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1、單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,*,4.4,ORACLE,數(shù)據(jù)庫規(guī)劃與實施,ORACLE為信息系統(tǒng)提供了一個開放、綜合、集成的方法。使用ORACLE數(shù)據(jù)庫進行信息系統(tǒng)開發(fā)的步驟可以歸納為如下過程：,建ORACLE,數(shù)據(jù)庫,建表空間,建回滾段,建用戶,建數(shù)據(jù)庫對象,開發(fā),本節(jié)介紹ORACLE數(shù)據(jù)庫的規(guī)劃與實施：,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型 4.4.4 ORACLE對象設計,4.4.2 ORACLE空間設計 4.4.5 DBA工具,4.4.3 ORACLE安全設計,北

2、京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,規(guī)劃和配置數(shù)據(jù)庫，需要知道將要操作數(shù)據(jù)庫的事務有什么，這些事務訪問數(shù)據(jù)庫的頻率有多大。針對不同的事務訪問情形，對內存的要求不同，磁盤I/O操作的情形也不同。,只有設置合適的ORACLE實例，才能使數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)獲得快速、準確、可靠的事務響應。,ORACLE既可以設置成處理長的密集型事務的系統(tǒng)，也可以設置成處理大量的小型快速事務的系統(tǒng)。有三種通用的數(shù)據(jù)庫設置類型：,聯(lián)機事務處理（OLTP）,決策支持系統(tǒng)（DSS）,批量作業(yè)系統(tǒng),混合系統(tǒng),北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明

3、2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,聯(lián)機事務處理（OLTP）,OLTP系統(tǒng)是一個包含繁重DML的應用，其面向事務的活動主要包括更新，但也包括一些插入和刪除。典型的例子是用于航空公司和旅館的預定系統(tǒng)。OLTP系統(tǒng)可以允許有很高的并發(fā)性。,OLTP的特點是有大量短的事務高頻率地訪問數(shù)據(jù)庫，每一個事務操作的數(shù)據(jù)量不是很多，但事務比較頻繁，而且要求數(shù)據(jù)庫響應事務的速度快。,一般來說OLTP系統(tǒng)需要24*7地響應對數(shù)據(jù)庫的請求。根據(jù)這些要求，我們應該從以下幾方面考慮：,1）大量的小回滾段。因為事務都不太大，對回滾段空間的需求不可能很大，但事務數(shù)量多，引發(fā)回滾段數(shù)量的增大。應該創(chuàng)建大量小

4、的回滾段，把事務對回滾段的爭用減到最小。標準的配置可以考慮每四個活動事務用一個回滾段，每個事務接受一個區(qū)間。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,聯(lián)機事務處理（OLTP）,2）OLTP應用的表可能插入或者刪除記錄，所以存放易變表和索引的表空間應被分配到它們最大的期望容量。,3）適當?shù)墓烙嬛貙懭罩揪彌_區(qū)和日志文件大小，減少日志寫和日志切換的頻率，盡可能降低對響應事務請求的影響，另外頻繁的檢查點也可能影響事務響應速度。,4）擁有大型共享池。不同客戶可能執(zhí)行同樣的SQL語句，SQL在共享池中緩沖，性能可提高（應用程序的SQL語句

5、應當統(tǒng)一，另外WHERE中使用綁定變量查詢而不是直接的值查詢，使不同值的查詢共享SQL的執(zhí)行計劃）。,5）數(shù)據(jù)擁有單獨的索引。OLTP的事務請求基本在規(guī)劃設計范圍之內，建立單獨有效的索引，并在獨立的表空間中創(chuàng)建主鍵和其他索引，且存放在獨立的存儲器上。,6）使用小型臨時段。需要小的排序應在內存中完成，盡量避免OLTP系統(tǒng)對臨時段的請求進入磁盤。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,決策支持系統(tǒng)（DSS）,DSS系統(tǒng)通常是一個大型的、包含歷史性內容的只讀數(shù)據(jù)庫，通常用于簡單的固定查詢或特別查詢。夜間處理任務被認為是DSS，,查

6、詢（選擇）是DSS的主要活動,。,根據(jù)這些要求，我們應該從以下幾方面考慮：,1）擁有少量的較大的回滾段。大型工作要創(chuàng)建大型的回滾段，使用SET TRANSACTION USER ROLLBACK SEGMENT語句使事務強制使用專用回滾段。,2）為分類排序創(chuàng)建大型臨時表空間，DSS經(jīng)常超出內存的使用空間而從內存轉入磁盤（臨時表空間）。,3）使用較小的共享SQL區(qū)域而采用較大的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)高速緩沖。DSS中SQL的執(zhí)行頻率并不大，無需考慮SQL語句的共享，但應增加數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩沖的容量，使得更多的數(shù)據(jù)塊和回滾段在內存中高速緩沖。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.

