oracle database tutorial what is oracle database
Denne omfattende opplæringen i Oracle Database forklarer hva som er en database, arkitektur, Oracle-verktøy og funksjoner. Inkluderer også databasinstallasjonsprosessen:
I forrige opplæring av Oracle MySQL av Komplett ORACLE-serie , vi har lært om fordelene og funksjonene som datasikkerhet, høy tilgjengelighet og skytjeneste.
Oracle-databasen er et av de mest brukte databasestyringssystemene som støtter flere datamodeller mot en integrert backend. Organisasjoner som driver med å opprettholde datavarehus eller kjører OLTP-transaksjoner, foretrekker Oracle-databasen mest på grunn av dens mange funksjoner som støtter høy ytelse, sikkerhet og skalerbarhet med brukervennlighet.
Oracle 19c er den siste databaseversjonen lansert av Oracle Corporation, som støtter miljøer nedenfor:
- Lokaler
- Oracle Cloud
- Hybrid-sky
Før vi går inn i detaljer om Oracle-databasen og dens funksjoner, la oss forstå definisjonen av databasen og formålet med å bruke den.
Hva du vil lære:
- Hva er en database?
- Konklusjon
Hva er en database?
En database er et lager av data eller informasjon som lagres i databasetabellene i et organisert format av rader og kolonner. Disse dataene kan nås av databasebrukere ved passende godkjenning og kan også manipuleres.
Generelt bruker organisasjoner databaser for å lagre avdelingsinformasjon som HR, drift, salg, økonomi, etc. for å holde dem adskilt og i et konsolidert format. Disse databasene kan nås senere for å behandle relevant informasjon, utlede rapporter eller utføre forretningsanalyser, etc.
Elementer i et databasestyringssystem (DBMS):
åpne .bin-filvinduer 10
På et høyere nivå består ethvert databasestyringssystem av 3 elementer. Disse er:
- Kjernekode: Denne koden håndterer minne og tar seg av informasjonen som er lagret i databasen.
- Dataordbok: Dette er et lager i databasen, som brukes til å håndtere metadatainformasjon.
- Spørrespråk: Query Language brukes av brukere eller applikasjoner til å lese informasjonen som er lagret i databasen.
Relational Database Management System (RDBMS)
Ethvert databasestyringssystem som følger relasjonsmodellen er kjent som Relasjonelt databasestyringssystem dvs. RDBMS.
For å følge en relasjonsmodell, må databasen
- Definer alle objekter som er lagret i en database.
- Bruk integritetsregler på disse objektene for å opprettholde et forhold mellom dem.
En relasjonsdatabase lar data lagres i et relasjonsformat slik at de kan hentes og manipuleres av applikasjoner mens databasens integritet opprettholdes. I en relasjonsdatabase lagres data i databasetabeller, og referanseintegritet blir implementert gjennom primære og utenlandske nøkler.
Oracle har sluttet seg til ligaen med relasjonsdatabaser sammen med Microsoft SQL Server, Sybase og DB2, etc.
Det har kommet i en rekke versjoner til nå, fra Oracle v2 til Oracle 18c. For hver versjon har den kommet med forbedringer eller forbedringer. Versjonsnumre merket med programvare følger et tilpasset nummereringsmønster, som “c”, står for “Cloud” i Oracle 18c mens i tidligere utgivelser, ”g” står for “Grid” i Oracle 10g og “i” for “Internet” i Oracle 9i.
Oracle-databasen er tilgjengelig i fem utgaver hvor hver og en er designet for å oppfylle et bestemt formål.
- 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).
Ulike plattformer støttet av Oracle-databasen er Red Hat Linux, Microsoft Windows, Oracle Solaris, IBM AIX, HP-UX, etc.
Fremgangsmåte for å installere Oracle Database
Slik installerer du en database ( for eksempel, Oracle 12c) på en datamaskin, må brukeren nedlasting det autentiske Oracle-installasjonsprogrammet eller programvaren fra det offisielle Oracle-nettstedet.
Når installasjonsfiler er lastet ned på datamaskinen, må brukeren trekke ut det samme som filer vil bli lastet ned i ZIP-format. Dobbeltklikk videre på oppsettfilen som er tilgjengelig i de utpakkede filene, som starter installasjonsprosessen.
Det er totalt 9 trinn som kreves for å fullføre installasjonen. La oss se installasjonsprosessen trinn for trinn.
Trinn 1: Brukeren blir bedt om å oppgi en e-postadresse for å bli informert om sikkerhetsproblemer eller oppdateringer.
