数据块（Block）：Oracle最小I/O单位（默认8KB），是数据存储的最小单元；
  • 数据区（Extent）：连续的数据块集合，是分配给段的最小存储单位；
  • 段（Segment）：表、索引、回滚等对象占用的存储空间（由多个区组成）；
  • 表空间（Tablespace）：逻辑存储容器，对应物理数据文件，一个表空间可包含多个段。
1.2 核心语法及案例（表空间管理）
sql 复制代码 
-- 登录SQL*Plus（SYSDBA权限）
CONNECT / AS SYSDBA;

-- ==================== 1. 创建表空间（关联物理数据文件） ====================
-- 创建永久表空间（用于存储业务数据），指定数据块大小、区管理方式
CREATE TABLESPACE TS_BUSINESS
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_business01.dbf'  -- 物理数据文件路径
SIZE 100M                                                  -- 初始大小100MB
AUTOEXTEND ON NEXT 50M MAXSIZE UNLIMITED                   -- 自动扩展，每次50MB，无上限
BLOCKSIZE 8K                                               -- 数据块大小（默认8K，需与数据库块一致）
EXTENT MANAGEMENT LOCAL AUTOALLOCATE;                      -- 本地区管理（推荐），自动分配区
-- 注释：
-- EXTENT MANAGEMENT LOCAL：本地区管理（替代字典管理，性能更高）
-- AUTOALLOCATE：Oracle自动分配区大小（适合大多数场景）
-- 若为固定区大小，可替换为：UNIFORM SIZE 1M

-- ==================== 2. 创建表并指定表空间（段落地） ====================
CREATE TABLE EMPLOYEE (
    EMP_ID    NUMBER(6) PRIMARY KEY,
    EMP_NAME  VARCHAR2(50) NOT NULL,
    SALARY    NUMBER(8,2)
) TABLESPACE TS_BUSINESS;  -- 指定表存储在TS_BUSINESS表空间（段属于该表空间）

-- ==================== 3. 表空间扩容 ====================
-- 方式1：新增数据文件
ALTER TABLESPACE TS_BUSINESS
ADD DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_business02.dbf'
SIZE 50M AUTOEXTEND ON NEXT 20M MAXSIZE 200M;

-- 方式2：扩展现有数据文件
ALTER DATABASE DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_business01.dbf'
RESIZE 200M;

-- ==================== 4. 查询表空间信息（数据字典） ====================
-- 查询所有表空间及状态
SELECT TABLESPACE_NAME, STATUS, CONTENTS 
FROM DBA_TABLESPACES 
WHERE TABLESPACE_NAME = 'TS_BUSINESS';

-- 查询表空间对应的数据文件
SELECT FILE_NAME, BYTES/1024/1024 AS SIZE_MB, AUTOEXTENSIBLE 
FROM DBA_DATA_FILES 
WHERE TABLESPACE_NAME = 'TS_BUSINESS';

-- ==================== 5. 删除表空间（含数据文件） ====================
DROP TABLESPACE TS_BUSINESS
INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES;  -- 同时删除内容和物理数据文件
知识点2：物理存储结构（数据文件/控制文件/日志文件）
2.1 核心概念
  • 数据文件：存储表、索引等实际数据（对应表空间）；
  • 控制文件：存储数据库元数据（表空间、数据文件、日志文件位置等），至关重要；
  • 日志文件（重做日志）：记录数据库修改操作，用于恢复，分联机重做日志、归档日志；
  • 参数文件（SPFILE）：存储数据库参数（如内存大小、实例名），二进制格式，动态生效。
2.2 核心语法及案例
sql 复制代码 
CONNECT / AS SYSDBA;

-- ==================== 1. 管理数据文件 ====================
-- 查看所有数据文件
SELECT FILE_NAME, TABLESPACE_NAME, STATUS 
FROM DBA_DATA_FILES;

-- 离线/在线数据文件（维护用）
ALTER DATABASE DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_business01.dbf' OFFLINE;
ALTER DATABASE DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_business01.dbf' ONLINE;

-- ==================== 2. 管理控制文件 ====================
-- 查看控制文件位置
SHOW PARAMETER CONTROL_FILES;

-- 新增控制文件（需先关闭数据库，复制物理文件，再修改参数）
-- 1. 关闭数据库
SHUTDOWN IMMEDIATE;
-- 2. 复制控制文件到新路径（操作系统层面，oracle用户）
-- cp /u01/app/oracle/oradata/orcl/control01.ctl /u01/app/oracle/oradata/orcl/control02.ctl
-- 3. 修改参数文件
ALTER SYSTEM SET CONTROL_FILES = '/u01/app/oracle/oradata/orcl/control01.ctl','/u01/app/oracle/oradata/orcl/control02.ctl' SCOPE=SPFILE;
-- 4. 启动数据库
STARTUP;

