深入了解Oracle数据字典

首先， Oracle 的字典表和视图基本上可以分为三个层次。

1.1      X$ 表

这一部分表是 Oracle 数据库的运行基础，在数据库启动时由 Oracle 应用程序动态创建。

这部分表对数据库来说至关重要，所以 Oracle 不允许 SYSDBA 之外的用户直接访问，显示授权不被允许。

如果显示授权你会收到如下错误 :

 

SQL> grant select on x$ksppi to eygle;

grant select on x$ksppi to eygle

                *

ERROR at line 1:

ORA-02030: can only select from fixed tables/views

 

 

1.2      GV$ 和 V$ 视图

从 Oracle8 开始， GV$ 视图开始被引入，其含义为 Global V$.

除了一些特例以外，每个 V$ 视图都有一个对应的 GV$ 视图存在。

 

GV$ 视图的产生是为了满足 OPS 环境的需要，在 OPS 环境中，查询 GV$ 视图返回所有实例信息，而每个 V$ 视图基于 GV$ 视图，增加了 INST_ID 列判断后建立，只包含当前连接实例信息。

 

注意，每个 V$ 视图都包含类似语句：

where inst_id = USERENV('Instance')

 

用于限制返回当前实例信息。

 

我们从 GV$FIXED_TABLE 和 V$FIXED_TABLE 开始

 

SQL> select view_definition from v_$fixed_view_definition where view_name='V$FIXED_TABLE';

 

VIEW_DEFINITION

------------------------------------------------------------------------------

select NAME , OBJECT_ID , TYPE , TABLE_NUM from GV$FIXED_TABLE where inst_id = USERENV('Instance')

 

这里我们看到 V$FIXED_TABLE 基于 GV$FIXED_TABLE 创建。

 

SQL> select view_definition from v_$fixed_view_definition where view_name='GV$FIXED_TABLE';

 

VIEW_DEFINITION

------------------------------------------------------------------------------

select inst_id,kqftanam, kqftaobj, 'TABLE', indx from x$kqfta

union all

select inst_id,kqfvinam, kqfviobj, 'VIEW', 65537 from x$kqfvi

union all

select inst_id,kqfdtnam, kqfdtobj, 'TABLE', 65537 from x$kqfdt

 

这样我们找到了 GV$FIXED_TABLE 视图的创建语句，该视图基于 X$ 表创建。

1.3      GV_$,V_$ 视图和 V$,GV$ 同义词

这些视图是通过 catalog.ql 创建。

 

当 catalog.sql 运行时 :

create or replace view v_$fixed_table as select * from v$fixed_table;

create or replace public synonym v$fixed_table for v_$fixed_table;

 

create or replace view gv_$fixed_table as select * from gv$fixed_table;

create or replace public synonym gv$fixed_table for gv_$fixed_table;

 

我们注意到，第一个视图 V_$ 和 GV_$ 首先被创建， v_$ 和 gv_$ 两个视图。

然后基于 V_$ 视图的同义词被创建。

 

所以，实际上通常我们访问的 V$ 视图，其实是指向 V_$ 视图的同义词。

而 V_$ 视图是基于真正的 V$ 视图 ( 这个视图是基于 X$ 表建立的 ) 。

 

而 v$fixed_view_definition 视图是我们研究 Oracle 对象关系的一个入口，仔细理解 Oracle 的数据字典机制，有助于深入了解和学习 Oracle 数据库知识。

 

1.4      再进一步

1.4.1     X$ 表

关于 X$ 表，其创建信息我们也可以从数据字典中一窥究竟。

首先我们考察 bootstrap$ 表，该表中记录了数据库启动的基本及驱动 信息。

 

SQL> select * from bootstrap$;

     LINE#       OBJ# SQL_TEXT

------------------------------------------------------------------------------

        -1         -1 8.0.0.0.0

         0          0 CREATE ROLLBACK SEGMENT SYSTEM STORAGE (  INITIAL 112K NEXT 1024K MINEXTENTS 1 M

         8   8 CREATE CLUSTER C_FILE#_BLOCK#("TS#" NUMBER,"SEGFILE#" NUMBER,"SEGBLOCK#" NUMBER)

         9          9 CREATE INDEX I_FILE#_BLOCK# ON CLUSTER C_FILE#_BLOCK# PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXT

