oracle的体系
oracle的體系<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" /> 1、????????????? 物理結構(由控制文件、數據文件、重做日志文件、參數文件、歸檔文件、密碼文件組成) 控制文件:包含維護和驗證數據庫完整性的必要信息、例如,控制文件用于識別數據文件和重做日志文件,一個數據庫至少需要一個控制文件 數據文件:存儲數據的文件 重做日志文件:含對數據庫所做的更改記錄,這樣萬一出現故障可以啟用數據恢復。一個數據庫至少需要兩個重做日志文件 參數文件:定義Oracle 例程的特性,例如它包含調整SGA 中一些內存結構大小的參數 歸檔文件:是重做日志文件的脫機副本,這些副本可能對于從介質失敗中進行恢復很必要。 密碼文件:認證哪些用戶有權限啟動和關閉Oracle例程
[b:<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />8f4f63b9bb]封鎖類型[/b:8f4f63b9bb]
Oracle RDBMS的封鎖類型可分為如下三類: 1、內部級封鎖
內部級封鎖是用于保護ORACLE內部結構,由系統內部實現,用戶不能訪問,因此我們不必對此做過多的了解。
2、DDL級封鎖(字典/語法分析封鎖)
DDL級封鎖也是由ORACLE RDBMS來控制,它用于保護數據字典和數據定義改變時的一致性和完整性。它是系統在對SQL定義語句作語法分析時自動地加鎖,無需用戶干予。字典/語法分析封鎖共分三類:
(1)、字典操作鎖:用于對字典操作時,鎖住數據字典,此封鎖是獨占的,從而保護任何一個時刻僅能對一個字典操作。
(2)、字典定義鎖:用于防止在進行字典操作時又進行語法分析,這樣可以避免在查詢字典的同時改動某個表的結構。
(3)、表定義鎖:用于 一個SQL語句正當訪問某個表時,防止字典中與該表有關的項目被修改。
3、DML級封鎖
DML級封鎖用于控制并發事務中的數據操縱,保證數據的一致性和完整性,其封鎖對象可以是表或行。
對用戶的數據操縱,Oracle可以自動為操縱的數據進行封鎖,但如果有操縱授權,則為滿足并發操縱的需要另外實施封鎖。DML封鎖可由一個用戶進程以顯式的方式加鎖,也可通過某些SQL語句隱含方式實現。
DML鎖有如下三種封鎖方式:
(1)、共享封鎖方式(SHARE)
(2)、獨占封鎖方式(EXCLUSIVE)
(3)、共享更新封鎖(SHARE UPDATE)
其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封鎖,SHARE UPDATE用于行封鎖。
1、共享方式的表封鎖
共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖,該鎖用于保護查詢數據的一致性,防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖,而不能再對該表施加獨占方式的封鎖,共享更新鎖可以再施加,但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據,但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置,基語句格式如下:
[quote:04b72348bd]LOCK TABLE <表名>[,<表名>]...
IN SHARE MODE [NOWAIT]
[/quote:04b72348bd]
執行該語句,對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT,若該封鎖暫時不能施加成功,則返回并由用戶決定是進行等待,還是先去執行別的語句。
持有共享鎖的事務,在出現如下之一的條件時,便釋放其共享鎖:
A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
B、退出數據庫(LOG OFF)。
C、程序停止運行。
共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程,即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。
2、獨占方式表封鎖
獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據,擁有該獨占方式表封鎖的用戶,即可以查詢該表,又可以更新該表,其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖(包括共享、獨占或共享更新封鎖)。其它用戶雖然不能更新該表,但可以查詢該表。
獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]
獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。
擁有獨占方式表封鎖的事務,在出現如下條件之一時,便釋放該封鎖:
(1)、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
獨占方式封鎖通常用于更新數據,當某個更新事務涉及多個表時,可減少發生死鎖。 DML鎖有如下三種封鎖方式:
(1)、共享封鎖方式(SHARE)
(2)、獨占封鎖方式(EXCLUSIVE)
(3)、共享更新封鎖(SHARE UPDATE)
其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封鎖,SHARE UPDATE用于行封鎖。
1、共享方式的表封鎖
共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖,該鎖用于保護查詢數據的一致性,防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖,而不能再對該表施加獨占方式的封鎖,共享更新鎖可以再施加,但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據,但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置,基語句格式如下:
[quote:04b72348bd]LOCK TABLE <表名>[,<表名>]...
