Oracle

一、Oracle 简介

Oracle Database 是由 Oracle 公司开发的企业级关系型数据库管理系统（RDBMS），以其高性能、高可用性、高安全性著称，是全球使用最广泛的数据库之一。

• 首次发布：1979 年
• 当前版本（截至 2024）：Oracle Database 23c（最新长期支持 LTS 版本为 19c）
• 支持平台：Linux、Unix、Windows 等

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二、核心架构

1. Oracle 架构三大组件

组件	说明
实例（Instance）	一组后台进程和内存结构，管理数据访问
数据库（Database）	数据文件、控制文件、日志文件等物理结构
用户与表空间（User & Tablespace）	数据逻辑结构管理，如 schema、表、索引、视图等

2. 关键后台进程（常见部分）

进程	功能
DBWR	将缓冲区的数据写入磁盘
LGWR	写重做日志（redo log）
CKPT	更新控制文件和数据文件头
SMON	系统监控，崩溃恢复
PMON	进程监控，清理死会话

3. 内存结构

• SGA（System Global Area）：全局共享内存区，如缓存区、共享池
• PGA（Program Global Area）：用户会话私有内存区

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三、Oracle 核心特性

特性	说明
PL/SQL	Oracle 的过程化 SQL 编程语言
多版本并发控制（MVCC）	保证高并发下的读一致性
表空间（Tablespace）	逻辑存储管理，便于管理不同类型数据
数据字典 & 动态性能视图	提供丰富的系统状态和元数据查询能力
物化视图（Materialized View）	缓存远程或复杂查询结果，提高性能
分区表（Partition Table）	提高大表访问效率
并行查询（Parallel Query）	支持大规模数据查询加速
数据泵（Data Pump）	高速数据导入导出工具（expdp / impdp）
Flashback 技术	快速恢复误操作数据（表、数据库、查询）
高可用（RAC）	Real Application Cluster 支持多节点访问

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四、SQL 示例（PL/SQL）

-- 创建表空间
CREATE TABLESPACE my_data 
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/ORCL/my_data01.dbf' SIZE 100M AUTOEXTEND ON;

-- 创建用户
CREATE USER test IDENTIFIED BY test123 DEFAULT TABLESPACE my_data;
GRANT CONNECT, RESOURCE TO test;

-- 创建表
CREATE TABLE test.users (
  id NUMBER PRIMARY KEY,
  name VARCHAR2(100),
  age NUMBER
);

-- 插入数据
INSERT INTO test.users (id, name, age) VALUES (1, 'Tom', 30);

-- 查询
SELECT * FROM test.users WHERE age > 25;

-- 存储过程
CREATE OR REPLACE PROCEDURE update_age(p_id IN NUMBER, p_age IN NUMBER) IS
BEGIN
  UPDATE test.users SET age = p_age WHERE id = p_id;
END;

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五、性能优化常用工具

工具 / 特性	功能说明
AWR（Automatic Workload Repository）	收集和分析数据库性能指标
ASH（Active Session History）	分析活跃会话历史
SQL Trace / TKPROF	追踪 SQL 性能
SQL Plan / Explain Plan	查看执行计划
V$ 系列视图	如 v$sql, v$session, v$system_event

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六、事务与锁机制

1. 事务控制

BEGIN;
UPDATE test.users SET age = age + 1 WHERE id = 1;
COMMIT; -- 或 ROLLBACK;

2. 锁机制

• 行级锁（Row-level Lock）：大多数 DML 操作自动加锁
• 表级锁：如 LOCK TABLE
• 并发控制采用UNDO机制 + SCN 保证一致性（非死锁）

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七、高可用与备份恢复

特性	功能
RMAN（Recovery Manager）	企业级备份与恢复工具
Flashback Query / Table / DB	快速恢复到某个时间点数据状态
Data Guard	主备复制容灾方案（物理/逻辑 standby）
RAC（Real Application Clusters）	多节点同时访问同一数据库，消除单点故障

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八、Oracle 常见版本

版本	特点
Oracle XE（Express Edition）	免费版，功能有限，适合学习和小型项目
Oracle Standard	中小企业使用，性价比高
Oracle Enterprise	全功能，支持 RAC、加密、分区等

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九、Oracle 与其他数据库对比

特性	Oracle	MySQL	SQL Server	PostgreSQL
编程语言	PL/SQL	SQL	T-SQL	PL/pgSQL
高可用	RAC、DG	主从、Group Replication	AlwaysOn	Hot Standby
企业功能	非常全面	相对较弱	较强	强大且开源
成本	高	低	中	低（开源）
分区/并行	支持全面	限制较多	支持	支持

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十、Oracle 学习建议

1. 熟练掌握 SQL & PL/SQL 编程
2. 理解 Oracle 架构和内存机制（SGA、PGA、进程）
3. 学习事务控制与并发机制
4. 掌握性能分析方法（AWR、SQL Trace）
5. 掌握备份与恢复（RMAN、Flashback）
6. 学习企业级部署方案（DataGuard、RAC、分区表）