Oracle数据库基础.ppt

第一章,Oracle 数据库基础,主要内容,Oracle数据库简介Oracle体系结构SQL、SQL*Plus及PL/SQL Oracle 数据库的开发流程,1.1 Oracle 数据库简介,Oracle是目前最流行的关系型数据库管理系统，被越来越多的用户在信息系统管理、企业数据处理、Internet、电子商务网站等领域作为应用数据的后台处理系统。此前流行的版本为Oracle9i。Oracle公司在Oracle9i基础上，2003年推出了代表数据库最新技术的数据库系统Oracle 10g。在Oracle 10g中，第一次提出数据自动镜像存储、数据闪回功能以及功能强大的数据导出工具、大文件表空间以及表空间组管理等概念。2007又在Oracle 10g的基础上发布Oracle 11g，这是Oracle数据库的最新版本。,1.1 Oracle 数据库简介,1991年，在中国成立了Oracle中国独资公司，即北京甲骨文软件系统有限公司。1992年，旗舰产品Oracle 7，96年在中国推广成功。1997年，推出了基于网络计算的数据库产品，即Oracle 8。1999年，推出了第一个INTERNET数据库Oracle 8i。形成了一套完整的INTERNET计算平台。2001年，推出了新一代INTERNET电子商务基础架构Oracle i。具有完整性、集成性和简单性等显著特点。2003年 正式发布Oracle 10g，g指的是grid代表网格计算2007年，宣布推出数据库Oracle 11g,1.1 Oracle 数据库简介,ORACLE提供一套完整的工具，来对数据库进行设计和维护，其主要的工具列表如下：RDBMS Kernel 这是数据库引擎，即ORACLE的核心部分。SQL*Plus 这是ORACLE对SQL的附加部分PL/SQL 代表过程语言SQL，允许SQL语句的处理过程。SQL*Loader 它允许数据ASCLL文件进入ORACLE表格中。EXPORT/IMPORT 这些工具允许数据和结构信息从ORACLE数据库移出或插入档案文件中。SQL*Report 这是ORACLE的一种报表书写语言。SQL*Forms 若RDBMS处于核心，它便作为帮手，允许自由访问数据、报表和程序。,1.1 Oracle 数据库简介,对象关系型的数据库管理系统(ORDBMS)在管理信息系统、企业数据处理、因特网及电子商务等领域使用非常广泛在数据安全性与数据完整性控制方面性能优越跨操作系统、跨硬件平台的数据互操作能力,Oracle数据库的主要特点支持多用户、大事务量的事务处理数据安全性和完整性控制支持分布式数据处理可移植性,1.1 Oracle 数据库简介,Oracle数据库基于客户端/服务器技术,客户端应用程序通过向服务器请求并接收信息的方式与数据库进行交互。它充当用户与数据库之间的接口,请求,响应,数据库服务器对数据库表进行最佳管理，处理多个客户端对同一数据的并发访问。全面地保持数据完整性，并控制数据库访问权限等安全性需求,网络,1.2 Oracle 体系结构,1.2.1 Oracle 实例1.2.2 Oracle 数据库结构1.2.3 Oracle OEM1.2.4 Oracle 查询工具,1.2 Oracle 体系结构,Oracle 服务器,Oracle 数据库,Oracle 实例,Oracle 数据库是一个数据的集合，该集合被视为一个逻辑单元,管理数据库的后台进程和内存结构的集合称为 Oracle 实例,数据库的体系结构是指数据库的组成、工作过程与原理，以及数据在数据库中的组织与管理机制Oracle服务器提供开放、全面和综合的信息管理，它由Oracle数据库和Oracle实例组成,1.2 Oracle 体系结构,实 例 内存结构 后台进程,PMON SMON DBWR LGWR CKPT 其他,数据库,数据文件,数据文件,数据文件,控制文件,控制文件,日志文件,日志文件,参数文件,归档日志文件,口令文件,SGA,用户进程,服务器进程,PGA,共享池,数据缓冲区,日志缓冲区,1.2.1 Oracle 实例,Oracle 实例是后台进程和内存结构的集合,Oracle 实例,系统全局区,后台进程,分配,启动,Oracle 会话,会话是用户与 Oracle 服务器的单个连接当用户与服务器建立连接时创建会话当用户与服务器断开连接时关闭会话,启动 Oracle 实例,使用SQL*Plus连接至数据库,创建用户进程,创建服务器进程,提交 SQL 查询,Oracle 实例内存结构,系统全局区(SGA),程序全局区(PGA),Oracle 实例启动时分配系统全局区,当服务器进程启动时分配程序全局区,Oracle 的内存结构包含以下两个内存区：,内存区,系统全局区,数据库信息存储于SGA，由多个数据库进程共享,共享池,数据缓冲区,日志缓冲区,SGA的内存结构,系统全局区,共享池,共享池是对SQL、PL/SQL程序进行语法分析、编译、执行的内存区域共享池由库缓存和数据字典缓存组成。