-- ==================== 3. 管理重做日志文件 ====================
-- 查看重做日志组及成员
SELECT GROUP#, MEMBER, STATUS 
FROM V$LOGFILE;

-- 查看重做日志状态
SELECT GROUP#, STATUS, ARCHIVED 
FROM V$LOG;

-- 创建重做日志组
ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 (
    '/u01/app/oracle/oradata/orcl/redo04.log'
) SIZE 50M;

-- 切换重做日志（手动触发日志切换）
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;

-- 删除重做日志组（需确保组未被使用）
ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 4;
-- 删除物理文件（操作系统层面）
-- rm /u01/app/oracle/oradata/orcl/redo04.log

-- ==================== 4. 管理服务器参数文件（SPFILE） ====================
-- 查看SPFILE位置
SHOW PARAMETER SPFILE;

-- 动态修改参数（立即生效，重启后保留）
ALTER SYSTEM SET SGA_MAX_SIZE = 2G SCOPE=BOTH;  -- SCOPE=BOTH：内存+SPFILE
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET = 512M SCOPE=SPFILE;  -- 仅修改SPFILE，重启生效

-- 从SPFILE创建文本参数文件（PFILE）
CREATE PFILE FROM SPFILE;

-- 从PFILE创建SPFILE
CREATE SPFILE FROM PFILE = '/u01/app/oracle/product/19c/dbhome_1/dbs/initorcl.ora';
知识点3：Oracle服务器结构（SGA/PGA/进程/数据字典）
3.1 核心概念
  • SGA（系统全局区）：共享内存区域，包含数据库缓冲区、共享池、重做日志缓冲区等；
  • PGA（程序全局区）：私有内存区域，每个会话/进程独占，用于排序、哈希连接等；
  • 后台进程：DBWn（写数据文件）、LGWR（写重做日志）、CKPT（检查点）、SMON（系统监控）、PMON（进程监控）等；
  • 数据字典：Oracle内置表/视图，存储数据库元数据（如DBA_TABLES、V$INSTANCE）。
3.2 核心语法及案例
sql 复制代码 
CONNECT / AS SYSDBA;

-- ==================== 1. 查看SGA/PGA配置 ====================
-- 查看SGA各组件大小
SELECT COMPONENT, CURRENT_SIZE/1024/1024 AS SIZE_MB 
FROM V$SGA_DYNAMIC_COMPONENTS;

-- 查看PGA使用情况
SELECT ROUND(PGA_USED_MEM/1024/1024,2) AS USED_MB,
       ROUND(PGA_ALLOCATED_MEM/1024/1024,2) AS ALLOCATED_MB
FROM V$PGASTAT 
WHERE CATEGORY = 'total';

-- 修改SGA大小（需重启生效）
ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 1G SCOPE=SPFILE;

-- ==================== 2. 查看后台进程 ====================
-- 查看所有后台进程
SELECT NAME, DESCRIPTION 
FROM V$BGPROCESS 
WHERE PADDR != '00';

-- 查看进程状态（操作系统层面，oracle用户）
-- ps -ef | grep ora_ | grep -v grep

-- ==================== 3. 数据字典查询（核心） ====================
-- 1. 查看用户表信息
SELECT TABLE_NAME, TABLESPACE_NAME, NUM_ROWS 
FROM DBA_TABLES 
WHERE OWNER = 'SYS' AND TABLE_NAME = 'EMPLOYEE';

-- 2. 查看用户权限
SELECT GRANTEE, PRIVILEGE, ADMIN_OPTION 
FROM DBA_SYS_PRIVS 
WHERE GRANTEE = 'SYSTEM';

-- 3. 查看实例状态
SELECT INSTANCE_NAME, STATUS, VERSION 
FROM V$INSTANCE;

-- 4. 查看数据库版本
SELECT * FROM V$VERSION;

-- 5. 查看警告日志位置（跟踪文件/警告文件）
SELECT VALUE 
FROM V$DIAG_INFO 
WHERE NAME = 'Diag Trace';  -- 跟踪文件目录
SELECT VALUE 
FROM V$DIAG_INFO 
WHERE NAME = 'Alert Log';   -- 警告日志路径

三、综合性案例：Oracle体系结构全流程实操

案例目标

整合"表空间管理+物理文件配置+内存调整+数据字典查询"，搭建一个规范的业务表存储环境，并监控服务器结构状态。

完整实操代码
sql 复制代码 
-- ==================== 阶段1：创建表空间（逻辑+物理存储） ====================
CONNECT / AS SYSDBA;

