Oracle是如何工作的

 

Oracle是如何工作的

    一个名叫Sid的男人，狂热地爱好拍摄、保存和整理照片。Sid的妻子名叫Debbie，他们有三个儿子Logan、Archie和Chuck。他有一所很大的房子，同住的有男管家Simon和女仆Pam。我将介绍他的家庭、他的房子和他的爱好：拍摄、收集和炫耀他的照片。
    现在，Sid快乐地生活着—家庭、朋友和假期。他不时地拍照。事实上，他总是随身带着相机。他不想错过任何东西。每一个早餐、午餐和晚宴，都会被拍下来。当孩子们从学校回家，镜头摄入他们对父亲的问候。当孩子们做家庭作业的时候，“卡嚓、卡嚓、卡嚓”，照相机的快门响个不停。棒球赛上，儿子Archie的每一个投掷都被拍摄下来。学校的舞会上，Chuck的父亲拍下了每一个缓慢的舞步以及在苏打水机器旁的交谈。而他的狗——Sadie则是这个世界上被拍摄次数最多的狗。
    他和他的家庭收藏了数以百万计的照片。一些照片被销毁掉了，一些则经历了改变。Sid有一套神奇的系统来处理这些照片。让我来告诉你一些关于他的家庭、他的房子的事，以及关于他和他的家人如何致力于发展、组织和保护所有这些照片。
Sid用一架特殊的相机拍摄。他的相机每拍摄一次，就同时产生一张照片和一张底片。他从来不用换胶卷（这是一种科幻技术）。照片被贴在房间的墙壁上，而底片则被保存在一个安全的地方。

1.1.1 Sid的家
我介绍过Sid的家了吗？嗯。那里非常的大而且到处都是照片。因为照片实在是太多了，所以Sid必须寻找地方来放置它们。一些照片被挂在墙上，一些被藏在照相簿内，一些被插入剪贴簿里，一些被放在储藏室的一个盒子里再也不会被撇上一眼。所有这些照片都被放在他家中的某处。他称呼这些放置照片的地方为“相片空间”。一个相片空间可能是一个有着很多墙壁的房间，或者是有着很多页的剪贴簿。一个房间是照片的逻辑存储单元。房间内的墙壁则是相片空间中保存照片的物理结构。

1.1. 2 Debbie的家务事
因为Sid忙于拍摄和处理照片，他没有足够的精力来放置和储存它们—那是她妻子的工作。Debbie的全名是Debra Wrider。她的T恤衫上印着DBWR—这是一种家庭传统—为所有的东西做标签。
把所有这些照片放置得井井有条是一件巨大的工作，不过Sid和Debbie已经建立了一个系统。当Sid拍摄结束后，他把照片都放在厨房里一个特定的架子上。那个特定的架子被称为“DB_BUFFER_CACHE”。Debbie时常检查那个架子，看看上面是否有新拍摄的照片。在白天，她把从架子上取回的照片分别放置到对应的相片空间。事实上，在一场棒球赛或者学校的舞会上，Sid制作照片的速度太快了。以至于Debbie几乎跟不上。这是一个特别的情景，Sid拍摄照片，然后放置在那个特定的架子上，Debbie把这些照片放在剪贴簿里，挂在墙上或者插入照相簿内。
当Sid带着照片和底片进入厨房时，他和他妻子之间可能会有这样的一段对话：
Sid：“亲爱的，猜猜我给你带回来了什么？”
Debbie：“你又拍了很多照片，是吗？你知道我是多么喜欢整理照片啊。”
Sid：“当然了，Archie的棒球队赢得了最后一局。他在第九局以两个二垒打获胜，我全部都拍摄下来了。”
Debbie：“太好了，那些照片放在相片空间9号墙壁的运动类里，看上去一定棒极了。我已经等不及去放置它们了，我将邀请所有的邻居来观赏。”
Sid：“Archie也非常高兴。OK，我再去拍一些照片，我将在23毫秒后回来。哦，顺便说一下，我刚才将那些照片放在DB_BUFFER_CACHE架子上。现在Sid的目录号为1332935。”Debbie：“知道了，再见。”
为了易于管理照片、框架和日志，他使用一种特殊的数字来建立目录，称之为Sid的目录编号。他用这些独特的、不断递增的数字来追踪对这所房子内所有照片的操作。Sid和Debbie已经对查阅Sid的目录编号感到厌倦。Sid在所有的照片、录像带和底片上都写上“Sid的目录编号”，累得手要抽筋。最后，他们将“Sid的目录编号”缩略为SCN。记住SCN，Sid的生活都围绕着它展开。
现在，全家人都知道这个数字被简称为SCN。你可以在每一个地方都看到SCN。Sid把它们写在底片上，然后他把低位和高位的SCN写在每一包底片外面。Debbie把它们写在她放置照片的地方。这些数字在Sid的复杂家庭生活中显得尤为重要。
Debbie把照片放在框架里，房子里的每一个框架都是一样大小。一些框架只保存了一张照片，一些框架则保存了几张照片。一些特别大的照片则要占据多个框架。Sid有一张和原物同样大小的照片，拍摄的是他在跳伞后在空中做造型动作，这张照片占据了两个框架。当照片跨越框架时，Sid称之为照片链。
任何时候，只要Debbie改变框架内的照片，她就把照片的SCN写在框架上。房子内的每张照片都有一个惟一的数字。他们称照片的这个数字为照片ID。这些照片ID帮助Sid管理家中所有墙上的照片。如果他需要尽快找到一张照片，他通过照片ID来实现。通过照片ID，Sid能够迅速找到墙壁和保存照片的框架。
有时候，Sid会对照片进行一些改变。如果他要编辑一张照片，那么他让Debbie通过照片ID找到他的照片。Debbie给他一份包括所需照片的整个框架的拷贝。为防止Sid可能改变主意，不喜欢他已经做的一些改变，他把那份拷贝放在一个储藏室内，称之为“回退”储藏室。当Sid完成了更改并且确定了以后，Debbie把更改后的照片放回到墙壁上原先的地方，并且把新的SCN写在框架上。如果Sid不喜欢他的更改，他们就从“回退”储藏室里取出框架并且把它放回墙上。这样一来，照片就和Sid没有改动以前一样。