共享池的大小直接影响数据库的性能。,数据缓冲区,用于存储从磁盘数据文件中读入的数据，所有用户共享。服务器进程将读入的数据保存在数据缓冲区中，当后续的请求需要这些数据时可以在内存中找到，不需要再从磁盘读取，提高了读取速度。数据缓冲区的大小对数据库的读取速度有直接的影响。,日志缓冲区,日志记录数据库的所有修改信息，日志信息首先产生于日志缓冲区。当日志缓冲区的日志数据达到一定数量时，由后台进程将日志数据写入日志文件中。相对来说，日志缓冲区对数据库的性能影响较小。,程序全局区,程序全局区（PGA）包含单个服务器进程所需的数据和控制信息,PGA是在用户进程连接到数据库并创建一个会话时自动分配的，保存每个与Oracle 数据库连接的用户进程所需的信息,PGA为非共享区，只能单个进程使用，当一个用户会话结束，PGA释放,Oracle 实例进程结构,Oracle 实例有几种不同类型的进程，它们是：,实例进程,用户进程,服务器进程,后台进程,用户进程是一个需要与Oracle服务器进行交互的程序。当用户运行一个应用程序准备向数据库服务器发送请求时，即创建了用户进程,服务器进程用于处理连接到该实例的用户进程的请求。当用户连接至 Oracle 数据库实例创建会话时，即产生服务器进程,后台进程是Oracle数据库为了保持最佳系统性能和协调多个用户请求而设置的。Oracle 实例启动时即创建一系列后台进程,后台进程,后台进程,PMON进程监控,实例的各种后台进程是：,SMON系统监控,DBWR数据写入,LGWR日志写入,CKPT检查点,其他,后台进程,PMON 进程监控进程,清理出现故障的进程。释放所有当前挂起的锁定。释放故障进程使用的资源。,SMON 系统监控进程,在实例失败之后，重新打开数据库时自动恢复实例。整理数据文件的自由空间，将相邻区域结合起来。释放不再使用的临时段。,DBWR 数据写入进程,管理数据缓冲区，将最近使用过的块保留在内存中。将修改后的缓冲区数据写入数据文件中。,LGWR 日志写入进程,负责将日志缓冲区中的日志数据写入日志文件。系统有多个日志文件，该进程以循环的方式将数据写入文件。,1.2.2 Oracle 数据库结构,Oracle 数据库由操作系统文件组成，这些文件为数据库信息提供实际物理存储区Oracle 数据库包括逻辑结构和物理结构,物理结构,逻辑结构,物理结构包含数据库中的一组操作系统文件。,逻辑结构指数据库创建之后形成的逻辑概念之间的关系,Oracle 数据库,Oracle 物理结构,物理结构就是Oracle数据库所使用的操作系统物理文件。物理文件可分为三类：,物理组件,数据文件,控制文件,日志文件,数据文件用于存储数据库数据，如表、索引数据等。,控制文件是记录数据库物理结构的二进制文件。,日志文件记录对数据库的所有修改信息，用于故障恢复,Oracle 逻辑结构,数据库的逻辑结构是从逻辑的角度分析数据库的组成。Oracle 的逻辑组件包括：,数据库,表空间,段,区,数据块,模式,Oracle 逻辑结构,表空间是数据库中最大的逻辑单位，一个 Oracle 数据库至少包含一个表空间，就是名为SYSTEM的系统表空间。每个表空间是由一个或多个数据文件组成的，一个数据文件只能与一个表空间相关联。表空间的大小等于构成该表空间的所有数据文件大小之和。,CREATE TABLESPACE tablespacenameDATAFILE filename SIZE integer K|M AUTOEXTEND OFF|ON;,创建表空间的语法是：,Oracle 逻辑结构,段,段是构成表空间的逻辑存储结构，段由一组区组成。按照段所存储数据的特征，将段分为四种类型，即数据段、索引段、回退段和临时段。,区,区为段分配空间，它由连续的数据块组成。当段中的所有空间已完全使用时，系统自动为该段分配一个新区。区不能跨数据文件存在，只能存在于一个数据文件中。