oracle database tutorial what is oracle database
Aquest tutorial complet sobre bases de dades Oracle explica què és una base de dades, arquitectura, eines i funcions d'Oracle. També inclou el procés d’instal·lació de bases de dades:
Al tutorial anterior de Oracle MySQL de Sèrie completa ORACLE , hem conegut els avantatges i funcions com ara seguretat de dades, alta disponibilitat i servei al núvol.
La base de dades Oracle és un dels sistemes de gestió de bases de dades més utilitzats que admet diversos models de dades contra un backend integrat. Les organitzacions que es dediquen al manteniment de magatzems de dades o a l'execució de transaccions OLTP prefereixen la base de dades Oracle, a causa de la seva varietat de funcions que admeten un alt rendiment, seguretat i escalabilitat amb una facilitat d'ús.
Oracle 19c és l'última versió de base de dades llançada per Oracle Corporation, que admet els entorns següents:
- Local
- Oracle Cloud
- Núvol híbrid
Abans d’entrar en els detalls de la base de dades Oracle i les seves funcions, comprenguem la definició de la base de dades i el propòsit d’utilitzar-la.
Què aprendreu:
- Què és una base de dades?
- Conclusió
Què és una base de dades?
Una base de dades és un dipòsit de dades o informació que s’emmagatzema a les taules de la base de dades en un format organitzat de files i columnes. Els usuaris de la base de dades poden accedir a aquestes dades amb una autenticació adequada i també es poden manipular.
Generalment, les organitzacions utilitzen bases de dades per emmagatzemar informació departamental com RRHH, Operacions, Vendes, Finances, etc. per mantenir-les segregades i en un format consolidat. Es pot accedir a aquestes bases de dades més tard per processar informació rellevant, obtenir informes o realitzar anàlisis empresarials, etc.
Elements d'un sistema de gestió de bases de dades (SGBD):
el millor netejador de fitxers per a Windows 10
En un nivell superior, qualsevol sistema de gestió de bases de dades consta de 3 elements. Aquests són:
- Codi del nucli: Aquest codi gestiona la memòria i s'encarrega de la informació emmagatzemada a la base de dades.
- Diccionari de dades: Es tracta d’un dipòsit de la base de dades que s’utilitza per gestionar la informació de metadades.
- Idioma de la consulta: Els usuaris o les aplicacions utilitzen el llenguatge de consulta per llegir la informació emmagatzemada a la base de dades.
Sistema de gestió de bases de dades relacionals (RDBMS)
Es coneix com a qualsevol sistema de gestió de bases de dades que segueix el model relacional Sistema de gestió de bases de dades relacionals és a dir, RDBMS.
Per seguir un model relacional, cal que la base de dades
- Definiu tots els objectes emmagatzemats dins d'una base de dades.
- Apliqueu normes d’integritat a aquests objectes per mantenir una relació entre ells.
Una base de dades relacional permet emmagatzemar les dades en un format relacional de manera que les aplicacions les poden recuperar i manipular mantenint la integritat de la base de dades. En una base de dades relacional, les dades s’emmagatzemen a les taules de la base de dades i la integritat referencial s’implementarà mitjançant claus primàries i externes.
Oracle s'ha unit a la lliga de bases de dades relacionals juntament amb Microsoft SQL Server, Sybase i DB2, etc.
S'ha presentat en una gamma de versions fins ara, des d'Oracle v2 fins a Oracle 18c. Amb cada versió, s'ha produït millores o millores. Els números de versió etiquetats amb programari segueixen un patró de numeració personalitzat, com ara 'c', significa 'Cloud' a Oracle 18c mentre que en versions anteriors, 'g' significa 'Grid' a Oracle 10g i 'i' a 'Internet' a Oracle 9i.
La base de dades Oracle està disponible en cinc edicions, on cadascuna està dissenyada per complir un propòsit específic.
- 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).
Hi ha diverses plataformes compatibles amb la base de dades Oracle Red Hat Linux, Microsoft Windows, Oracle Solaris, IBM AIX, HP-UX, etc.
