oracle database tutorial what is oracle database
Den här omfattande Oracle-databashandledningen förklarar vad som är en databas, arkitektur, Oracle-verktyg och funktioner. Inkluderar också databasinstallationsprocess:
I föregående handledning av Oracle MySQL av Komplett ORACLE-serie , vi har lärt oss om fördelarna och funktionerna som datasäkerhet, hög tillgänglighet och molntjänst.
Oracle-databasen är ett av de vanligaste databashanteringssystemen som stöder flera datamodeller mot en integrerad backend. Organisationer som arbetar med att underhålla datalager eller kör OLTP-transaktioner föredrar Oracle-databasen mest på grund av dess många olika funktioner som stöder hög prestanda, säkerhet och skalbarhet med enkel användning.
Oracle 19c är den senaste databasversionen som lanserades av Oracle Corporation, som stöder nedanstående miljöer:
- Lokaler
- Oracle Cloud
- Hybrid-moln
Innan vi går in i detaljer om Oracle-databasen och dess funktioner, låt oss förstå definitionen av databasen och syftet med att använda densamma.
Vad du kommer att lära dig:
- Vad är en databas?
- Slutsats
Vad är en databas?
En databas är ett arkiv med data eller information som lagras i databastabellerna i ett organiserat format med rader och kolumner. Dessa data kan nås av databasanvändare vid lämplig autentisering och kan också manipuleras.
Generellt använder organisationer databaser för att lagra olika avdelningsinformation som HR, drift, försäljning, ekonomi etc. för att hålla dem segregerade och i ett konsoliderat format. Dessa databaser kan nås senare för att behandla relevant information, härleda rapporter eller utföra affärsanalyser etc.
Element i ett databashanteringssystem (DBMS):
bra ställe att titta på anime online gratis
På en högre nivå består alla databashanteringssystem av 3 element. Dessa är:
- Kärnkod: Den här koden hanterar minne och tar hand om den information som lagras i databasen.
- Data ordbok: Detta är ett databas som används för att hantera metadatainformation.
- Frågespråk: Frågespråk används av användare eller applikationer för att läsa informationen som lagras i databasen.
Relational Database Management System (RDBMS)
Alla databashanteringssystem som följer relationsmodellen kallas Relational Database Management System dvs. RDBMS.
För att följa en relationsmodell måste databasen
- Definiera alla objekt som lagras i en databas.
- Tillämpa integritetsregler på dessa objekt för att upprätthålla en relation mellan dem.
En relationsdatabas tillåter att data lagras i ett relationsformat så att de kan hämtas och manipuleras av applikationer samtidigt som databasens integritet bibehålls. I en relationsdatabas lagras data i databastabeller och referensintegritet implementeras via primära och utländska nycklar.
Oracle har gått med i ligan med relationsdatabaser tillsammans med Microsoft SQL Server, Sybase och DB2, etc.
Det har hittats i en rad versioner fram till nu med början från Oracle v2 till Oracle 18c. För varje version har det kommit med förbättringar eller förbättringar. Versionsnummer märkta med programvara följer ett anpassat numreringsmönster, som 'c', står för 'Cloud' i Oracle 18c medan i tidigare utgåvor står 'g' för 'Grid' i Oracle 10g och 'i' för 'Internet' i Oracle 9i.
Oracle-databasen finns i fem utgåvor där var och en är utformad för att uppfylla ett specifikt syfte.
- Oracle Database Enterprise Edition (EE).
- Oracle Database Express Edition (XE).
- Oracle Database Personal Edition (PE).
- Oracle Database Standard Edition Two (SE2).
- Oracle Database Standard Edition One (SE1).
- Oracle Database Standard Edition (SE).
Olika plattformar som stöds av Oracle-databasen är Red Hat Linux, Microsoft Windows, Oracle Solaris, IBM AIX, HP-UX, etc.
Steg för att installera Oracle Database
För att installera en databas ( till exempel, Oracle 12c) på en dator måste användaren ladda ner det autentiska Oracle-installationsprogrammet eller programvaran från Oracles officiella webbplats.
När installationsfilerna har laddats ner på datorn måste användaren extrahera samma som filer som hämtas i ZIP-format. Dubbelklicka vidare på installationsfilen som finns i de extraherade filerna, som startar installationsprocessen.