,数据块,数据块是Oracle服务器所能分配、读取或写入的最小存储单元。Oracle服务器以数据块为单位管理数据文件的存储空间。,模式,模式是对用户所创建的数据库对象的总称。模式对象包括表、视图、索引、同义词、序列、过程和程序包等。,1.2.3 Oracle 企业管理器,Oracle 企业管理器(Oracle Enterprise Manager)为管理员提供了图形化的用户界面，并集成了管理数据库的工具,1.2.3 Oracle 企业管理器,进入10g的OEM，在浏览器地址栏输入http:/dbnetlib:5500/em/回车,1.2.4 Oracle 查询工具,Oracle 查询工具,SQL*Plus,iSQL*Plus,PL/SQL,Oracle 提供的工具非常容易使用。Oracle 的查询工具包括：,SQL*Plus是Oracle最常用的工具之一，用于接受和执行SQL命令以及PL/SQL块。,iSQL*Plus可以执行能用SQL*Plus完成的所有任务。该工具的优势在于能通过浏览器访问它。,PL/SQL 是 SQL 的扩展。PL/SQL 结合了SQL语言的数据操纵能力和过程语言的流程控制能力,1.3 SQL、SQL*Plus及PL/SQL,1.3.1 SQL与 SQL*PLUS1.3.2 PL/SQL1.3.3 SQL*PLUS,1.3.1 SQL与SQL*PLUS的差异,SQL(Structured Query Language)SQL是标准结构化查询语言，SQL有许多关键字，如:Alter Insert Commit Create Delete Select,1.3.1 SQL与SQL*PLUS的差异,SQL*PLUS 除SQL外，SQL*PLUS还包括称为SQL*PLUS命令的附加命令，这些命令主要用于形成复杂报表，编辑SQL命令，提供帮助信息，维护系统等。例如：Connect Host Append Disconnect,1.3.2 PL/SQL语言,PL/SQL是Oracle RDBMS(Oracle 6 之后版本)的一个组成部分，PL 是“过程化语言（Procedure Language）”的缩写。PL/SQL语言是在SQL语言中结合了结构化过程语言成分的准第四代语言。使用PL/SQL的目的：由于大多数PL/SQL是在服务端来运行，这样可减少由客户端运行程序时所需的网络数据流量。,1.3.3 SQL*PLUS,在运行中输入sqlplus或者sqlplus username/passwordconnectstring,1.3.3 SQL*PLUS,在运行中输入sqlplusw或者sqlplusw sername/passwordconnectstring,1.3.3 SQL*PLUS,sqlplus worksheet,1.3.3 SQL*PLUS,isqlplus,1.3.3 SQL*PLUS,例1.1 使用SQL*Plus创建学生成绩数据库(XSCJ)课程表(KC)。CREATE TABLE KC(kch char(3)NOT NULL,kcm char(16)NOT NULL,kkxq number(1)NOT NULL,xs number(2)NOTNULL,xf number(1)NULL);系统成功创建表KC后显示成功提示信息,1.3.3 SQL*PLUS,例1.2 使用INSERT命令向KC表中插入两条记录。INSERT INTO kc VALUES(101,计算机基础,1,80,5);INSERT INTO kc VALUES(102,程序设计语言,2,68,5);每次成功地完成一条INSERT语句后，均返回行创建信息,该信息通知用户已建立的行数。使用SELECT命令从XSCJ数据库的KC表中检索数据。SELECT*FROM kc;,SQL*Plus主要编辑命令,SQL*Plus窗口是一个行编辑环境，为了实现对键入命令或程序的编辑,SQL*Plus提供了一组编辑命令，常用的编辑命令如下表所示。表中命令表达式方括号中的内容可以省略。,SQL*Plus行编辑命令,(1)List语句语法格式：List nn mn*n last*n*lastlast例1.3 假设在SQL缓冲区中下述查询语句：SQLSELECT kch,kcm2 FROM kc3 WHERE xf=5应用LIST语句：SQLlist/*命令简写，大小写都可以*/则显示如下内容：1 SELECT kch,kcm2 FROM kc3*WHERE xf=5/*前面加“*”号表示此行为当前行*/,SQL*Plus行编辑命令,(2)Append语句语法格式：APPEND column_name,ntext例1.4 在上述语句的查询内容中增加kkxq列。