IN SHARE MODE [NOWAIT]
[/quote:04b72348bd]
執行該語句,對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT,若該封鎖暫時不能施加成功,則返回并由用戶決定是進行等待,還是先去執行別的語句。
持有共享鎖的事務,在出現如下之一的條件時,便釋放其共享鎖:
A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
B、退出數據庫(LOG OFF)。
C、程序停止運行。
共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程,即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。 2、獨占方式表封鎖
獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據,擁有該獨占方式表封鎖的用戶,即可以查詢該表,又可以更新該表,其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖(包括共享、獨占或共享更新封鎖)。其它用戶雖然不能更新該表,但可以查詢該表。
獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]
獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。
擁有獨占方式表封鎖的事務,在出現如下條件之一時,便釋放該封鎖:
(1)、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
獨占方式封鎖通常用于更新數據,當某個更新事務涉及多個表時,可減少發生死鎖。 3、共享更新封鎖方式
共享更新封鎖是對一個表的一行或多行進行封鎖,因而也稱作行級封鎖。表級封鎖雖然保證了數據的一致性,但卻減弱了操作數據的并行性。行級封鎖確保在用戶取得被更新的行到該行進行更新這段時間內不被其它用戶所修改。因而行級鎖即可保證數據的一致性又能提高數據操作的迸發性。
可通過如下的兩種方式來獲得行級封鎖:
(1)、執行如下的SQL封鎖語句,以顯示的方式獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN SHARE UPDATE MODE [NOWAIT]
(2)、用如下的SELECT ...FOR UPDATE語句獲得:
SELECT <列名>[,<列名>]...
FROM <表名>
WHERE <條件>
FOR UPDATE OF <列名>[,<列名>].....[NOWAIT]
一旦用戶對某個行施加了行級封鎖,則該用戶可以查詢也可以更新被封鎖的數據行,其它用戶只能查詢但不能更新被封鎖的數據行.如果其它用戶想更新該表中的數據行,則也必須對該表施加行級鎖.即使多個用戶對一個表均使用了共享更新,但也不允許兩個事務同時對一個表進行更新,真正對表進行更新時,是以獨占方式封鎖表,一直到提交或復原該事務為止。行鎖永遠是獨占方式鎖。
當出現如下之一的條件,便釋放共享更新鎖:
(1)、執行提交(COMMIT)語句;
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
執行ROLLBACK操作不能釋放行鎖。
從上面講述可見,ORACLE RDBMS的加鎖機制,解決了并發事務的相容與互斥問題。相容保證事務的并發性,互斥確保數據的一致性。不同用戶鎖的相容與互斥關系由下圖給出。 其中最后一行最后一列為其它用戶提供在不同行上設置SHARE UPDATE鎖。但當用戶1在某行上進行更新操作時,用戶2只有等待用戶1提交事務后,才能更新自己所封鎖的行。 <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> [b:eee2798085]死鎖[/b:eee2798085]
封鎖雖然能夠有效的解決并發操作,但是任何資源的獨占都會有死鎖的危險。例如:有兩個事務T1,T2,T1對數據A施加獨占封鎖,T2對數據B施加了獨占封鎖。再假設T1要對數據B加鎖,由于B已被T2獨占封鎖,因此T1置于等待狀態,等待B被釋放;現在若T2也要對A進行封鎖,由于A已被T1獨占封鎖,因此T2也被置于等待狀態。這樣就形成了兩個事務相互等待的狀態,而且永遠不能結束,此種情況稱為死鎖。
在Oracle系統中能自動發現死鎖,并選擇代價最小的,即完成工作量最少的事務予以撤消,釋放該事務所擁有的全部鎖,記其它的事務繼續工作下去。
從系統性能上考慮,應該盡可能減少資源競爭,增大吞吐量,因此用戶在給并發操作加鎖時,應注意以下幾點:
1、對于UPDATE和DELETE操作,應只封鎖要做改動的行,在完成修改后立即提交。
2、當多個事務正利用共享更新的方式進行更新,則不要使用共享封鎖,而應采用共享更新封鎖,這樣其它用戶就能使用行級鎖,以增加并行性。
3、盡可能將對一個表的操作的并發事務施加共享更新鎖,從而可提高并行性。
4、在應用負荷較高的期間,不宜對基礎數據結構(表、索引、簇和視圖)進行修改。
?
