Oracle的逻辑结构、物理结构与实例.docx

Oracle体系结构数据库（Database）数据库是一个数据的集合不仅是指物理上的数据也指物理、存储及进程对象的一个组合。Oracle是一个基于B/S模式的关系型数据库管理系统（RDBMS）。Oracle系统体系结构由三部分组成：逻辑结构、物理结构和实例。数据库（Database）一、Oracle的逻辑结构Oracle的逻辑结构是一种层次结构。主要由：表空间、段、区和数据块等概念组成。逻辑结构是面向用户的用户使用Oracle开发应用程序使用的就是逻辑结构。数据库存储层次结构及其构成关系结构对象也从数据块到表空间形成了不同层次的粒度关系。1.数据块（DataBlocks）数据块是Oracle最小的存储单位Oracle数据存放在“块”中。一个块占用一定的磁盘空间。特别注意的是这里的“块”是Oracle的“数据块”不是操作系统的“块”。Oracle每次请求数据的时候都是以块为单位。也就是说Oracle每次请求的数据是块的整数倍。如果Oracle请求的数据量不到一块Oracle也会读取整个块。所以说“块”是Oracle读写数据的最小单位或者最基本的单位。块的标准大小由初始化参数DB_BLOCK_SIZE指定。具有标准大小的块称为标准块(StandardBlock)。块的大小和标准块的大小不同的块叫非标准块(NonstandardBlock)。操作系统每次执行I/O的时候是以操作系统的块为单位;Oracle每次执行I/O的时候都是以Oracle的块为单位。Oracle数据块大小一般是操作系统块的整数倍。数据块的格式(DataBlockFormat)块中存放表的数据和索引的数据无论存放哪种类型的数据块的格式都是相同的块由块头(header/CommonandVariable)表目录(TableDirectory)行目录(RowDirectory)空余空间(FreeSpace)和行数据(RowData)五部分组成如下图块头(header/CommonandVariable)：存放块的基本信息如：块的物理地址块所属的段的类型(是数据段还是索引段)。表目录(TableDirectory)：存放表的信息即：如果一些表的数据被存放在这个块中那么这些表的相关信息将被存放在“表目录”中。行目录(RowDirectory)：如果块中有行数据存在则这些行的信息将被记录在行目录中。这些信息包括行的地址等。行数据(RowData)：是真正存放表数据和索引数据的地方。这部分空间是已被数据行占用的空间。空余空间(FreeSpace)：空余空间是一个块中未使用的区域这片区域用于新行的插入和已经存在的行的更新。头部信息区(Overhead)：我们把块头(header/CommonandVariable)表目录(TableDirectory)行目录(RowDirectory)这三部分合称为头部信息区(Overhead)。头部信息区不存放数据它存放的整个块的信息。头部信息区的大小是可变的。一般来说头部信息区的大小介于84字节(bytes)到107字节(bytes)之间。数据块中自由空间的使用当往数据库中插入(INSERT)数据的时候块中的自由空间会减少;当对块中已经存在的行进行修改(UPDATE)的时候(使记录长度增加)块中的自由空间也会减少。DELETE语句和UPDATE语句会使块中的自由空间增加。当使用DELETE语句删除块中的记录或者使用UPDATE语句把列的值更改成一个更小值的时候Oracle会释放出一部分自由空间。释放出的自由空间并不一定是连续的。通常情况下Oracle不会对块中不连续的自由空间进行合并。因为合并数据块中不连续的自由空间会影响数据库的性能。只有当用户进行数据插入(INSERT)或者更新(UPDATE)操作却找不到连续的自由空间的时候Oracle才会合并数据块中不连续的自由空间。对于块中的自由空间Oracle提供两种管理方式：自动管理手动管理行链接和行迁移(RowChainingandMigrating)行链接(RowChaining)：如果我们往数据库中插入(INSERT)一行数据这行数据很大以至于一个数据块存不下一整行Oracle就会把一行数据分作几段存在几个数据块中这个过程叫行链接(RowChaining)。如下图所示：如果一行数据是普通行这行数据能够存放在一个数据块中;如果一行数据是链接行这行数据存放在多个数据块中。行迁移(RowMigrating)：数据块中存在一条记录用户执行UPDATE更新这条记录这个UPDATE操作使这条记录变长这时候Oracle在这个数据块中进行查找但是找不到能够容纳下这条记录的空间无奈之下Oracle只能把整行数据移到一个新的数据块。原来的数据块中保留一个