-- 1. 创建业务表空间（指定数据文件、自动扩展）
CREATE TABLESPACE TS_SALES
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_sales01.dbf'
SIZE 200M AUTOEXTEND ON NEXT 50M MAXSIZE 500M
EXTENT MANAGEMENT LOCAL UNIFORM SIZE 2M;  -- 固定区大小2MB

-- 2. 创建索引表空间（单独存储索引，提升性能）
CREATE TABLESPACE TS_SALES_IDX
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_sales_idx01.dbf'
SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 20M MAXSIZE 300M;

-- ==================== 阶段2：创建业务表和索引（段落地） ====================
-- 1. 创建销售表，指定表空间
CREATE TABLE SALES (
    SALE_ID    NUMBER(10) PRIMARY KEY,
    PROD_NAME  VARCHAR2(100) NOT NULL,
    SALE_DATE  DATE DEFAULT SYSDATE,
    AMOUNT     NUMBER(10,2)
) TABLESPACE TS_SALES;

-- 2. 创建索引，指定索引表空间
CREATE INDEX IDX_SALES_DATE ON SALES(SALE_DATE)
TABLESPACE TS_SALES_IDX;

-- ==================== 阶段3：调整内存参数（SGA/PGA） ====================
-- 1. 查看当前内存配置
SHOW PARAMETER SGA_TARGET;
SHOW PARAMETER PGA_AGGREGATE_TARGET;

-- 2. 动态调整SGA和PGA（生产环境需根据服务器配置调整）
ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 1536M SCOPE=BOTH;  -- 1.5G
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET = 768M SCOPE=BOTH;  -- 768M

-- ==================== 阶段4：监控存储和进程状态（数据字典） ====================
-- 1. 查看表空间使用情况
SELECT 
    t.TABLESPACE_NAME,
    ROUND(d.TOTAL_SIZE/1024/1024,2) AS TOTAL_MB,
    ROUND((d.TOTAL_SIZE - f.FREE_SIZE)/1024/1024,2) AS USED_MB,
    ROUND(f.FREE_SIZE/1024/1024,2) AS FREE_MB,
    ROUND((d.TOTAL_SIZE - f.FREE_SIZE)/d.TOTAL_SIZE * 100,2) AS USED_RATE
FROM (
    SELECT TABLESPACE_NAME, SUM(BYTES) AS TOTAL_SIZE 
    FROM DBA_DATA_FILES 
    GROUP BY TABLESPACE_NAME
) d
JOIN (
    SELECT TABLESPACE_NAME, SUM(BYTES) AS FREE_SIZE 
    FROM DBA_FREE_SPACE 
    GROUP BY TABLESPACE_NAME
) f ON d.TABLESPACE_NAME = f.TABLESPACE_NAME
WHERE d.TABLESPACE_NAME IN ('TS_SALES', 'TS_SALES_IDX');

-- 2. 查看后台进程状态
SELECT NAME, PID, STATUS 
FROM V$PROCESS p
JOIN V$BGPROCESS b ON p.ADDR = b.PADDR
WHERE b.NAME IS NOT NULL;

-- 3. 查看重做日志状态
SELECT GROUP#, STATUS, BYTES/1024/1024 AS SIZE_MB 
FROM V$LOG;

-- ==================== 阶段5：维护操作（表空间扩容+日志切换） ====================
-- 1. 给销售表空间新增数据文件
ALTER TABLESPACE TS_SALES
ADD DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/ts_sales02.dbf'
SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 30M MAXSIZE UNLIMITED;

-- 2. 手动切换重做日志
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;

-- 3. 查看警告日志（确认无异常）
SELECT MESSAGE_TEXT 
FROM V$DIAG_ALERT_EXT 
WHERE ORIGINATING_TIMESTAMP > SYSDATE - 1/24  -- 近1小时
AND SEVERITY >= 'WARNING';

四、总结

  1. 存储结构核心：逻辑存储（表空间→段→区→数据块）是Oracle数据组织的核心，表空间需关联物理数据文件，推荐使用本地区管理；
  2. 物理文件管理：控制文件需多副本备份，重做日志建议分组且大小适中，参数文件（SPFILE）支持动态修改参数；
  3. 服务器结构监控 ：通过数据字典（V S G A D Y N A M I C C O M P O N E N T S 、 V SGA_DYNAMIC_COMPONENTS、V SGADYNAMICCOMPONENTS、VBGPROCESS等）可监控SGA/PGA、进程状态，是运维的核心手段；
  4. 安装关键：Linux下Oracle 19c静默安装需先配置依赖、内核参数和用户，响应文件需指定ORACLE_BASE/ORACLE_HOME等核心路径。
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