Passos per instal·lar la base de dades Oracle
Per instal·lar una base de dades ( per exemple, Oracle 12c) en un ordinador, l’usuari ho necessita descarregar l'autèntic instal·lador o programari d'Oracle del lloc web oficial d'Oracle.
Un cop descarregats els fitxers d’instal·lació a l’ordinador, l’usuari ha d’extreure el mateix que es descarregarien els fitxers en format ZIP. A més, feu doble clic al fitxer de configuració disponible als fitxers extrets, que iniciarà el procés d’instal·lació.
Hi ha un total de 9 passos necessaris per completar la instal·lació. Vegem el procés d’instal·lació pas a pas.
Pas 1: Es demana a l’usuari que proporcioni una adreça de correu electrònic per rebre informació sobre problemes de seguretat o actualitzacions si n’hi ha.
Pas 2: Aquí, l’usuari ha de seleccionar l’opció d’instal·lació, tant si només necessita la instal·lació de programari com si és necessària la creació de la base de dades juntament amb la instal·lació o pot optar per una actualització de la base de dades.
Pas 3: En aquest pas, l'usuari ha de seleccionar la classe del sistema en funció del sistema en què l'usuari instal·li el programari.
Pas 4: En aquest pas, l'usuari ha de proporcionar les dades del compte d'usuari del Windows mitjançant quin usuari necessita la instal·lació.
Pas 5: Aquí l'usuari ha de proporcionar la informació d'instal·lació típica necessària per a la instal·lació de la base de dades.
- Proporcioneu la ubicació on cal instal·lar el programari a la màquina.
- Proporcioneu credencials de base de dades globals.
- Proporcioneu una base de dades connectable.
Pas 6: En aquest pas es realitza la comprovació dels requisits previs.
Pas 7: En aquest pas, es mostrarà a l'usuari informació resumida sobre la configuració de la base de dades.
Pas 8: El procés d’instal·lació de la base de dades s’iniciarà en aquest pas.
Pas 9: La instal·lació de la base de dades trigarà una mica a instal·lar-se. Un cop instal·lat, arribarà al pas 'Finalitza' per confirmar que els usuaris han finalitzat correctament.
Majoritàriament, la configuració de la base de dades la fan els administradors de bases de dades coneguts com a DBA. No només la configuració de la base de dades, sinó que hi ha moltes altres responsabilitats administratives d’un DBA. Això inclou:
- DBA realitza la instal·lació i configuració de la base de dades.
- Avaluen els requisits de maquinari i programari i fan la planificació de la capacitat.
- Realitza activitats de migració i actualització de bases de dades.
- Supervisa el rendiment de la base de dades i realitza la sintonització de bases de dades.
- Responsable del procés de recuperació i còpia de seguretat de bases de dades.
Característiques de la base de dades Oracle
Hi ha una àmplia gamma de funcions compatibles amb Oracle Database, que asseguraven el manteniment d’Oracle al mercat mundial actual.
Les funcions són les següents:
# 1) Disponibilitat d'Oracle: Per donar suport a la disponibilitat de la base de dades 24 * 7, Oracle ofereix una funcionalitat anomenada com Oracle Data Guard. Mitjançant aquestes funcions, les bases de dades en espera secundàries es poden mantenir com a còpia de les bases de dades primàries i es poden utilitzar com a alternatives durant una migració després d’un error.
# 2) Seguretat d'Oracle: Oracle Advanced Security ofereix dues solucions per protegir la informació sensible a la mateixa font, és a dir, TDE (xifratge de dades transparent) i Redacció de dades. Permet el xifrat de dades a la pròpia font i la posterior exportació. La redacció es realitza a nivell d'aplicació. Altres funcions de seguretat desenvolupades per Oracle són Oracle Database Vault , que gestiona els privilegis d 'usuari i Seguretat Oracle Label .
