Oracle的结构体系的抽象

老王一家的幸福生活

Oracle的结构体系的抽象

一个狂热摄影爱好者—老王的幸福家庭

每一本介绍ORACLE的书籍第一章节一般都会介绍ORACLE的结构体系，当打开该章节时候，读者会一下子陷入一个充满了大量晦涩难懂的、陌生的概念之深渊。读下去的兴趣一下子没有了，产生了ORACLE是一个深奥难懂的一个数据库的想法。但是如果不知道oracle的结构体系，即使使用oracle多年了，仍然处于低档次应用水平。为了帮助大家理解结构体系的内容，我写了一个《一个狂热摄影爱好者—老王的幸福家庭》的介绍，通过对比与联想，希望有助于您对ORACLE数据库的结构体系有所理解。

家庭成员与角色（注意这家人的别名，它们会出现在附件文档中）

成员	关系	别名	角色功能
老王	一家 之主	SID	用特殊的相机（不用换胶卷的一次产生一张照片和一张底片的）照相，并将照片放在DB_BUFFER_CACHE,将底片交给大儿子, 并作标记SCN；
王妻	妻子	DBWR	王妻是一个传统的中国女性，她的一项工作是不断地看看DB_BUFFER_CACHE上是否有新的照片，如有，她就放在照片空间（照片空间有照片剪贴簿、挂在墙壁上，照相簿几部分组成）上。墙上的照片框架一样大小，有时候一个框架放一张照片，有时候，一个框架放多张照片，有时候一张照片占用多个框架（照片链），每个框架上用SCN（system change number）作记录，每一张照片有唯一的ID(rowid),这个ID包含墙壁与框架的信息， 有时候，老王在看墙上照片，觉得不满意，拿下来进行修改，他就将包含这张照片的框架进行拷贝(也叫快照)，并将拷贝放在一个叫回退的储藏室， 如果对修改满意并得到确认，王妻则将修改后的照片放回墙壁的原处，并把新的SCN放在框架上。如果不满意，则从回退的储藏室取回框架放在墙上，墙壁上的照片回到原来的样子。
王伯当	大儿子	LDWR	老王照一张照片的同时，产生了一张底片，他将底片放在家里的厨房里的一个架子上，在架子上，老王贴了一个标签，标签上标记底片，这个标签叫“LOG-BUFFER”，当大儿子王伯当发现架子上有底片，他立即将底片放在一个笔记本里，这个笔记本叫做“重做笔记本”，使用这个名字，是因为可以用里面的底片恢复一张照片。大儿子王伯当将底片按照顺序将底片放入到“重做笔记本”，一旦当前的笔记本满了，他就换另一个笔记本，并在“告警日记本上”作一次记录。 注意：不是所有照片都有底片的保存，老王可以指定那些照片不必做日志。
王仲和	二儿子	ARCH	尽管已经这样做了，老王还是不放心，他担心如果来了一场大火，或者其他什么意外，他的照片底片还是有可能被损坏，他赋予他的二儿子仲和一项任务，一旦大儿子更换“重做笔记本”时候，他就拿出那些“重做笔记本”中的底片，将他放在房子外面的一个安全的地方—后院的地下室，作了一份“重做笔记本”的拷贝，这个拷贝被称为“归档的重做笔记本”，同时他更新“控制笔记本”，并在并在“告警日记本上”作一次记录。
王小三	小儿子	CKPT	小儿子王小三是一个动作迅速的小家伙，他的任务将每一个墙壁，照相簿，剪贴册的照片与控制笔记本中的数字协调起来，当他得到指令，他就飞奔起来，在每一个墙面上写下数字，并将同样的数字记录在“控制笔记本”中，使得每一件事情协调起来。
王管家	管家	SMON	有时候，全家早晨起来，房子显得凌乱，这是因为昨晚大家休息前，没有来得及清理各自的事情，SMON负责在开门前处理一下没有完成的照片与回退（从回退储藏室中取出照片框架，把旧的版本放回原来的墙上）
王管家妻	女佣	PMON	老王家干完一天的工作，准备休息，他要求全家休息前，把东西放好，关掉或者停下手里的工作。让房间里参观的客人离开，一般有4种情况： 1：老王很有耐心，等待所有客人自行离开，再休息； 2：老王没有耐心，他亲自监督每一个客人，但客人看完照片后，他给客人指出出门的方向； 3：老王非常没有耐心，他揪着客人的衣领，送出门，不让他们干完自己的事情； 4：老王，拉下电闸，说，时间到。屋子里一片狼藉，第二天早上，由王管家来收拾。 当一个客人走后，老王叫来女佣，她监控每一个客人的活动，在这些客人走后，这位女佣不厌其烦地将客人留下的垃圾扫尽垃圾桶里，并妥善处理。 如果老王没有拉闸，每个人开着灯，进行清理：王妻会从DB_BUFFER_CACHE架子上取走所有照片，放在合适的墙壁上，大儿子王伯当确定LOG_BUFFER的架子上是空的，所有的底片都在“重做笔记本”中，小儿子王小三在整个房间里兜了一圈，用最高与最低的目录编号SCN来更新墙壁与笔记本；老二王仲和把最后的一张底片放在“重做笔记本”，并放到后院的地下室，然后更新控制与告警笔记本。每一件事情做完后，老王关灯，全家休息。