7、06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,決策支持系統(tǒng)（DSS）,4）如前所述，DSS希望Oracle塊一次讀取盡可能多的行。因為DSS查詢一般觸發(fā)整個表掃描，所以希望通過讀取多個連續(xù)的塊使系統(tǒng)讀取的塊達到最大值。把DB_BLOCK_SIZE和DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT參數(shù)設置得盡可能高些。,5）運行的SQL應當刪除不必要的排序并充分利用索引，以減少對臨時表空間和回滾段的壓力。2種方法：在沒有可以選擇的良好索引時不使用任何索引或屏蔽使用某些索引（參見4.3）；使用位圖索引。,6）不要在DSS應用代碼中使用綁定變量。在OLTP下，希望最小化應用進程開銷(語法分析

8、)。然而，DSS的查詢，語法分析占用整個查詢時間的比例會更小。假如使用綁定變量，優(yōu)化程序不能調用它所存儲的統(tǒng)計信息（通過ANALYZE命令）以選出存取數(shù)據(jù)的最好方法。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,批量作業(yè)系統(tǒng),批作業(yè)處理系統(tǒng)是作用于數(shù)據(jù)庫的非交互性的自動應用。它通常含有繁忙DML語句并有較低的并發(fā)性。,另外還有一些其他的應用類型：,OLAP（聯(lián)機分析處理）系統(tǒng)可提供分析服務,。該系統(tǒng)在數(shù)學、統(tǒng)計學、集合以及大量的計算方面區(qū)別于OLTP或DSS模型?？梢园袿LAP看作是在OLTP系統(tǒng)或DSS之上的一個擴展或一個附加的

9、功能層次。地理信息系統(tǒng)（Geographic Information Systems，GIS）或有關空間的數(shù)據(jù)庫和OLAP數(shù)據(jù)庫相集成，提供圖表的映射能力。例如用于社會統(tǒng)計的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫。,VCDB（可變基數(shù)數(shù)據(jù)庫），這類數(shù)據(jù)庫通常被用作一個處理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫后端，這樣就會導致在數(shù)據(jù)處理期間，數(shù)據(jù)庫中的表顯著地增長或收縮。基數(shù)是指在一個給定時間里一個表中行的數(shù)目。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,混合系統(tǒng),混合系統(tǒng)混合了前面介紹的幾種類型。許多實際應用系統(tǒng)往往是OLTP和DSS甚至其他模型的集成。,從前面OLTP和DS

10、S的需求對比來看，OLTP和DSS的基本特征似乎相反，如何協(xié)調這兩種需求的矛盾？一般有三種解決方法：,1）,在一個系統(tǒng)中的OLTP和DSS之間節(jié)流,，白天運行OLTP，而夜間進行批量處理。即白天運行OLTP配置的數(shù)據(jù)庫，夜間跳回DSS配置的實例。,這種方法的實際操作模式可以是以下兩種：OLTP不支持24*7工作方式，DSS時不支持OLTP；DSS操作的系統(tǒng)反跳之后，OLTP可以使用，但系統(tǒng)性能將受影響。DBA需要測試DSS和服務器反跳對Web用戶的影響，必要時選擇其他解決辦法來調整系統(tǒng)服務模式。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用

11、程序類型,混合系統(tǒng),2）,同時運行兩個數(shù)據(jù)庫，一個服務于OLTP，一個服務于DSS。,OLTP數(shù)據(jù)庫進行實時更新，在有規(guī)則的時間間隔內，將變化傳遞給DSS數(shù)據(jù)庫。,這種方法的實際操作模式可以多種。DBA可以夜間執(zhí)行部分或全部OLTP系統(tǒng)的輸出，并輸入到DSS系統(tǒng)。較好的解決方法是對實時方式下傳遞變化的連接數(shù)據(jù)庫使用復制技術，將變化的數(shù)據(jù)復制記錄下來，OLTP數(shù)據(jù)庫只傳遞變化的數(shù)據(jù)給DSS數(shù)據(jù)庫。第三種方法是使ORACLE中OLTP數(shù)據(jù)庫的歸檔日志自動應用于DSS數(shù)據(jù)庫，保證DSS系統(tǒng)緊跟在OLTP系統(tǒng)之后，DSS數(shù)據(jù)庫不僅作為OLTP的備用數(shù)據(jù)庫，而且自己又獨立地服務于決策支持。盡管這種方式可