# 3) Escalabilitat d'Oracle: Oracle RAC (clúster d'aplicacions reals) és l 'exemple perfecte de Escalabilitat d’Oracle que ofereix funcions com fer migracions d’instàncies, realitzar actualitzacions, mantenir la continuïtat de l’aplicació, la gestió de la qualitat del servei, etc. en un entorn agrupat.
# 4) Rendiment d'Oracle: Oracle ofereix solucions de millora del rendiment com Compressió avançada d'Oracle, memòria de base de dades Oracle, proves d'aplicacions reals d'Oracle, i Memòria cau de la base de dades Oracle Times Ten que té com a objectiu optimitzar el rendiment del sistema al millor nivell.
# 5) Oracle Analytics: En el camp de l’anàlisi, Oracle ha presentat les solucions següents.
- OLAP (processament analític Oracle) és la implementació d’Oracle que s’utilitza per analitzar dades empresarials mitjançant càlculs analítics complexos.
- Oracle Advanced Analytics: Oracle Advanced Analytics és una composició tècnica de Oracle R Enterprise i Oracle Data Mining i ajuda els usuaris a determinar els models de negoci predictius mitjançant la realització de mines de dades i de text i el càlcul de dades estadístiques.
# 6) Gestió d'Oracle: Oracle ha desenvolupat una solució de gestió de bases de dades coneguda com Oracle Multitenant , amb una arquitectura consolidada d'una base de dades d'un contenidor i diverses bases de dades connectables.
Eines Oracle
Per ajudar els no desenvolupadors, les organitzacions estan entrant en entorns basats en assistents, de manera que poden desenvolupar aplicacions de programari senzilles sense tenir experiència tècnica. Oracle també ha desenvolupat moltes eines, atenent a diferents tipus de requisits de desenvolupament a través de cada eina.
A continuació s’esmenten algunes de les eines més utilitzades desenvolupades per Oracle Corporation.
# 1) Oracle APEX
Les eines Oracle APEX (Application Express) inclouen només bases de dades Oracle i ajuden els desenvolupadors a dissenyar aplicacions de programari basades en bases de dades.
# 2) Desenvolupador OracleSQL
Aquesta és una altra eina gratuïta que permet als desenvolupadors aprofitar les seves habilitats SQL i PL / SQL desenvolupant aplicacions de programari. Permet als programadors navegar per objectes de base de dades dins d’una estructura semblant a un arbre, executar ordres i scripts SQL, depurar el codi i altres tasques administratives.
# 3) Eines basades en Java
Oracle ofereix als usuaris una opció per desenvolupar aplicacions que es puguin basar en Java i PL / SQL, mitjançant les eines següents.
- Oracle JDeveloper
- Formes Oracle
- Informes Oracle
# 4) Oracle Rest Data Services (ORDS)
ORDS és una aplicació de nivell mig basada en Java que ajuda els programadors a desenvolupar interfícies REST per a les dades disponibles a la base de dades Oracle. Permet assignar transaccions de base de dades amb mètodes HTTP (s) com POST, GET, PUT, etc. i els resultats es retornarien en format JSON.
# 5) Assistent d'actualització de bases de dades d'Oracle (DBUA)
Aquesta eina proporciona una interfície que admet l'actualització de bases de dades.
# 6) Oracle OPatch
Utilitzant Oracle OPatch, es poden aplicar pegats provisionals al programari Oracle. Si cal, el pegat aplicat també es pot retrocedir mitjançant l'eina Opatch.
# 7) Oracle SQLTXPLAIN
Torna a ser una eina lliure de cost, desenvolupada per Oracle que facilita l’ajust del codi SQL d’Oracle.
Utilitats Oracle
Per atendre els usuaris de bases de dades, Oracle ha creat diferents utilitats que simplifiquen les feines dels desenvolupadors automatitzant les tasques i estalviant molt de temps.
A continuació es detallen algunes de les utilitats desenvolupades per Oracle:
# 1) Bomba de dades: Data Pump és una utilitat Oracle que ajuda els usuaris a realitzar activitats d’importació i exportació de dades dins de bases de dades.
