数据库体系结构和ASM.doc
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OCP认证考试指南(1Z0-053):Oracle Database 11g Administration II
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第1章 数据库体系结构和ASM
第1章
数据库体系结构和ASM
认证目标
了解数据库体系结构和ASM
描述ASM
为ASM和数据库实例设置初始化参数文件
启动和关闭ASM实例
管理ASM磁盘组
ASM(Automatic Storage Management,自动存储管理)是一项十分重要的Oracle数据库技术,它适用于各种环境,甚至适用于仅有一个数据库和一个数据库实例的环境。通过集成服务器文件系统和Oracle数据库文件专用的卷管理器,磁盘管理和调整成为一项轻松愉悦的任务:ASM会对每个文件对象实施条带化和镜像化处理来优化性能。此外,可在卷联机时完成几乎所有ASM卷管理任务,例如在用户访问某个卷时,将此卷扩展或移至另一磁盘上,而这几乎不影响性能。ASM集群的多路复用功能通常比手动将重要文件和备份保存在不同物理磁盘的做法更高效,并且最大限度地减少了丢失数据的可能性。还可使用一个ASM实例及对应的磁盘组服务多个数据库实例,以尽量压缩磁盘硬件方面的投资。
在详细阐释ASM的工作原理以及如何在您的环境中使用ASM前,本章简要介绍了Oracle数据库体系结构,包括实例内存结构、逻辑数据库结构和物理数据库结构。为了全面了解和领会ASM的工作原理,需要透彻了解Oracle数据库体系结构,如果尚未通过学习前面的课程做到这一点,可通过本课程弥补不足之处。
描述ASM工作原理后,本章介绍如何设置ASM实例及其关联的磁盘组和所需的初始化参数。启动和关闭ASM实例与启动和关闭数据库实例的做法是相似的,仅有几处主要差别。最后介绍几个典型的ASM管理场景,包括添加磁盘组、删除磁盘组和重新平衡磁盘组。
1.1 了解数据库体系结构和ASM
在具体了解ASM之前,需要透彻地了解Oracle数据库及其相关联的内存和进程结构。本节首先介绍Oracle物理存储结构,包括数据文件、控制文件、重做日志文件和归档重做日志文件,以及运行Oracle数据库需要的非数据库文件,如初始化文件和日志文件。本节接着介绍Oracle实例中的重要内存结构,最后分析物理存储结构与内存结构之间的关系。
1.1.1 Oracle逻辑存储结构
Oracle数据库中的数据文件被组合成一个或多个表空间。数据文件是物理结构,可进而分成区间和块。一个表空间有点像一组数据文件的逻辑包装器。表空间包含粒度更小的逻辑数据库结构,如表和索引。使用的另一个术语是段,在Oracle数据库中,此术语用来描述表或索引占用的物理空间。Oracle数据库的条块划分方式允许更高效地控制磁盘空间的使用。图1-1显示数据库中逻辑存储结构之间的关系。
1. 表空间
Oracle表空间由一个或多个数据文件组成;数据文件必须正好是一个表空间的一部分。Oracle 11g的安装会至少创建两个表空间:SYSTEM和SYSAUX表空间。Oracle 11g的默认安装创建6个表空间。
Oracle 11g(以及原来的Oracle 10g)允许创建名为“大文件表空间”的特殊类型的表空间,此表空间的大小可达128TB(百万兆字节)。使用大文件后,表空间管理对于数据库管理员(DBA)完全透明;也就是说,DBA可将表空间作为一个单元进行管理,而无需考虑底层数据文件的大小和结构。
图1-1 逻辑存储结构
使用Oracle管理文件(Oracle Managed Files,OMF),管理表空间数据文件将变得更容易。有了OMF,DBA在文件系统中指定保存数据文件、控制文件和重做日志文件的一个或多个位置,Oracle会自动处理这些文件的命名和管理。
如果表空间是临时的,只是表明表空间中保存的段是临时的,而表空间本身是永久的。可将临时表空间用于排序操作和仅在用户会话期间存在的表,为这些操作类型专门指定表空间有助于减少临时段和另一个表空间中存储的永久段(如表)的I/O争用。
表空间可以是字典管理的表空间或本地管理的表空间。在字典管理的表空间中,会将区间管理记录在数据字典表中。因此,即使所有应用程序表在USERS表空间中,仍然是访问SYSTEM表空间来管理应用程序表上的数据操作语言(Data Manipulation Language,DML)。由于所有用户和应用程序必须使用SYSTEM表空间来管理区间,对于密集执行写操作的应用程序而言,这成为一个潜在的瓶颈。而在本地管理的表空间中,Oracle在表空间的每个数据文件的头中维护一个位图来跟踪空间可用性。只在数据字典中管理配额,这极大地降低了数据字典表的争用率。
从Oracle 9i开始,如果在本地管理SYSTEM表空间,那么,如果要在其他所有表
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