下面是一些角色活动中涉及到的一些名词，在这里单独说明：

控制笔记本：老王家的主要成员，要想将照片与底片处理的井井有条，需要制作很详细的笔记（如我们的工作周报），每个人都将自己的事情写入这个笔记本，这个笔记本叫做“控制笔记本”。“控制笔记本”记录了每一面墙，剪贴簿等家庭财产的清单条目，当老王觉得要增加一个房间，来放置更多的照片，他必须在“控制笔记本”增加相应的记录。当老大更换“重做笔记本”时候，他需要在“控制笔记本”增加相应的记录。当老二作了一份“重做笔记本”的拷贝的时候，他需要在“控制笔记本”增加相应的记录。当王小三在房间里跑了一圈，他需要在“控制笔记本”增加相应的记录。这个特殊的笔记本动态地保存了所有地方的资产情况，和房子里以数字表示的工作进程。

告警笔记本：每个家庭成员将遇到的问题写在这个日志里。如果需要某个情形下的额外信息，需要“跟踪笔记本”，它与告警笔记本配合使用，使得告警笔记本不会那么凌乱。

老王家的其他问题：

如果发生以下问题，老王无法开展一天的工作：

1：找不到新的一日工作的工作计划（初始化文件）

2：后院的地下室满了，老二没有空间放置新的底片，全家人只有等着；

3：老王的妻子患了感冒，老王很伤心，他会伤心地关上门，全家停工。

4：有时候老王需要用后院地下室的底片恢复一张（些）照片。如果他丢失一张底片，或者在恢复过程中损坏了一张底片，那他无法恢复那张损坏了底片以后拍的所有照片。

5：老王在工作中有时候不小心，在工作的时候，相机里的胶卷曝光，他会要求相机厂家提供有两个胶卷仓的照相机，万一一个胶卷仓的胶卷曝光，他还能指望另一个胶卷仓，这第二个胶卷仓叫“镜像”。

ORACLE内存的体系结构SGA

数据库启动的时候，能够看到以下主要参数信息

名称	角色功能
共享池 （shared pool）	库缓存、字典等 large pool：RMAN 并行处理 多线程服务器分时记忆 java pool：java代码数据使用
缓冲存储区 （buffer cache）	新的数据或者更新的数据工作先在缓存中进行，然后写回磁盘
重做日志缓冲区 （redo log buffer）	当数据被更新后，对于他们所作的修改被保存在重做日志缓冲区，当这个区满了1/3或者有了1M的重做日志记录时，这个区的数据写道联机重做日志里。

数据库的体系结构---老王家与ORACLE的基本内容的对照

ORACLE概念	老王家的对比物
ORACLE数据库	老王家保存照片与相关的笔记本、墙壁、储藏室。
行	一张照片。老王通过察看、修改、删除来处理照片，数据库的行保存了数据，可以查看，修改、删除、添加。
行标示（ROWID）	照片的ID
数据块	保存照片的框架。
表空间	保存照片的房间
系统更改号SCN	小三来回兜圈子协调墙壁与各个笔记本中内容的依据
数据文件	保存照片的房间的每一个墙壁
联机重做日志文件
控制文件	控制笔记本内容
参数文件	老王在一家开工前必须阅读的老王家一天工作的活动指南。
数据写入器	王妻从DB_BUFFER_CACHE架子上取照片，并放在墙壁上
日志写入器	大儿子王伯当将底片放入重做笔记本。
归档器	二儿子仲和拿出“重做笔记本”中的底片，放入“归档的重做笔记本”（在后院的地下室）
系统监视器	王管家
进程监视器	保姆王管家妻子
打开\关闭\启动数据库	王家的房子对客人开放\全家休息\早上常规程序
事务	处理一张或者多张照片
检查点	王小三同步墙上照片与控制笔记本的内容

活动流程：

1、写入一条数据

INSERTINTO DEPTVALUES(........) 2、生成重做 保存在重做缓存区

3、生成UNDO 保存在回滚段中

无论是否提交，都要生成重做

COMMIT;1、读取一致性（原理SCN）

2、将重做日志缓冲写入联机重做日志

继续其他工作，如果一个联机重做日志写满，LGWR关闭这个日志，打开写下一个日志，LGWR还会通知ARCH，将刚刚完成的重做日志写入到归档重作日志中。