SQL1/*将第一行定为当前行*/SQLappend,kkxq/*在第一行最后追加kkxq列*/SQLL/*重新显示语句内容*/1 SELECT kch,kcm,kkxq/*追加了kkxq列内容*/2 FROM kc 3*WHERE xf=5/*前面“*”号表示此行为当前行*/(3)Change语句语法格式：CHANGE/old/new/例1.5 将上述语句中WHERE子句的查询条件学分为4替换学分为5。SQL3/*指定第三行为当前行*/SQLC/5/4/*学分为4替换学分为5*/3*WHERE xf=4/*替换后显示的内容*/,SQL*Plus行编辑命令,(4)Input语句语法格式：INPUT text例1.6 在上述查询语句后添加另外的查询条件。SQLL 3/*指定第三行为当前行*/SQLI and kkxq=2/*添加查询条件*/SQLL/*显示添加查询条件后的语句*/1 SELECT kch,kcm,kkxq 2 FROM kc 3 WHERE xf=4 4*AND kkxq=2(5)DEL语句语法格式：DEL nm n例1.7删除第四行。SQLDel 4/*如果语句后不带行号，表示删除当前行*/,SQL*Plus文件操作命令,SQL*Plus的文件操作命令如下表所示。例1.8 将当前缓冲区的SQL语句存盘，以便以后使用或进一步编辑。SQLSAVE E:orasqlkc.sql 注意：如果文件已存在，将被覆盖将保存在磁盘上的文件kc.sql调入缓冲区。SQLGET e:orasqlkc.sql运行磁盘上的命令文件。SQLSTART e:orasqlkc.sql,在SQL*Plus中启动或关闭实例,(1)启动实例启动数据库可以使用STARTUP命令。语法格式：STARTUP FORCE RESTRICT PFILE=filename QUIET MOUNT dbname|OPEN open_options dbname|NOMOUNT其中：FORCE：在正常启动前终止正在运行的实例。RESTRICT：只允许restricted session的用户存取数据库，用于备份。PFILE=filename：用filename指定文件的配置参数启动实例。OPEN：打开实例和所有文件(数据文件和日志文件)，允许用户存取数据库。MOUNT：装载实例和打开控制文件，激活某些功能。用户不能存取数据库，可以进行实例或数据的恢复处理。NOMOUNT：装载实例和打开参数文件，生成SGA并启动后台进程，用户不能存取数据库，可以进行CREATE DATABASE和CREATE CONTROLFILE操作。,在SQL*Plus中启动或关闭实例,(2)关闭实例语法格式：SHUTDOWN NORMALIMMEDIATETRANSACTIONALABORT其中：NORMAL：正常关闭。IMMEDIATE：立即关闭。TRANSACTIONAL：尽量少影响客户端，避免客户丢失信息。ABORT：放弃一切事务，立即关闭。关闭数据库需要进行下面工作：关闭数据库文件和重做日志文件。退出数据库。关闭Oracle的后台进程，并释放SGA所占内存,1.4 Oracle 数据库的开发流程,1.4.1 Oracle 的安装和卸载1.4.2 Oracle 用户帐号1.4.3 Windows中的Oracle 服务,1.4 Oracle 数据库的开发流程,服务器端,安装 Oracle 服务器软件,创建数据库(安装时自动创建),配置监听器(安装时自动配置),启动Oracle实例(自动启动服务),安装 Oracle 客户端软件,配置网络服务名,以新用户登录 Oracle,提交 SQL 查询,创建新用户并授权,创建用户表空间,客户端,1.4.1 Oracle 的安装和卸载,通过运行Oracle Universal Installer来安装和卸载Oracle数据库,选择 Oracle 9i Database 9.2.0.1.0 来安装数据库服务器。