Det krävs totalt 9 steg för att slutföra installationen. Låt oss se installationsprocessen steg för steg.
Steg 1: Användaren uppmanas att ange en e-postadress för att få information om säkerhetsproblem eller uppdateringar om sådana finns.
Steg 2: Här måste användaren välja installationsalternativ, oavsett om han bara behöver installera programvara eller om skapandet av databasen krävs tillsammans med installationen eller kan välja en databasuppgradering.
Steg 3: I det här steget måste användaren välja systemklassen baserat på det system som användaren installerar programvara på.
Steg 4: I det här steget måste användaren tillhandahålla Windows-användarkontouppgifter med hjälp av vilken användare som behöver installationen.
Steg 5: Här måste användaren tillhandahålla typisk installationsinformation som krävs för databasinstallation.
- Ange platsen där programvaran måste installeras på maskinen.
- Ange referenser för global databas.
- Tillhandahåll pluggbar DB.
Steg 6: Förutsatt kontroll utförs i detta steg.
Steg 7: I det här steget visas sammanfattad information om databaskonfiguration för användaren.
Steg 8: Databasinstallationsprocessen startar i detta steg.
Steg 9: Databasinstallation tar lite tid att installera. När den väl är installerad kommer den till steget 'Slutför' och bekräftar användarna om att de är framgångsrika.
För det mesta görs databasuppsättningen av databasadministratörer som kallas DBA. Inte bara databasinställning utan det finns många andra administrativa ansvar för en DBA. Dessa inkluderar:
- DBA utför installation och konfiguration av databaser.
- De utvärderar hårdvaru- och programvarukrav och gör kapacitetsplanering.
- Utför aktiviteter för databasmigrering och uppgradering.
- Övervakar databasprestanda och gör DB Tuning.
- Ansvarig för säkerhetskopiering och återställning av databaser.
Funktioner i Oracle Database
Det finns ett brett utbud av funktioner som stöds av Oracle Database, vilket säkerställde upprätthållandet av Oracle på världsmarknaden idag.
Funktionerna är som följer:
# 1) Oracle tillgänglighet: För att stödja 24 * 7 tillgänglighet av databasen erbjuder Oracle en funktionalitet som heter Oracle Data Guard. Med hjälp av dessa funktioner kan sekundära standby-databaser underhållas som en kopia av primära databaser och kan användas som alternativ under en failover.
# 2) Oracle Security: Oracle Advanced Security erbjuder två lösningar för att skydda känslig information vid själva källan, dvs. TDE (Transparent Data Encryption) och Dataredaktion. Det tillåter datakryptering vid själva källan och efter export. Redaktion utförs på applikationsnivå. Andra säkerhetsfunktioner som utvecklats av Oracle är Oracle Database Vault , som hanterar användarbehörigheter och Oracle Label Security .
# 3) Oracle skalbarhet: Oracle RAC (Real Application Cluster) är det perfekta exemplet på Oracle skalbarhet som erbjuder funktioner som rullande instansmigrationer, utföra uppgraderingar, upprätthålla applikationskontinuitet, kvalitet på tjänstehantering etc. i en grupperad miljö.
# 4) Oracle Performance: Oracle erbjuder prestandaförbättringslösningar som Oracle Advanced Compression, Oracle Database In-Memory, Oracle Real Application Testing, och Oracle Times Ten Application-Tier Database Cache som syftar till att optimera systemprestanda på bästa nivå.
# 5) Oracle Analytics: Inom analysområdet har Oracle kommit med lösningarna nedan.
- OLAP (Oracle Analytic Processing) används Oracles implementering för att analysera affärsdata genom att utföra komplexa analytiska beräkningar.
- Oracle Advanced Analytics: Oracle Advanced Analytics är en teknisk sammansättning av Oracle R Enterprise och Oracle Data Mining och det hjälper användare att bestämma de förutsägbara affärsmodellerna genom att utföra data- och textbrytning och beräkna statistiska data.
# 6) Oracle Management: Oracle har utvecklat en databashanteringslösning som kallas Oracle Multitenant , med en konsoliderad arkitektur för en enda containerdatabas och flera pluggbara databaser.
Oracle-verktyg
För att hjälpa icke-utvecklare går organisationer in i guidenbaserade miljöer så att de kan utveckla enkla program utan att ha teknisk expertis. Oracle har också utvecklat många verktyg som tillgodoser olika typer av utvecklingskrav genom varje verktyg.
