Тема 02 Файлы СУБД Oracle. Тема 2 Файлы субд oracle

• Название: Тема 2 Файлы субд oracle
• Дата: 09.03.2022
• Размер: 0.56 Mb.
• Имя файла: Тема 02 Файлы СУБД Oracle.pptx
• Тип: Лекции; #387695

Курс: Администрирование СУБД Oracle 11g Тема 2: Файлы СУБД Oracle

Автор: Барабанщиков И.В.

План лекции

Основные компоненты СУБД Oracle
Терминология, применяемая в Oracle
Логическая и физическая структура БД Oracle.
Файлы СУБД Oracle.
Структуры хранения, применяемые Oracle для хранения файлов.

Основные компоненты СУБД Oracle

СУБД Oracle состоит из следующих основных структур:

Структуры хранения
Структуры памяти
Процессы

Терминология

База данных – это набор файлов, размещенных на системе хранения.
Экземпляр – набор фоновых процессов и совместно используемой (разделяемой) памяти.
Сервер Oracle – это база данных, открытая (смонтированная) в конкретном экземпляре.


БД Oracle можно рассматривать на физическом и логическом уровнях.
На физическом уровне БД состоит из файлов.
На логическом уровне БД состоит из табличных пространств .
Каждому ТП соответствует один или несколько физических файлов данных.

Файлы СУБД Oracle

Используемые в СУБД Oracle файлы делят на 2 группы:

Файлы, образующие базу данных
Дополнительные файлы

Файлы базы данных

БД Oracle состоит из следующих файлов:

Управляющие файлы – содержат метаданные о самой БД (имя БД, время создания и т.д.).
Файлы данных – содержат данные пользователей и приложений, хранимые в БД.
Оперативные журналы – содержат информацию об изменениях, которые были внесены в БД при выполнении транзакций. Данные журналов позволяют восстановить БД после сбоя экземпляра.

Дополнительные файлы БД

БД Oracle также использует файлы:

Файл параметров – для описания стартовой конфигурации экземпляра.
Файл паролей – для удаленного соединения с БД администраторов БД.
Файлы с резервными объектами – для восстановления БД.
Архивные журналы - для восстановления БД.

Дополнительные файлы БД

В процессе работы сервера Oracle создаются дополнительные файлы:

Трассировочные файлы – при обнаружении внутренней ошибки каждый серверный и фоновый процессы записывает дамп информации в свой трассировочный файл.
Сигнальный файл (alert log) БД – это хронологический журнал важных сообщений и ошибок.

Структуры хранения

Структуры хранения используются для хранения данных.

Виды структур хранения, используемые СУБД Oracle:

Файлы операционной системы.
Чистые логические разделы.
Кластерная файловая система.
Automatic Storage Management (ASM).
Oracle Exadata Storage

Файлы ОС

Используются готовые файловые системы (ntfs - Windows, ext3 - Linux).
Для перемещения файлов используются утилиты ОС (cp в Linux).
Упрощают задачи администрирования БД.
Это наиболее популярный метод хранения данных в БД Oracle.
Файловые системы ОС буферизуются – ОС кеширует информацию при чтении/записи.

Кэш ввода-вывода ОС

Когда используется файловая система, то операции Ввода/Вывода выполняются через кэш ОС.
Это уменьшает производительность СУБД.

Сырые диски

Это неформатированные области диска .
Это чистые логические разделы диска без какой-либо файловой системы.
Для БД Oracle весь чистый раздел – это один большой файл.
Требуют большего объема действий по администрированию.
Не буферизуются – все операции Вв/Выв с ними БД Oracle выполняет напрямую.
Сейчас используются редко.

Кластерная файловая система

Специально предназначена для работы в среде Real Application Cluster (RAC).
Эта файловая система совместно используется многими узлами RAC.
Пример - Oracle Cluster File System (OCFS).
Используется редко (ее заменяет ASM).

Automatic Storage Management

Объединяет в себе функции файловой системы и менеджера логических томов (LVM).
ASM предназначена для использования исключительно с БД Oracle.
Впервые появилась в Oracle 10g R1.
Может работать как на отдельном компьютере, так и в кластерной среде.

Архитектура ASM

Для управления ASM используется специальный экземпляр Oracle

(ASM Instance).

Все доступные для ASM диски объединены в дисковые группы

(Disk Group).

Архитектура ASM

Каждый ASM-файл расщепляется на множество единиц хранения (allocation unit).
Allocation unit одного ASM-файла хранятся на разных ASM-дисках (striping).
Каждый Allocation unit может иметь 2-3 копии (mirroring).

Преимущества ASM

Автоматически балансирует производительность дисковой подсистемы. Балансировка выполняется в фоновом режиме и не требует участия администратора БД.
Повышает отказоустойчивость БД за счет зеркалирования (на дисках ASM хранятся избыточные копии данных).

Oracle Exadata Storage

Применяется в программно-аппаратном комплексе Oracle Exadata.
Интеллектуальная система хранения, которая частично берет на себя обработку SQL-запросов.

Архитектура Oracle Exadata

Каждая ячейка Exadata – самостоятельный сервер с дисками и ПО Exadata.
Ячейки выполняют множество операций, которые в традиционной архитектуре делает экземпляр Oracle.

Exadata Cell

Ячейки Exadata реализуют механизм передачи запросов на сторону хранилища (scan offload) с тем, чтобы значительно уменьшить объем данных возвращаемых на сторону серверов БД.

Ячейки Exadata выполнют следующие действия:

фильтрация строк на основе "where" предиката фильтрация колонок фильтрация соединений (join)
фильтрация инкрементального backup
фильтрация зашифрованных данных работа с функциями Data Mining.

Итоги

Для хранения данных СУБД Oracle может использовать несколько систем хранения.
На сегодняшний день для БД Oracle актуальными являются следующие системы хранения:

- Файлы ОС

- Automatic Storage Management (ASM)

- Exadata Storage

Литература

Т.Кайт Oracle для профессионалов: архитектура, методики программирования и особенности версий 9i, 10g и 11g. – Вильямс, 2011г. Глава 3 «Файлы».
Oracle Database Documentation Library 11gR2 (Concepts: 11.Physical Storage Structure)

http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e40540/physical.htm#CNCPT003