1.1.3 Logan的家务事
Debbie为了处理Sid的照片已经忙得焦头烂额，所以她没有足够的时间和精力来处理Sid的底片。Sid认为他的儿子们在玩电子游戏和吃土豆片上浪费了太多的时间，他决定给他们安排任务。
Sid的大儿子叫做Logan William Randolph。Logan的衬衫上都印着LGWR。Logan有一个非常简单但是非常重要的任务。Sid的相机产生照片的同时产生了底片，Logan的任务是将底片放入笔记本里。家中的厨房里竖着另一个架子，架子上Sid贴了一个标签，用来标记那些发送给大儿子的底片。标签被称为“LOG_BUFFER”，Logan坐在厨房的桌子旁，观察这个特殊的LOG_BUFFER架子。当有底片被放到这个架子上时，他立即把底片放在笔记本里。Sid称这些笔记本为“重做笔记本”。他使用这个名称是因为以后他可以用里面的底片重新制作一张照片。Logan检查他的架子的频率要比Debbie的高得多。Sid表示，只要有底片，他就可以随时重新制作一份照片。Logan和他父亲的对话简短而温馨：
Sid：“Logan，底片在架子上了！”
Logan：“知道了，我会立即处理的。”
Logan按照他得到底片的顺序将这些底片放入“重做笔记本”。一旦当前的笔记本装满了底片，他就换另一个新的笔记本。每一次他更换“重做笔记本”后，都在“告警笔记本”上做一个记录，然后通知他的兄弟来进行他们的家务活。
悲哀，是不是？老爸和他的大儿子太专注于底片了！
顺便提到，不是所有的照片都有对应的底片保存。Sid指定某些照片不必被做日志，这些照片就没有对应的底片保存在“重做笔记本”里。Sid称其为“无日志”。

1.1.4 Archie的家务事
Sid的第二个儿子Archibald则另有任务。他的衬衫上写着ARCH。Archie从重做笔记本里提取底片后，把它们放置在一个安全的地方。
当Archie发现Logan更换到另一个重做笔记本的时候，他就开始行动。他拿起重做笔记本中的那些底片，把它们放在房子外面的一个安全地方。Sid在后院建造了一个控制好温湿的地下室。那是他保存底片的安全地点。如果暴风来到，破坏了房子，他可以使用保存在地下室的底片来替换那些被损坏的照片。每一份Logan的“重做笔记本”拷贝，被称为“归档的重做笔记本”。
可能某一天，你可以听到Sid和他次子之间的笑谈：
Sid：：“Archie？你在哪里？”
Archie：“老爸，我在自己房间里，Logan现在切换笔记本了吗？”
Sid：“是的，他刚刚干完。”
Archie：“知道了，老爸。我会复制这些底片并且制作一个新的笔记本放在地下室里。然后，我会更新‘控制笔记本’，并且在‘告警笔记本’里写一个记录。”
Sid：“你是一个好孩子，我知道可以相信你。”