2、????????????? 邏輯結構(表空間、段、區、塊) 表空間:是數據庫中的基本邏輯結構,一系列數據文件的集合。 段:是對象在數據庫中占用的空間 區:是為數據一次性預留的一個較大的存儲空間 塊:ORACLE最基本的存儲單位,在建立數據庫的時候指定 3、????????????? 內存分配(SGA和PGA) SGA:是用于存儲數據庫信息的內存區,該信息為數據庫進程所共享。它包含Oracle 服務器的數據和控制信息, 它是在Oracle 服務器所駐留的計算機的實際內存中得以分配,如果實際內存不夠再往虛擬內存中寫。 PGA:包含單個服務器進程或單個后臺進程的數據和控制信息,與幾個進程共享的SGA 正相反PGA 是只被一個進程使用的區域,PGA 在創建進程時分配在終止進程時回收 4、????????????? 后臺進程(數據寫進程、日志寫進程、系統監控、進程監控、檢查點進程、歸檔進程、服務進程、用戶進程) 數據寫進程:負責將更改的數據從數據庫緩沖區高速緩存寫入數據文件 日志寫進程:將重做日志緩沖區中的更改寫入在線重做日志文件 系統監控:檢查數據庫的一致性如有必要還會在數據庫打開時啟動數據庫的恢復 進程監控:負責在一個Oracle 進程失敗時清理資源 檢查點進程:負責在每當緩沖區高速緩存中的更改永久地記錄在數據庫中時,更新控制文件和數據文件中的數據庫狀態信息。 歸檔進程:在每次日志切換時把已滿的日志組進行備份或歸檔 服務進程:用戶進程服務。 用戶進程:在客戶端,負責將用戶的SQL 語句傳遞給服務進程,并從服務器段拿回查詢數據。 5、oracle例程:Oracle 例程由SGA 內存結構和用于管理數據庫的后臺進程組成。例程一次只能打開和使用一個數據庫。 5、????????????? SCN(System Change Number):系統改變號,一個由系統內部維護的序列號。當系統需要更新的時候自動增加,他是系統中維持數據的一致性和順序恢復的重要標志。?
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Oracle的封鎖機制 設立封鎖機制主要是為了對并發操作進行控制,對干擾進行封鎖,保證數據的一致性和準確性。Oracle數據庫封鎖方式有三種:共享封鎖,獨占封鎖,共享更新封鎖[b:<?xml:namespace prefix = st1 ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:smarttags" />8f4f63b9bb]封鎖類型[/b:8f4f63b9bb]
Oracle RDBMS的封鎖類型可分為如下三類: 1、內部級封鎖
內部級封鎖是用于保護ORACLE內部結構,由系統內部實現,用戶不能訪問,因此我們不必對此做過多的了解。
2、DDL級封鎖(字典/語法分析封鎖)
DDL級封鎖也是由ORACLE RDBMS來控制,它用于保護數據字典和數據定義改變時的一致性和完整性。它是系統在對SQL定義語句作語法分析時自動地加鎖,無需用戶干予。字典/語法分析封鎖共分三類:
(1)、字典操作鎖:用于對字典操作時,鎖住數據字典,此封鎖是獨占的,從而保護任何一個時刻僅能對一個字典操作。
(2)、字典定義鎖:用于防止在進行字典操作時又進行語法分析,這樣可以避免在查詢字典的同時改動某個表的結構。
(3)、表定義鎖:用于 一個SQL語句正當訪問某個表時,防止字典中與該表有關的項目被修改。
3、DML級封鎖
DML級封鎖用于控制并發事務中的數據操縱,保證數據的一致性和完整性,其封鎖對象可以是表或行。
對用戶的數據操縱,Oracle可以自動為操縱的數據進行封鎖,但如果有操縱授權,則為滿足并發操縱的需要另外實施封鎖。DML封鎖可由一個用戶進程以顯式的方式加鎖,也可通過某些SQL語句隱含方式實現。
DML鎖有如下三種封鎖方式:
(1)、共享封鎖方式(SHARE)
(2)、獨占封鎖方式(EXCLUSIVE)
(3)、共享更新封鎖(SHARE UPDATE)
其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封鎖,SHARE UPDATE用于行封鎖。
1、共享方式的表封鎖
共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖,該鎖用于保護查詢數據的一致性,防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖,而不能再對該表施加獨占方式的封鎖,共享更新鎖可以再施加,但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據,但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置,基語句格式如下:
[quote:04b72348bd]LOCK TABLE <表名>[,<表名>]...