Steg 2: Her må brukeren velge installasjonsalternativet, enten han bare trenger programvareinstallasjon eller det er nødvendig å opprette databasen sammen med installasjonen eller kan velge en databaseoppgradering.
Trinn 3: I dette trinnet må brukeren velge systemklassen basert på systemet brukeren installerer programvare på.
Trinn 4: I dette trinnet må brukeren oppgi detaljer om Windows-brukerkontoen ved hjelp av hvilken bruker som trenger installasjonen.
Trinn 5: Her må brukeren oppgi typisk installasjonsinformasjon som kreves for databaseinstallasjon.
- Oppgi stedet der programvaren må installeres på maskinen.
- Gi global databaselegitimasjon.
- Gi Pluggable DB.
Trinn 6: Forhåndskontroll utføres i dette trinnet.
Trinn 7: I dette trinnet vises oppsummert informasjon om databasekonfigurasjon for brukeren.
Trinn 8: Databaseinstallasjonsprosessen blir startet i dette trinnet.
Trinn 9: Databaseinstallasjon vil ta litt tid å bli installert. Når den er installert, vil den nå trinnet “Fullfør” som bekrefter brukerne om vellykket fullføring.
For det meste blir databaseoppsett gjort av databaseadministratorer kjent som DBAer. Ikke bare databaseoppsett, men det er mange andre administrative ansvar for en DBA. Disse inkluderer:
- DBA utfører databaseinstallasjon og konfigurasjon.
- De vurderer maskinvare- og programvarekrav og gjør kapasitetsplanlegging.
- Utfører aktiviteter for databaseoverføring og oppgradering.
- Overvåker databasens ytelse og gjør DB Tuning.
- Ansvarlig for sikkerhetskopiering og gjenoppretting av databaser.
Funksjoner i Oracle Database
Det er et bredt spekter av funksjoner som støttes av Oracle Database, som sørget for opprettholdelsen av Oracle i verdensmarkedet i dag.
Funksjonene er som følger:
# 1) Oracle tilgjengelighet: For å støtte tilgjengeligheten av databasen 24 * 7, tilbyr Oracle en funksjonalitet som heter Oracle Data Guard. Ved hjelp av disse funksjonene kan sekundære standby-databaser vedlikeholdes som en kopi av primære databaser og kan brukes som alternativer under en failover.
# 2) Oracle Security: Oracle Advanced Security tilbyr to løsninger for å beskytte sensitiv informasjon ved selve kilden, dvs. TDE (gjennomsiktig datakryptering) og Data Redaksjon. Det tillater datakryptering ved selve kilden og etter eksport. Redaksjon utføres på applikasjonsnivå. Andre sikkerhetsfunksjoner utviklet av Oracle er Oracle Database Vault , som administrerer brukerrettigheter og Oracle Label Security .
# 3) Oracle skalerbarhet: Oracle RAC (Real Application Cluster) er det perfekte eksempelet på Oracle skalerbarhet som tilbyr muligheter som rullende instansmigrasjoner, utføre oppgraderinger, opprettholde applikasjonskontinuitet, kvalitet på tjenestestyring, etc. i et klynget miljø.
# 4) Oracle Performance: Oracle tilbyr ytelsesforbedringsløsninger som Oracle Advanced Compression, Oracle Database In-Memory, Oracle Real Application Testing, og Oracle Times Ten Application-Tier Database Cache som har som mål å optimalisere systemytelsen på det beste nivået.
# 5) Oracle Analytics: Innen analyseområdet har Oracle kommet med løsningene nedenfor.
- OLAP (Oracle Analytic Processing) er Oracles implementering brukt til å analysere forretningsdata ved å utføre komplekse analytiske beregninger.
- Oracle Advanced Analytics: Oracle Advanced Analytics er en teknisk sammensetning av Oracle R Enterprise og Oracle Data Mining og det hjelper brukerne med å bestemme de prediktive forretningsmodellene ved å utføre data- og tekstutvinning og beregne statistiske data.
# 6) Oracle Management: Oracle har utviklet en databasestyringsløsning kjent som Oracle Multitenant , med en konsolidert arkitektur av en enkelt container-database og flere pluggbare databaser.
Oracle Tools
For å hjelpe ikke-utviklere går organisasjoner inn i veiviserbaserte miljøer, slik at de kan utvikle enkle programvare uten å ha teknisk ekspertise. Oracle har også utviklet mange verktøy som imøtekommer forskjellige typer utviklingskrav gjennom hvert verktøy.