Några av de mest använda verktygen som utvecklats av Oracle Corporation nämns nedan.
# 1) Oracle APEX
Oracle APEX (Application Express) -verktyg levereras endast med Oracle-databas och hjälper utvecklare att utforma databasdrivna programapplikationer.
# 2) OracleSQL-utvecklare
Detta är ett annat kostnadsfritt verktyg som gör det möjligt för utvecklare att utnyttja sina SQL & PL / SQL-färdigheter genom att utveckla programvaruapplikationer. Det låter programmerare bläddra igenom databasobjekt inom en trädliknande struktur, utföra SQL-kommandon och skript, felsöka koden och andra administrativa uppgifter.
# 3) Java-baserade verktyg
Oracle ger användarna möjlighet att utveckla applikationer som kan baseras på Java och PL / SQL med hjälp av verktygen nedan.
- Oracle JDeveloper
- Oracle Forms
- Oracle-rapporter
# 4) Oracle Rest Data Services (ORDS)
ORDS är ett Java-baserat, ett mellanliggande program som hjälper programmerare att utveckla REST-gränssnitt för data som finns tillgängliga i Oracle Database. Det tillåter kartläggning av DB-transaktioner med HTTP (s) -metoder som POST, GET, PUT, etc. och resultaten skulle returneras i JSON-format.
# 5) Oracle Database Upgrade Assistant (DBUA)
Detta verktyg ger ett gränssnitt som stöder databasuppgradering.
# 6) Oracle OPatch
Med Oracle OPatch kan tillfälliga korrigeringar tillämpas på Oracle-programvaran. Om det behövs kan den applicerade lappen också rullas tillbaka med hjälp av Opatch-verktyget.
# 7) Oracle SQLTXPLAIN
Det är återigen kostnadsfritt verktyg, utvecklat av Oracle som underlättar inställning av Oracle SQL-kod.
Oracle Utilities
För att betjäna databasanvändare har Oracle byggt olika verktyg som förenklar utvecklarnas jobb genom att automatisera uppgifterna och spara mycket tid.
Få av de verktyg som utvecklats av Oracle listas nedan:
# 1) Datapump: Data Pump är ett Oracle-verktyg som hjälper användare att utföra dataimport och exportaktiviteter inom databaser.
# 2) SQL * Loader: SQL * Loader är ett annat verktyg som hjälper till att ladda data från alla datakällor som inte är Oracle till en Oracle-databas med hög prestanda. Olika funktioner som stöds av detta verktyg listas nedan.
Detta verktyg,
- Har möjlighet att ladda data med ett brett utbud av format.
- Kan ladda flera källfiler samtidigt i flera databastabeller.
- Kan utföra dataladdning från källfiler som finns på fysiska diskar, namngivna rör eller band till databaser.
# 3) OradeBug: Detta verktyg har utformats för att stödja utvecklare med felsöknings- och spårningsfunktioner mot Oracle Database-fel.
Oracle Database Cloud
[bild källa ]
En molndatabas är den som är utformad för en virtuell miljö som kan vara offentlig, privat eller hybrid. Syftet med att bygga en molndatabas är att optimera lagrings- och bandbreddskostnaderna genom att betala per användare.
Oracle Cloud har bevisats av företag och har varit en framgångsrik lösning som stöder en rad arbetsbelastningar från utvecklings- eller testfasen till massiva produktionsdistributioner. Oracle-databasen äventyrar inte databassäkerhet, funktioner eller andra aspekter i molnmiljön. Det erbjuder fortfarande samma nivå av förtroende för sina användare som lokalt, samtidigt som det är lätt att använda.
Oracle Cloud skulle fortfarande behålla nedanstående egenskaper som hos Oracle On-premies.
- Hög prestanda
- Skalbarhet
- säkerhet
- Enkel användning
Oracle Database Architecture
Ovanstående bild visar Oracle-arkitekturen på hög nivå, med olika segment utformade för att tjäna olika syften. Låt oss utforska detsamma i detalj.
Oracle-arkitekturen kan delas in i fyra huvudkategorier. Dessa listas nedan:
- Minnesstrukturer (instans).
- Fysiska strukturer.
- Processer.
- Logiska komponenter.
Släpp igenom varje segment för att förstå databasarkitekturen på ett detaljerat sätt.