IN SHARE MODE [NOWAIT]
[/quote:04b72348bd]
執行該語句,對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT,若該封鎖暫時不能施加成功,則返回并由用戶決定是進行等待,還是先去執行別的語句。
持有共享鎖的事務,在出現如下之一的條件時,便釋放其共享鎖:
A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
B、退出數據庫(LOG OFF)。
C、程序停止運行。
共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程,即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。
2、獨占方式表封鎖
獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據,擁有該獨占方式表封鎖的用戶,即可以查詢該表,又可以更新該表,其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖(包括共享、獨占或共享更新封鎖)。其它用戶雖然不能更新該表,但可以查詢該表。
獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]
獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。
擁有獨占方式表封鎖的事務,在出現如下條件之一時,便釋放該封鎖:
(1)、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
獨占方式封鎖通常用于更新數據,當某個更新事務涉及多個表時,可減少發生死鎖。 DML鎖有如下三種封鎖方式:
(1)、共享封鎖方式(SHARE)
(2)、獨占封鎖方式(EXCLUSIVE)
(3)、共享更新封鎖(SHARE UPDATE)
其中SHARE,EXCLUSIVE用于表封鎖,SHARE UPDATE用于行封鎖。
1、共享方式的表封鎖
共享方式的表封鎖是對表中的所有數據進行封鎖,該鎖用于保護查詢數據的一致性,防止其它用戶對已封鎖的表進行更更新。其它用戶只能對該表再施加共享方式的鎖,而不能再對該表施加獨占方式的封鎖,共享更新鎖可以再施加,但不允許持有共享更新封鎖的進程做更新。共享該表的所有用戶只能查詢表中的數據,但不能更新。共享方式的表封鎖只能由用戶用SQL語句來設置,基語句格式如下:
[quote:04b72348bd]LOCK TABLE <表名>[,<表名>]...