Noen av de mest brukte verktøyene utviklet av Oracle Corporation er nevnt nedenfor.
# 1) Oracle APEX
Oracle APEX (Application Express) -verktøy kommer bare med Oracle-database og hjelper utviklere med å designe databasedrevne programvareapplikasjoner.
# 2) OracleSQL-utvikler
Dette er et annet kostnadsfritt verktøy som lar utviklere utnytte sine SQL & PL / SQL ferdigheter ved å utvikle programvareapplikasjoner. Det lar programmerere bla gjennom databaseobjekter i en trelignende struktur, utføre SQL-kommandoer og skript, feilsøke koden og andre administrative oppgaver.
# 3) Java-baserte verktøy
Oracle gir brukerne en mulighet til å utvikle applikasjoner som kan være basert på Java og PL / SQL, ved hjelp av verktøyene nedenfor.
- Oracle JDeveloper
- Oracle Forms
- Oracle Reports
# 4) Oracle Rest Data Services (ORDS)
ORDS er et Java-basert, et mellomnivå-program som hjelper programmerere å utvikle REST-grensesnitt for data tilgjengelig i Oracle Database. Det tillater kartlegging av DB-transaksjoner med HTTP (er) -metoder som POST, GET, PUT, etc., og resultatene vil bli returnert i JSON-format.
# 5) Oracle Database Upgrade Assistant (DBUA)
Dette verktøyet gir et grensesnitt som støtter databaseoppgradering.
# 6) Oracle OPatch
Ved bruk av Oracle OPatch kan midlertidige oppdateringer brukes på Oracle-programvaren. Om nødvendig kan den påførte oppdateringen også rulles tilbake ved hjelp av Opatch-verktøyet.
# 7) Oracle SQLTXPLAIN
Det er igjen kostnadsfritt verktøy, utviklet av Oracle som letter innstilling av Oracle SQL-kode.
Oracle Utilities
For å betjene databasebrukere har Oracle bygget forskjellige verktøy som forenklet jobbene til utviklere ved å automatisere oppgavene og spare mye tid.
Få av verktøyene utviklet av Oracle er oppført nedenfor:
# 1) Datapumpe: Data Pump er et Oracle-verktøy som hjelper brukere med å utføre dataimport og eksportaktiviteter i databaser.
# 2) SQL * Loader: SQL * Loader er et annet verktøy som hjelper datainnlasting fra en hvilken som helst ikke-Oracle-datakilde til en Oracle-database med høy ytelse. Ulike funksjoner som støttes av dette verktøyet er listet opp nedenfor.
Dette verktøyet,
- Har muligheten til å laste inn data med et bredt spekter av formater.
- Kan laste flere kildefiler samtidig i flere databasetabeller.
- Kan utføre datainnlasting fra kildefiler som finnes på fysiske disker, navngitte rør eller bånd til databaser.
# 3) OradeBug: Dette verktøyet er designet for å støtte utviklere med feilsøkings- og sporingsfunksjonene mot Oracle Database-feil.
Oracle Database Cloud
(bilde kilde )
En skydatabase er den som er designet for et virtuelt miljø som kan være offentlig, privat eller hybrid. Hensikten med å bygge en Cloud Database er å optimalisere lagrings- og båndbreddekostnadene ved å betale per brukerbasis.
Oracle Cloud er bevist av bedrifter, og har vært en vellykket løsning som har støttet en rekke arbeidsbelastninger fra utviklings- eller testfasen til store produksjonsutrullinger. Å være i Cloud-miljøet, kompromitterer Oracle-databasen ikke databasesikkerhet, funksjoner eller andre aspekter. Det gir fortsatt samme nivå av tillit til brukerne som lokale, samtidig som det opprettholder brukervennligheten.
Oracle Cloud vil fortsatt opprettholde nedenstående egenskaper som på Oracle On-premises.
- Høy ytelse
- Skalerbarhet
- Sikkerhet
- Brukervennlighet
Oracle Database Architecture
Ovenstående bilde viser Oracle-arkitekturen på høyt nivå, med forskjellige segmenter designet for å tjene forskjellige formål. La oss utforske det samme i detalj.
Oracle-arkitekturen kan deles inn i 4 hovedkategorier. Disse er oppført nedenfor:
- Minnestrukturer (forekomst).
- Fysiske strukturer.
- Prosesser.
- Logiske komponenter.
Slipp gjennom hvert segment for å forstå databasearkitekturen på en detaljert måte.
For å forstå minnestrukturene, la oss forstå databaseforekomsten først.