12、能不能保證OLTP和DSS數(shù)據(jù)庫的絕對同步，但在DSS的實時性要求不是很強時，是一種很好的方法。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.1 數(shù)據(jù)庫應用程序類型,混合系統(tǒng),3）,在一個系統(tǒng)中同時運行OLTP和DSS,。這是最普遍的解決方法。系統(tǒng)經(jīng)常作為OLTP開始活動，逐漸加入DSS需求使系統(tǒng)漸漸成為混合系統(tǒng)。,在這種情況下，DBA必須在OLTP和批量處理之間尋找平衡，并且應該偏向于OLTP用戶，創(chuàng)建與OLTP同樣多的回滾段，而且要創(chuàng)建少量專門為大型事務指定的大型回滾段，同時將高速緩沖和共享池保持合理的容量，使系統(tǒng)既支持OLTP對共享池的需求又支持D

13、SS對數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩沖的需求。還要確保臨時表空間夠批量排序使用，同時將OLTP排序控制在內存中。,推薦在這種情況下使用專用服務器，并且配置ORACLE并行服務器(Oracle Parallel Server,OPS),因為OPS允許多個實例訪問同一個物理數(shù)據(jù)庫，一個實例為OLTP配置，另一些為批量處理配置。,北京郵電大學軟件學院 郭文明 2003.06,郭文明 2003.06.05,4.4.2ORACLE空間設,計,計,ORACLE數(shù)據(jù)庫的,結,結構包括邏,輯,輯結構和物,理,理結構。在,進,進行應用系,統(tǒng),統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設,計,計時，空間,設,設計是非常,重,重要的，它,與,與今后運行,系,系

14、統(tǒng)的性能,、,、可用、維,護,護、管理等,有,有密切的關,系,系。物理結,構,構與邏輯結,構,構之間的關,系,系如下圖：,Tablespace,Segment,Extent,Oracle block,Datafile,OS block,Database,Logical,Physical,北京郵電大,學,學軟件學院,郭,郭,文,文明2003.06,郭文明2003.06.05,4.4.2.1 ORACLE表,空,空間設計,ORACLE表空間分,為,為兩大類：,系,系統(tǒng)表空間,和,和非系統(tǒng)表,空,空間。系統(tǒng),表,表空間是建,庫,庫時自動創(chuàng),建,建的主要用,于,于存儲數(shù)據(jù),字,字典、系統(tǒng),回,回滾段；

15、非,系,系統(tǒng)表空間,是,是由用戶創(chuàng),建,建的表空間,，,，主要用于,分,分離段，方,便,便用戶的數(shù),據(jù),據(jù)管理。ORACLE,推,推薦一種最,佳,佳靈活結構OFA(Optimal FlexibleArchitecture)可,以,以用于表空,間,間的設計。,OFA是ORACLE,軟,軟件安裝和,數(shù),數(shù)據(jù)文件的,推,推薦目錄結,構,構,。OFA只,是,是一組建議,，,，并不是絕,對,對原則。下,面,面介紹基本OFA和擴,展,展OFA。,基本OFA,1）系統(tǒng)表,空,空間（SYSTEM）,：,：系統(tǒng)表空,間,間不具有重,建,建性，只用,于,于存放數(shù)據(jù),字,字典，其他,內,內容如數(shù)據(jù),段,段信息等都,

16、應,應從系統(tǒng)表,空,空間中移出,。,。,北京郵電大,學,學軟件學院,郭,郭,文,文明2003.06,郭文明2003.06.05,4.4.2.1 ORACLE表,空,空間設計,基本OFA,2）分離應,用,用程序數(shù)據(jù),段,段（DATA）：應用,程,程序數(shù)據(jù)段,應,應是一個獨,立,立的表空間,，,，即數(shù)據(jù)表,空,空間。建立,單,單獨數(shù)據(jù)表,空,空間的理由,是,是：應用程,序,序與數(shù)據(jù)文,件,件分離有利,于,于減少資源,爭,爭用，簡化,文,文件管理；,另,另外，當數(shù),據(jù),據(jù)段產(chǎn)生碎,片,片時利于管,理,理。,3）分離應,用,用程序索引,段,段（INDEX）：索,引,引段不應與,相,相關的數(shù)據(jù),段,段存儲在一,個,個表空間，,以,以免產(chǎn)生資,源,源爭用。由,于,于表增長和,不,不正確的尺,寸,寸設置可能,產(chǎn),產(chǎn)生索引段,的,的碎片，分,離,離應用程序,索,索引段，可,以,以減少整理,數(shù),數(shù)據(jù)表或索,引,引碎片所需,的,的管理代價,。,。從數(shù)據(jù)表,分,分離相應的,索,索引也可以,通,通過ALTER INDEX命令,來,來實現(xiàn)。,4）分離工,具,具段（TOOLS）：,許,許多第三方,工,工具會將數(shù),