För att förstå minnesstrukturerna ska vi först förstå databasinstansen.
Oracle Instance
En instans är en grupp minnesstrukturer och bakgrundsprocesser som hjälper till att hantera data, som finns i fysiska databasfiler. Det hjälper också användare att komma åt en databas i taget.
Nu består en instans främst av två komponenter:
- Minnesstrukturer (SGA, PGA).
- Bakgrundsprocesser
- Obligatoriskt (PMON, SMON, DBWR, LGWR, CKPT).
- Frivillig
Låt oss samla lite kunskap om komponenterna i en databasinstans.
# 1) Minnesstrukturer
Dessa används för att lagra olika typer av databasinformation som,
- Information om användarsession
- Programkod
- Cachade datablock och gör om loggposter etc.
Inom Oracle består minnesstrukturer huvudsakligen av två områden:
- SGA (System Global Area)
- PGA (Program Global Area)
Vad är SGA och PGA nu, och hur skiljer de sig från varandra?
När en databasinstans startar tilldelas något minne och minnet kallas som SGA dvs. Systemets globala område . Tillsammans med minnesallokering kommer en eller flera bakgrundsprocesser också att startas för att tjäna detsamma.
Oracle-processer, som kan vara server- eller bakgrundsprocesser, delar det här gemensamma minnesområdet, som är SGA, och därför kallas SGA ibland också för Shared Memory Area. SGA används för att lagra data samt styra information om en databasinstans genom dess olika underkomponenter, där varje komponent är avsedd för ett specifikt syfte.
Nedan listas komponenterna i SGA.
- Databasbuffertcache
- Gör om loggbuffert
- Java Pool
- Stor pool
- Delad pool
- Bibliotekscache
- Data Dictionary Cache
Storleken på dessa minneskomponenter kan definieras i Initieringsparameterfil (PFILE) av en DBA före instansstart och storleken på hela SGA kan bestämmas med parametern SGA_MAX_SIZE.
PGA är minnesområdet som innehåller data och kontrollinformation om serverprocesser. Detta minnesområde tilldelas närhelst en serverprocess startar och till skillnad från SGA delas detta minnesområde inte med andra processer. Varje serverprocess har sin dedikerade PGA som släpps när serverprocessen avslutas.
Låt oss nu se vad Oracle bakgrundsprocesser är.
# 2) Bakgrundsprocesser
Oracle har en samling processer där bakgrundsprocesser hanterar minne, utför disk I / O-åtgärder och andra underhållsaktiviteter. Dessa processer kategoriseras som obligatoriska och valfria processer.
Nedan listas några av databasens nödvändiga processer, därav obligatoriska bakgrundsprocesser.
- System Monitor Process (SMON): Denna process utför återställnings- och underhållsuppgifter på systemnivå som Instance Recovery i händelse av misslyckande, Data Dictionary Management, Reuse of Temporary Spaces, and Managing Undo Tablespaces, etc.
- Process Monitor Process (PMON): Denna process fortsätter att övervaka andra bakgrundsprocesser och gör Process Recovery när en serverprocess avslutas plötsligt.
- Database Writer Process (DBWR) : Som namnet antyder skriver denna process datablocken från databasbuffertcache (SGA) till fysiska datafiler.
- Log Writer Process (LGWR): På samma sätt skriver den här processen omstängningsblock från Gör om buffertcache till online-redo-loggfiler.
- CheckPoint (CKPT): Denna process underhåller datafilerna och kontrollfilerna med den senaste kontrollpunktinformationen.
Andra valfria bakgrundsprocesser är Arkiverare (ARCn), Coordinator Job Queue (CJQ0), och Space Management Coordinator (SMCO).
Fysisk struktur
Fysiska komponenter i en databas är de fysiska filer som innehåller och hanterar organisationens data. Dessa filer är indelade i 3 kategorier.
- Data filer: Dessa filer innehåller faktiska data i en databas.
- Gör om loggfiler: Dessa filer används för att hålla alla ändringar som gjorts i databasen. Gör om loggfiler kan användas under databasåterställningsprocessen för att hämta originalinformationen.
- Kontrollfiler: Det är en binär fil som innehåller databasstatusrelaterad information som databasnamn, datafil och omnamn av loggfilnamn, filplatser och loggsekvensnummer etc.
