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