Oracle Instance
En forekomst er en gruppe minnestrukturer og bakgrunnsprosesser som hjelper til med å administrere data, som eksisterer i fysiske databasefiler. Det hjelper også brukere å få tilgang til en database om gangen.
Nå er en forekomst hovedsakelig sammensatt av to komponenter:
- Minnestrukturer (SGA, PGA).
- Bakgrunnsprosesser
- Obligatorisk (PMON, SMON, DBWR, LGWR, CKPT).
- Valgfri
La oss samle litt kunnskap om komponentene i en databaseinstans.
# 1) Minnestrukturer
Disse brukes til å lagre forskjellige typer databaseinformasjon som,
- Informasjon om brukerøkt
- Kode for program
- Bufrede datablokker og gjør om loggoppføringer osv.
Innen Oracle består minnestrukturer hovedsakelig av to områder:
- SGA (System Global Area)
- PGA (Program Global Area)
Nå, hva er SGA og PGA, og hvordan er de forskjellige fra hverandre?
Hver gang en databaseinstans starter, blir noe minne tildelt, og det minnet blir betegnet som SGA dvs. System globalt område . Sammen med minnetildeling vil en eller flere bakgrunnsprosesser også bli sparket i gang for å tjene det samme.
Oracle-prosesser, som kan være server- eller bakgrunnsprosesser, deler dette vanlige minneområdet, som er SGA, og derfor kalles SGA noen ganger også som Delt minneområde. SGA brukes til å lagre data samt kontrollere informasjon om en databaseinstans gjennom sine forskjellige underkomponenter, der hver komponent er dedikert til et bestemt formål.
Nedenfor er listet komponentene i SGA.
- Database Buffer Cache
- Gjør om loggbuffer
- Java Pool
- Stort basseng
- Delt basseng
- Biblioteksbuffer
- Data Dictionary Cache
Størrelsen på disse minnekomponentene kan defineres i Initialiseringsparameterfil (PFILE) av en DBA før oppstartsstart og størrelsen på komplett SGA kan avgjøres ved hjelp av parameteren SGA_MAX_SIZE.
PGA er minneområdet som inneholder data og kontrollinformasjon om serverprosesser. Dette minneområdet blir tildelt hver gang en serverprosess starter, og i motsetning til SGA, deles ikke dette minneområdet med andre prosesser. Hver serverprosess vil ha sin dedikerte PGA som blir utgitt når serverprosessen avsluttes.
La oss nå se hva Oracle bakgrunnsprosesser er.
# 2) Bakgrunnsprosesser
Oracle har en samling prosesser der bakgrunnsprosesser administrerer minne, utfører disk I / O-operasjoner og andre vedlikeholdsaktiviteter. Disse prosessene er kategorisert som obligatoriske og valgfrie prosesser.
Nedenfor er noen få av de nødvendige databaseprosessene, derav obligatoriske bakgrunnsprosesser.
hva er den beste apputviklingsprogramvaren
- System Monitor Process (SMON): Denne prosessen utfører gjenopprettings- og vedlikeholdsoppgaver på systemnivå som Instance Recovery i tilfelle feil, Data Dictionary Management, Reuse of Temporary Spaces og Managing Angre Tablespaces, etc.
- Process Monitor Process (PMON): Denne prosessen fortsetter å overvåke andre bakgrunnsprosesser og utfører prosessgjenoppretting når en serverprosess avsluttes brått.
- Database Writer Process (DBWR) : Som navnet antyder, skriver denne prosessen datablokkene fra Database Buffer Cache (SGA) til fysiske datafiler.
- Log Writer Process (LGWR): Tilsvarende skriver denne prosessen gjøre om blokker fra Redo Buffer Cache til Online Redo Log Files.
- CheckPoint (CKPT): Denne prosessen opprettholder datafilene og kontrollfilene med den siste informasjonen om sjekkpunktet.
Andre valgfrie bakgrunnsprosesser er Arkiver (ARCn), koordinator jobbkø (CJQ0), og Space Management Coordinator (SMCO).
Fysisk struktur
Fysiske komponenter i en database er de fysiske filene som inneholder og administrerer organisasjonens data. Disse filene er delt inn i 3 kategorier.
- Datafiler: Disse filene inneholder de faktiske dataene i en database.
- Gjør om loggfiler: Disse filene brukes til å holde alle endringene som er gjort i databasen. Gjør om loggfiler kan brukes under databasegjenopprettingsprosessen for å hente den opprinnelige informasjonen.
- Kontrollfiler: Det er en binær fil som inneholder databasestatusrelatert informasjon som databasenavn, datafil, og gjør om loggfilnavn, filplasser og loggnummer, etc.