Som listat nedan finns det några fler filer som bidrar till databashantering.
- Parameterfil: Den här filen innehåller parametrarna som definierar hur databasen förväntas starta.
- Lösenordsfil: Som namnet anger innehåller den här filen användarlösenord och upprätthåller därmed databassäkerhet.
- Arkiverade Gör om loggfiler: Det här är redo-loggfilerna som arkiveras. De bevaras för att stödja databasåterställning om databas kraschar.
Processer
jira tidsspårningsrapport av användare
Processer i en databas kan kategoriseras i tre olika typer.
- Användarprocesser: Användaren eller en klientprocess etableras när användaren skickar en anslutningsförfrågan till Oracle Server.
- Serverprocesser: Serverprocessen ansluter användaren till databasen och utför aktiviteter för klientens räkning enligt klientens program som att köra SQL-uttalanden eller hämta data från databasen etc.
- Bakgrundsprocesser : De kommer igång tillsammans med start av databasen och utför olika underhållsuppgifter som databasåterställning, exempelvis rensning, arkiverade redo-loggfiler etc.
Databaslogisk arkitektur
Logiskt är databasarkitekturen uppdelad i nedanstående komponenter:
- Bordsplatser
- Segment
- Omfattningar
- Datablocks
Nu ska vi se de logiska komponenterna i detalj.
# 1) Tabellutrymmen
Medan data lagras i fysiska datafiler i en databas är ett tabellutrymme ett logiskt lagringsutrymme för dessa data. Dessa data kommer att lagras i form av databasobjekt som tabeller, vyer, index, begränsningar, kluster etc. Varje tabellutrymme kan associeras med en eller flera fysiska datafiler men kan bara tillhöra en databas.
SYSTEM och SYSAUX är två obligatoriska systemtabellutrymmen som finns i varje databas och används för att underhålla information om dataordbok och metadata. Med undantag för dessa två tabellutrymmen kan andra tas offline för underhållsändamål som Backup, Recovery och Clean up, etc.
En tabellutrymme kan ha flera datafiler men en datafil kan endast lagra DB-objekt i enstaka tabellutrymme.
# 2) Segment
En tabellutrymme är vanligtvis uppdelad i flera segment som används för att lagra en viss typ av databasobjekt eller strukturer i en tabellutrymme. Vanligtvis kommer varje databasobjekt att kallas sitt segment. Till exempel , kommer data i en databastabell att lagras inom sitt specifika tabellsegment.
# 3) Omfattning
Ett segment delas vidare upp i omfattningar och ett databasobjekt kan lagras i ett eller flera delar. Eftersom storleken på ett objekt som en tabell eller ett index växer kan DBA lägga till extens till segmentet enligt kraven.
# 4) Datablocks
Ett block eller datablock är den minsta lagringsenheten och data lagras i dessa block. Storleken på ett datablock definieras med parametern DATA_BLOCK_SIZE vid tidpunkten för skapandet av databasen och kan inte ändras senare.
Sammanfattar den fysiska och logiska arkitekturen i Oracle-databasen enligt nedan:
- Fysisk struktur består av datafiler, gör om loggfiler och kontrollfil.
- Logisk struktur består av tabellutrymmen, segment, omfattningar och datablock.
Slutsats
I den här artikeln har vi lärt oss Oracle-databasen i detalj med början med installationsstegen och sedan gå vidare för att lära oss funktionerna, arkitekturen och listan över mest använda verktyg som utvecklats av Oracle Corporation.
Jag hoppas att du genom att läsa den här artikeln fick en tydlig förståelse för Oracle-databasen och dess arkitektur och kommer att gynna dig inom databasteknik.
PREV-handledning | FÖRSTA självstudier
Rekommenderad läsning
- Hur man testar Oracle Database
- Oracle Database Application Development: Oracle SQL & PL / SQL
- Oracle Data Warehouse: Data Warehouse Architecture & More
- Systematiska sätt att testa Oracle Database för minne, utrymme och CPU-bearbetning
- Oracle Real Application Testing - Lösning för att testa Oracle DB innan du går till produktion
- PL SQL-paket: Oracle PL / SQL-pakethandledning med exempel
- Toppfrågor om Oracle DBA, RAC och Performance Tuning
- Oracle-intervjufrågor: Oracle Basic, SQL, PL / SQL-frågor