IN SHARE MODE [NOWAIT]
[/quote:04b72348bd]
執行該語句,對一個或多個表施加共享方式的表封鎖。當指定了選擇項NOWAIT,若該封鎖暫時不能施加成功,則返回并由用戶決定是進行等待,還是先去執行別的語句。
持有共享鎖的事務,在出現如下之一的條件時,便釋放其共享鎖:
A、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
B、退出數據庫(LOG OFF)。
C、程序停止運行。
共享方式表封鎖常用于一致性查詢過程,即在查詢數據期間表中的數據不發生改變。 2、獨占方式表封鎖
獨占方式表封鎖是用于封鎖表中的所有數據,擁有該獨占方式表封鎖的用戶,即可以查詢該表,又可以更新該表,其它的用戶不能再對該表施加任何封鎖(包括共享、獨占或共享更新封鎖)。其它用戶雖然不能更新該表,但可以查詢該表。
獨占方式的表封鎖可通過如下的SQL語句來顯示地獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN EXCLUSIVE MODE [NOWAIT]
獨占方式的表封鎖也可以在用戶執行DML語句INSERT、UPDATE、DELETE時隱含獲得。
擁有獨占方式表封鎖的事務,在出現如下條件之一時,便釋放該封鎖:
(1)、執行COMMIT或ROLLBACK語句。
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
獨占方式封鎖通常用于更新數據,當某個更新事務涉及多個表時,可減少發生死鎖。 3、共享更新封鎖方式
共享更新封鎖是對一個表的一行或多行進行封鎖,因而也稱作行級封鎖。表級封鎖雖然保證了數據的一致性,但卻減弱了操作數據的并行性。行級封鎖確保在用戶取得被更新的行到該行進行更新這段時間內不被其它用戶所修改。因而行級鎖即可保證數據的一致性又能提高數據操作的迸發性。
可通過如下的兩種方式來獲得行級封鎖:
(1)、執行如下的SQL封鎖語句,以顯示的方式獲得:
LOCK TABLE <表名>[,<表名>]....
IN SHARE UPDATE MODE [NOWAIT]
(2)、用如下的SELECT ...FOR UPDATE語句獲得:
SELECT <列名>[,<列名>]...
FROM <表名>
WHERE <條件>
FOR UPDATE OF <列名>[,<列名>].....[NOWAIT]
一旦用戶對某個行施加了行級封鎖,則該用戶可以查詢也可以更新被封鎖的數據行,其它用戶只能查詢但不能更新被封鎖的數據行.如果其它用戶想更新該表中的數據行,則也必須對該表施加行級鎖.即使多個用戶對一個表均使用了共享更新,但也不允許兩個事務同時對一個表進行更新,真正對表進行更新時,是以獨占方式封鎖表,一直到提交或復原該事務為止。行鎖永遠是獨占方式鎖。
當出現如下之一的條件,便釋放共享更新鎖:
(1)、執行提交(COMMIT)語句;
(2)、退出數據庫(LOG OFF)
(3)、程序停止運行。
執行ROLLBACK操作不能釋放行鎖。
從上面講述可見,ORACLE RDBMS的加鎖機制,解決了并發事務的相容與互斥問題。相容保證事務的并發性,互斥確保數據的一致性。不同用戶鎖的相容與互斥關系由下圖給出。 其中最后一行最后一列為其它用戶提供在不同行上設置SHARE UPDATE鎖。但當用戶1在某行上進行更新操作時,用戶2只有等待用戶1提交事務后,才能更新自己所封鎖的行。 <?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> [b:eee2798085]死鎖[/b:eee2798085]
封鎖雖然能夠有效的解決并發操作,但是任何資源的獨占都會有死鎖的危險。例如:有兩個事務T1,T2,T1對數據A施加獨占封鎖,T2對數據B施加了獨占封鎖。再假設T1要對數據B加鎖,由于B已被T2獨占封鎖,因此T1置于等待狀態,等待B被釋放;現在若T2也要對A進行封鎖,由于A已被T1獨占封鎖,因此T2也被置于等待狀態。這樣就形成了兩個事務相互等待的狀態,而且永遠不能結束,此種情況稱為死鎖。
在Oracle系統中能自動發現死鎖,并選擇代價最小的,即完成工作量最少的事務予以撤消,釋放該事務所擁有的全部鎖,記其它的事務繼續工作下去。
從系統性能上考慮,應該盡可能減少資源競爭,增大吞吐量,因此用戶在給并發操作加鎖時,應注意以下幾點:
1、對于UPDATE和DELETE操作,應只封鎖要做改動的行,在完成修改后立即提交。
2、當多個事務正利用共享更新的方式進行更新,則不要使用共享封鎖,而應采用共享更新封鎖,這樣其它用戶就能使用行級鎖,以增加并行性。
3、盡可能將對一個表的操作的并發事務施加共享更新鎖,從而可提高并行性。
4、在應用負荷較高的期間,不宜對基礎數據結構(表、索引、簇和視圖)進行修改。
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總結
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