# 2) Carregador SQL *: SQL * Loader és una altra utilitat que facilita la càrrega de dades des de qualsevol font de dades que no sigui Oracle a una base de dades Oracle amb alt rendiment. A continuació es detallen diverses funcions compatibles amb aquesta eina.
Aquesta eina,
- Té la capacitat de carregar dades amb una àmplia gamma de formats.
- Pot carregar diversos fitxers font alhora a diverses taules de bases de dades.
- Pot realitzar la càrrega de dades des de fitxers font que existeixen en discs físics, anomenats canals o cintes a bases de dades.
# 3) OradeBug: Aquesta utilitat s'ha dissenyat per donar suport als desenvolupadors amb les funcions de depuració i rastreig contra errors d'Oracle Database.
Oracle Database Cloud
(imatge font )
Una base de dades al núvol està dissenyada per a un entorn virtual que pugui ser públic, privat o híbrid. L’objectiu de construir una base de dades al núvol és optimitzar les despeses d’emmagatzematge i amplada de banda pagant per usuari.
Provat per les empreses, Oracle Cloud ha estat una solució amb èxit, donant suport a una gran quantitat de càrregues de treball des de la fase de desenvolupament o proves fins a desplegaments massius de producció. En estar a l’entorn del núvol, la base de dades Oracle no compromet la seguretat, les funcions ni altres aspectes de la base de dades. Encara ofereix als usuaris els mateixos nivells de confiança que els locals, tot mantenint la facilitat d’ús.
Oracle Cloud encara mantindria les característiques següents com a Oracle On-premises.
- Gran actuació
- Escalabilitat
- Seguretat
- Facilitat d'ús
Arquitectura de bases de dades Oracle
protractor marc de proves de punta a punta per a aplicacions angularjs
La imatge superior mostra l’arquitectura Oracle d’alt nivell, amb diferents segments dissenyats per a diferents finalitats. Explorem el mateix en detall.
L’arquitectura Oracle es pot dividir en 4 categories principals. A continuació es detallen:
- Estructures de memòria (instància).
- Estructures físiques.
- Processos.
- Components lògics.
Passeu per cada segment per entendre l'arquitectura de la base de dades d'una manera detallada.
Per entendre les estructures de memòria, primer entenem la instància de base de dades.
Instància Oracle
Una instància és un grup d’estructures de memòria i processos de fons que ajuda a gestionar les dades, existents als fitxers físics de la base de dades. També ajuda els usuaris a accedir a una base de dades alhora.
Ara, una instància es compon principalment de dos components:
- Estructures de memòria (SGA, PGA).
- Processos de fons
- Obligatori (PMON, SMON, DBWR, LGWR, CKPT).
- Opcional
Recopilem alguns coneixements sobre els components d’una instància de base de dades.
# 1) Estructures de memòria
S'utilitzen per emmagatzemar diferents tipus d'informació de la base de dades, com ara
- Informació de la sessió de l'usuari
- Codi de programa
- Blocs de dades emmagatzemats a la memòria cau i entrades de registre de refer, etc.
Dins d'Oracle, les estructures de memòria consten principalment de dues àrees:
- SGA (Àrea Global del Sistema)
- PGA (Program Global Area)
Ara bé, què són SGA i PGA i en què es diferencien entre ells?
Sempre que s'inicia una instància de base de dades, s'assigna una mica de memòria i aquesta memòria s'anomena SGA és a dir, Àrea Global del Sistema . Juntament amb l'assignació de memòria, també s'iniciaran un o més processos en segon pla per servir-los.
Els processos Oracle, que poden ser processos de servidor o de fons, comparteixen aquesta àrea de memòria comuna, que és SGA, i per tant, SGA de vegades també s’anomena Àrea de memòria compartida. SGA s'utilitza per emmagatzemar dades i controlar informació sobre una instància de base de dades a través dels seus diferents subcomponents, on cada component està dedicat a un propòsit específic.
A continuació es detallen els components de SGA.