,选择 Oracle 9i Client 9.2.0.1.0 来安装 Oracle 客户端,启动Universal Installer，选择“卸装产品”，选中要卸载的组件,1.4.2 Oracle 用户帐号,只有用合法的用户帐号才能访问Oracle数据库Oracle 有几个默认的数据库用户,Oracle 默认用户,SYS,SYSTEM,SCOTT,数据库中所有数据字典表和视图都存储在 SYS 模式中。SYS用户主要用来维护系统信息和管理实例。,SYSTEM 是默认的系统管理员，该用户拥有Oracle管理工具使用的内部表和视图。通常通过SYSTEM用户管理数据库用户、权限和存储等,SCOTT用户是Oracle 数据库的一个示范帐户，在数据库安装时创建,创建用户,要连接到Oracle数据库，就需要创建一个用户帐户每个用户都有一个默认表空间和一个临时表空间CREATE USER命令用于创建新用户,CREATE USER usernameIDENTIFIED BY passwordDEFAULT TABLESPACE tablespaceTEMPORARY TABLESPACE tablespace;,CREATE USER 命令的语法是：,CREATE USER MARTINIDENTIFIED BY martinpwdDEFAULT TABLESPACE USERSTEMPORARY TABLESPACE TEMP;,创建一个名称为 martin 的用户，其密码为 martinpwd,授予权限,权限指的是执行特定命令或访问数据库对象的权利权限有两种类型，系统权限和对象权限系统权限允许用户执行某些数据库操作，如创建表就是一个系统权限对象权限允许用户对数据库对象（如表、视图、序列等）执行特定操作角色是一组相关权限的组合，可以将权限授予角色，再把角色授予用户，以简化权限管理。,授予权限,GRANT 命令可用于为用户分配权限或角色,GRANT CONNECT TO MARTIN;,CONNECT角色允许用户连接至数据库，并创建数据库对象,GRANT RESOURCE TO MARTIN;,RESOURCE角色允许用户使用数据库中的存储空间,GRANT CREATE SEQUENCE TO MARTIN;,此系统权限允许用户在当前模式中创建序列，此权限包含在CONNECT角色中,授予权限,授予用户 MARTIN 操作TEST表对象的权限,GRANT SELECT ON TEST TO MARTIN;,允许用户查询 TEST 表的记录,GRANT UPDATE ON TEST TO MARTIN;,允许用户更新 TEST 表中的记录,GRANT ALL ON TEST TO MARTIN;,允许用户插入、删除、更新和查询 TEST 表中的记录,更改和删除用户,ALTER USER 命令可用于更改口令,ALTER USER MARTIN IDENTIFIED BY martinpass;,修改 MARTIN 用户的密码,DROP USER 命令用于删除用户,DROP USER MARTIN CASCADE;,删除 MARTIN 用户模式,1.4.3 Windows 中的 Oracle 服务,Oracle 9i的每个实例在Windows中都作为一项服务启动 服务是在 Windows 注册表中注册的可执行进程，由 Windows 操作系统管理“服务”对话框中的各项 Oracle 服务如图所示：,1.4.3 Windows 中的 Oracle 服务,OracleHOME_NAMETNSListener,该服务启动数据库服务器的监听器，监听器接受来自客户端应用程序的连接请求若监听器未启动，则客户端将无法连接到数据库服务器,OracleServiceSID,该服务启动系统标识符为SID的数据库实例，其中 SID 是在安装 Oracle 9i 时输入的数据库名称,OracleHOME_NAMEAgent,Oracle企业管理器组件智能代理服务，此智能代理用于执行作业和监控 Oracle 服务或对象的性能在使用Oracle管理服务器网络的环境中必须启动此服务,1.4.3 Windows 中的 Oracle 服务,OracleHOME_NAMEHTTPServer,该服务用于启动Oracle HTTP服务器，它提供文档信息、基于Web的企业管理器和iSQL*Plus等服务,OracleHOME_NAMEManagementServer,该服务启动Oracle管理服务器，它用于维护管理控制台对各个被管理服务器节点之间的集中的、智能的和分布式的控制该服务必须经过企业管理器配置向导配置完成后才创建,