Som listet opp nedenfor, er det noen flere filer som bidrar til databaseadministrasjon.
- Parameterfil: Denne filen inneholder parametrene som definerer måten databasen forventes å starte opp.
- Passordfil: Som angitt av navnet, inneholder denne filen brukerpassord og opprettholder dermed databasesikkerhet.
- Arkiverte Redo-loggfiler på nytt: Dette er redo-loggfilene som er arkivert. De er bevart for å støtte databasegjenoppretting i tilfelle databasekrasj.
Prosesser
Prosesser i en database kan kategoriseres i 3 forskjellige typer.
- Brukerprosesser: Bruker- eller klientprosess blir etablert når brukeren sender en tilkoblingsforespørsel til Oracle Server.
- Serverprosesser: Serverprosessen kobler brukeren til databasen og utfører aktiviteter på klientens vegne i henhold til klientens program som å utføre SQL-setninger eller hente data fra databasen etc.
- Bakgrunnsprosesser : De kommer i gang sammen med oppstart av databaser og utfører forskjellige vedlikeholdsoppgaver som databasegjenoppretting, for eksempel opprydding, arkiverte omloggfiler osv.
Database Logical Architecture
Logisk er databasearkitekturen delt inn i komponentene nedenfor:
- Bordplasser
- Segmenter
- Omfang
- Datablokker
La oss nå se de logiske komponentene i detalj.
# 1) Bordplasser
Mens data lagres i fysiske datafiler i en database, er et tabellområde en logisk lagringsplass for disse dataene. Disse dataene vil bli lagret i form av databaseobjekter som tabeller, visninger, indekser, begrensninger, klynger, etc. Hvert tabellområde kan assosieres med en eller flere fysiske datafiler, men de kan bare tilhøre én database.
SYSTEM og SYSAUX er to obligatoriske systembordplasser som finnes i hver database og brukes til å vedlikeholde informasjon om dataordbok og metadata. Med unntak av disse to spiseplassene, kan andre tas frakoblet for vedlikeholdsformål som Backup, Recovery og Clean up, etc.
Et tabellområde kan ha flere datafiler, men en datafil kan bare lagre DB-objekter med ett enkelt bordområde.
# 2) Segment
Et tabellområde er vanligvis delt inn i flere segmenter som brukes til å lagre en bestemt type databaseobjekter eller strukturer i et tabellområde. Vanligvis vil hvert databaseobjekt bli referert til som sitt segment. For eksempel , vil data i en databasetabell lagres i sitt spesielle tabellsegment.
# 3) Omfang
Et segment blir videre delt inn i områder, og et databaseobjekt kan lagres i ett eller flere områder. Når størrelsen på et objekt som en tabell eller en indeks vokser, kan DBA legge til utvidelser lenger til segmentet etter behov.
# 4) Datablokker
En blokk eller datablokk er den minste lagringsenheten, og data lagres i disse blokkene. Størrelsen på en datablokk er definert ved hjelp av parameteren DATA_BLOCK_SIZE på tidspunktet for opprettelsen av databasen, og kan ikke endres senere.
Oppsummerer den fysiske og logiske arkitekturen til Oracle-databasen som nedenfor:
- Fysisk struktur består av datafiler, gjør om loggfiler og kontrollfil.
- Logisk struktur består av bordplasser, segmenter, utvidelser og datablokker.
Konklusjon
I denne artikkelen har vi lært Oracle-databasen i detalj, startende med installasjonstrinnene og deretter videre for å lære funksjonene, arkitekturen og listen over mest brukte verktøy utviklet av Oracle Corporation.
Jeg håper å lese denne artikkelen ga deg en klar forståelse av Oracle-databasen og dens arkitektur, og vil være til nytte for deg innen databaseteknologi.
PREV Opplæring | FØRSTE veiledning
Anbefalt lesing
- Hvordan teste Oracle Database
- Oracle Database Application Development: Oracle SQL & PL / SQL
- Oracle Data Warehouse: Data Warehouse Architecture & More
- Systematiske måter å teste Oracle Database for minne, plass og CPU-prosessering
- Oracle Real Application Testing - Løsning for å teste Oracle DB før du går over til produksjon
- PL SQL-pakke: Oracle PL / SQL-pakkeveiledning med eksempler
- Topp spørsmål om Oracle DBA, RAC og Performance Tuning
- Topp spørsmål om Oracle-intervju: Oracle Basic, SQL, PL / SQL-spørsmål