- Memòria cau de memòria intermèdia de base de dades
- Refés el buffer de registre
- Java Pool
- Piscina gran
- Piscina compartida
- Memòria cau de la biblioteca
- Memòria cau del diccionari de dades
La mida d'aquests components de memòria es pot definir a Fitxer de paràmetres d’inicialització (PFILE) per un DBA abans de l'inici de la instància i la mida del SGA complet es pot decidir mitjançant el paràmetre SGA_MAX_SIZE.
PGA és l'àrea de memòria que conté dades i informació de control sobre processos del servidor. Aquesta àrea de memòria s'assigna, sempre que s'inicia un procés de servidor i, a diferència de SGA, aquesta àrea de memòria no es comparteix amb altres processos. Cada procés de servidor tindrà el seu PGA dedicat que es publicarà un cop finalitzi el procés de servidor.
Ara vegem què són els processos de fons d'Oracle.
# 2) Processos de fons
Oracle té una col·lecció de processos on els processos en segon pla gestionen la memòria, realitzen operacions d'E / S de disc i altres activitats de manteniment. Aquests processos es classifiquen en processos obligatoris i opcionals.
A continuació s'enumeren alguns dels processos necessaris de la base de dades, per tant, els processos de fons obligatoris.
- Procés de monitorització del sistema (SMON): Aquest procés realitza tasques de recuperació i manteniment a nivell de sistema, com la recuperació d’instàncies en cas d’error, la gestió del diccionari de dades, la reutilització d’espais temporals i la gestió de la desfer espais de taula, etc.
- Procés de monitorització de processos (PMON): Aquest procés manté el seguiment d'altres processos en segon pla i fa la recuperació de processos sempre que un procés del servidor finalitza bruscament.
- Procés d'escriptor de bases de dades (DBWR) : Com el seu nom indica, aquest procés escriu els blocs de dades des de la memòria cau de memòria intermèdia de base de dades (SGA) a fitxers de dades físics.
- Procés de gravació de registres (LGWR): De la mateixa manera, aquest procés escriu blocs de refets des de Refés la memòria cau de memòria intermèdia als fitxers de registre de refets en línia.
- CheckPoint (CKPT): Aquest procés manté els fitxers de dades i els fitxers de control amb la informació més recent del punt de control.
Altres processos en segon pla opcionals són Archiver (ARCn), cua de tasques de coordinador (CJQ0), i Coordinador de gestió d’espais (SMCO).
Estructura física
Els components físics d’una base de dades són els fitxers físics que contenen i gestionen les dades de l’organització. Aquests fitxers es divideixen en 3 categories.
- Fitxers de dades: Aquests fitxers contenen les dades reals dins d’una base de dades.
- Refés els fitxers de registre: Aquests fitxers s’utilitzen per contenir tots els canvis realitzats a la base de dades. Es poden utilitzar fitxers de registre de refer durant el procés de recuperació de la base de dades per recuperar la informació original.
- Fitxers de control: És un fitxer binari que conté informació relacionada amb l’estat de la base de dades, com ara el nom de la base de dades, el fitxer de dades i els noms de fitxers de registre de refer, ubicacions de fitxers i número de seqüència de registre, etc.
Com es mostra a continuació, hi ha alguns fitxers més que contribueixen a la gestió de bases de dades.
- Fitxer de paràmetres: Aquest fitxer conté els paràmetres, que defineixen la manera com s’espera que s’iniciï la base de dades.
- Fitxer de contrasenya: Com s’indica amb el nom, aquest fitxer conté contrasenyes d’usuari i, per tant, manté la seguretat de la base de dades.
- Arxiu de fitxers de registre de refer: Aquests són els fitxers de registre de refer que es mantenen arxivats. Es conserven per donar suport a la recuperació de bases de dades en cas de bloqueig de la base de dades.
Processos
Els processos dins d’una base de dades es poden classificar en 3 tipus diferents.
- Processos d'usuari: Un procés d’usuari o client s’estableix un cop l’usuari envia una sol·licitud de connexió a Oracle Server.