        14         14 CREATE TABLE SEG$("FILE#" NUMBER NOT NULL,"BLOCK#" NUMBER NOT NULL,"TYPE#" NUMBE

         5          5 CREATE TABLE CLU$("OBJ#" NUMBER NOT NULL,"DATAOBJ#" NUMBER,"TS#" NUMBER NOT NULL

         6         6 CREATE CLUSTER C_TS#("TS#" NUMBER) PCTFREE 10 PCTUSED 40 INITRANS 2 MAXTRANS 255

         7         7 CREATE INDEX I_TS# ON CLUSTER C_TS# PCTFREE 10 INITRANS 2 MAXTRANS 255 STORAGE (

....

 

这部分信息，在数据库启动时最先被加载，跟踪数据库的启动过程，我们发现数据库启动的第一个动作就是 :

 

create table bootstrap$ ( line#         number not null,   obj#

  number not null,   sql_text   varchar2(4000) not null)   storage (initial

  50K objno 56 extents (file 1 block 377))

 

 

这部分代码是写在 Oracle 应用程序中的，在内存中创建了 bootstrap$ 以后， Oracle 就可以从 file 1,block 377 上读取其他信息，创建重要的数据库对象。从而根据这一部分信息启动数据库，这就实现了数据库的引导，类似于操作系统的初始化。

这部分你可以参考 biti_rainy 的文章。

 

X$ 表由此建立。这一部分表可以从 v$fixed_table 中查到：

 

SQL> select count(*) from v$fixed_table where name like 'X$%';

  COUNT(*)

----------

        394 

 

共有 394 个 X$ 对象被记录。

1.4.2     GV$ 和 V$ 视图

X$ 表建立以后，基于 X$ 表的 GV$ 和 V$ 视图得以创建。

 

这部分视图我们也可以通过查询 V$FIXED_TABLE 得到。

 

SQL> select count(*) from v$fixed_table where name like 'GV$%';

  COUNT(*)

----------

       259

 

这一部分共 259 个对象。

 

SQL> select count(*) from v$fixed_table where name like 'V$%';

  COUNT(*)

----------

       259 

 

同样是 259 个对象。

 

v$fixed_table 共记录了 :

394 + 259 + 259 共 912 个对象。

 

我们通过 V$PARAMETER 视图来追踪一下数据库的架构 :

 

SQL> select view_definition from v$fixed_view_definition a where a.VIEW_NAME='V$PARAMETER';

VIEW_DEFINITION

------------------------------------------------------------------------------

select  NUM , NAME , TYPE , VALUE , ISDEFAULT , ISSES_MODIFIABLE , ISSYS_MODIFIA

BLE , ISMODIFIED , ISADJUSTED , DESCRIPTION, UPDATE_COMMENT from GV$PARAMETER wh

ere inst_id = USERENV('Instance')

 

 

我们看到 V$PARAMETER 是由 GV$PARAMETER 创建的。

 

SQL> select view_definition from v$fixed_view_definition a where a.VIEW_NAME='GV$PARAMETER';

VIEW_DEFINITION

-----------------------------------------------------------------------------

select x.inst_id,x.indx+1,ksppinm,ksppity,ksppstvl,ksppstdf,  decode(bitand(kspp

iflg/256,1),1,'TRUE','FALSE'),  decode(bitand(ksppiflg/65536,3),1,'IMMEDIATE',2,

'DEFERRED',                                  3,'IMMEDIATE','FALSE'),  decode(bit

and(ksppstvf,7),1,'MODIFIED',4,'SYSTEM_MOD','FALSE'),  decode(bitand(ksppstvf,2)

,2,'TRUE','FALSE'),  ksppdesc, ksppstcmnt  from x$ksppi x, x$ksppcv y where (x.i

ndx = y.indx) and  ((translate(ksppinm,'_','#') not like '#%') or (ksppstdf = 'F

ALSE'))

 

在这里我们看到 GV$PARAMETER 来源于 x$ksppi,x$ksppcv 两个 X$ 表。 x$ksppi,x$ksppcv 基本上包含所有数据库可调整参数， v$parameter 展现的是不包含 "_" 开头的参数。以 "_" 开头的参数我们通常称为隐含参数，一般不建议修改，但很多因为功能强大经常使用而广为人知。