- Processos del servidor: El procés del servidor connecta l'usuari a la base de dades i realitza activitats en nom del client segons el programa del client, com ara executar sentències SQL o recuperar dades de la base de dades, etc.
- Processos de fons : Comencen junt amb l’inici de la base de dades i realitzen diferents tasques de manteniment com la recuperació de bases de dades, la neteja d’instàncies, els fitxers de registre de refets arxivats, etc.
Arquitectura lògica de bases de dades
Lògicament, l'arquitectura de bases de dades es divideix en els components següents:
- Espais de taula
- Segments
- Extensions
- Blocs de dades
Ara, vegem els components lògics en detall.
# 1) Espais de taula
Mentre les dades s’emmagatzemen en fitxers de dades físics d’una base de dades, un espai de taula és un espai d’emmagatzematge lògic per a aquestes dades. Aquestes dades s’emmagatzemaran en forma d’objectes de base de dades com taules, vistes, índexs, restriccions, clústers, etc. Cada espai de taula es pot associar a un o més fitxers de dades físiques, però només pot pertànyer a una base de dades.
SYSTEM i SYSAUX són dos espais de taula obligatoris del sistema que existeixen a totes les bases de dades i s’utilitzen per mantenir la informació del diccionari de dades i metadades. A excepció d'aquests dos espais de taula, d'altres es poden desconnectar per motius de manteniment, com ara Còpia de seguretat, recuperació i neteja, etc.
Un espai de taula pot tenir diversos fitxers de dades, però un fitxer de dades només pot emmagatzemar objectes de base de dades d'un espai de taula únic.
# 2) Segment
Un espai de taula es divideix normalment en diversos segments que s’utilitzen per emmagatzemar un tipus específic d’objectes o estructures de base de dades dins d’un espai de taula. Normalment, cada objecte de base de dades es coneix com el seu segment. Per exemple , les dades d'una taula de base de dades s'emmagatzemaran dins del seu segment de taula particular.
# 3) Extensions
Un segment es divideix en extensions i un objecte de base de dades es pot emmagatzemar en una o més extensions. A mesura que creix la mida d’un objecte com la taula o l’índex, DBA pot afegir extensions al segment segons els requisits.
# 4) Blocs de dades
Un bloc o bloc de dades és la unitat d’emmagatzematge més petita i les dades s’emmagatzemen en aquests blocs. La mida d'un bloc de dades es defineix mitjançant el paràmetre DATA_BLOCK_SIZE en el moment de la creació de la base de dades i no es pot canviar més endavant.
Resumint l'arquitectura física i lògica de la base de dades Oracle de la manera següent:
- L’estructura física consta de fitxers de dades, fitxers de registre de refer i fitxer de control.
- L’estructura lògica comprèn espais de taula, segments, extensions i blocs de dades.
Conclusió
En aquest article, hem après detalladament la base de dades Oracle, començant pels passos d’instal·lació i després avançant per conèixer les característiques, l’arquitectura i la llista de les eines més utilitzades desenvolupades per Oracle Corporation.
Espero que la lectura d’aquest article us proporcionés una clara comprensió de la base de dades Oracle i la seva arquitectura i us beneficiaria en l’àrea de la tecnologia de bases de dades.
PREV Tutorial | PRIMER Tutorial
Lectura recomanada
- Com provar la base de dades Oracle
- Desenvolupament d'aplicacions de bases de dades Oracle: Oracle SQL i PL / SQL
- Oracle Data Warehouse: Arquitectura de Data Warehouse i molt més
- Maneres sistemàtiques de provar la base de dades Oracle per al processament de memòria, espai i CPU
- Proves d'aplicacions reals d'Oracle: solució per provar Oracle DB abans de passar a la producció
- Paquet PL SQL: tutorial del paquet PL / SQL d'Oracle amb exemples
- Preguntes principals sobre les entrevistes sobre DBA, RAC i optimització del rendiment d'Oracle
- Preguntes principals de l'entrevista d'Oracle: preguntes Oracle Basic, SQL, PL / SQL