1.1.5 Chuck的家务事
Sid最小的儿子Chuck确保每一件事情都是同步的。他的全名是Charles Kenneth Patrick Thomas。他衬衫上的字母是CKPT，Chuck的任务是将每一面墙壁、相片册和剪贴簿上的相片数字和控制笔记本中的数字协调起来。当他得到信号，他就开始在房子里奔跑起来，在每一面墙壁上写下数字，同时将同样的数字也记录在控制笔记本里。这使得每一件事情都协调起来。以下是一段Sid和Chuck的对话：
Sid：“hi，Chuck。”
Chuck：“老爸，Logan又开始更换笔记本了吗？”
Sid：“是的，儿子，你知道规矩。带着目录编号1332935跑遍房间，把这个数字写到每一面墙壁的开头，每一个剪贴簿的封面和照片盒子的顶部。”
Chuck：“没问题，给我几微秒时间搞定”。
Sid：“别忘记把1332935写在控制笔记本上！”
Chuck：“老爸，我知道了，同样的事我一天内已经做过几百次了。”
我敢打赌，你已经对阅读这个疯狂的Sid之家感到厌倦，是不是？到现在为止，你可能已经看出Sid有一个功能失常的家庭。功能失常？是的！不过却有效而可靠。Sid喜欢这样。

1.1.6控制笔记本
这个家庭怎样维持所有这些活动？Sid、Debbie、Logan、Archie和Chuck断定，要想把这项照片收集和整理工作处理的井井有条，必须要制作很多详细的笔记。他们每个人都把自己的东西写入一个日志，称之为“控制笔记本”。
控制笔记本有一个记录整个房子中每一堵墙壁、剪贴簿和照片盒子的家庭财产清单条目。如果Sid增加了一个房间，来放置更多的照片，他在控制笔记本里做一个记录。当Logan更换重做笔记本时，他在控制笔记本里做摘要记录。每次Archie制作一个归档的重做笔记本放入地下室时，他把名字和SCN的范围写在控制笔记本里。每次Chuck在房子里跑完一圈，他把细节也记录在控制笔记本里。这特殊的笔记本动态保存了所有地方的资产情况，和房子里以数字表示的进程。

1.1.7告警日志
时不时的总会有些意外发生，也可能出现错误。Debbie可能在把照片放进框架的时候发生问题，因为那面墙上已经没有多余的空间了。Archie可能无法折叠起底片条，因为有人把苏打水喷在上面。Sid考虑到了所有的可能，他买了一个螺旋轴的笔记本，放在厨房的抽屉里。在笔记本的面子上写上“告警日志”。每一个家庭成员将遇到的问题写在这个日志里。他们不仅要记下发生的错误，还要记下正常的活动过程。这个告警日志是一个用来保存在Sid家里已经和即将发生的事情的便利场所。如果他们要解释某个情形下额外的细节，他们制作一个新的“追踪笔记本”，把信息记录在里面。这样一来，这个告警笔记本不会变得比它原先的样子更杂乱。

1.1.8清晨程序
全家早晨一起醒来，也总是同时上床睡觉。他们称这些时间为一天的“启动”和“关闭”。下面是早晨的启动程序：
Sid从床上起来，端上一杯咖啡开始他的一天。在咖啡壶边上，他将一系列指令保存在笔记本里，称之为初始化参数文件。阅读这列指令帮助他开始新的一天。啜着咖啡，他走过去确认控制笔记本是否放在老地方。他在房子里打转叫醒Debbie、Chuck、Logan、Archie、Simon和Pamela（你很快就会遇到他们）。
当每一个人都醒来后，就打开控制笔记本。确认根据控制笔记本的内容，所有的照片墙壁都没有问题，当所有的东西都被检查过以后，他打开房子迎接宾客，并开始拍摄照片。Sid雇佣了一个男管家，Simon，在早晨帮助他，Simon的燕尾服上写着字母SMON（省掉名字里的一个字母）。有些早晨房子里特别凌乱，因为在前一个就寝时间，家庭的每一个成员都没有及时清理好各自的事物。当Simon就位后，Sid打开窗帘，挂好电话，打开门锁，他的家庭开放，准备好了迎接客人。Sid和Simon可能这样开始一天:
Simon：“早上好，先生。我今天能帮你做什么吗？”
Sid：“是的Simon，早上好。看来我们这里很凌乱啊。我们昨天晚上突然中断了。你能否处理一下所有这些没有完成的照片和‘回退’。”
Simon：“当然了，所有这些底片在重做笔记本里的都要被重新制作，然后以简单的顺序放置在正确的框架里。”
Sid：“你处理完这些后，接着处理‘回退’，是吗？”
Simon：“当然了，先生。我从回退储藏室里取出照片框架，然后把旧的版本放回它们原来的地方。”
Sid：“太棒了，你完成后，我就打开房子。”

1.1.9夜间程序
Sid家的夜间程序也很有趣。当Sid躺下准备休息的时候，他要求家里所有的东西都放好、关掉和停下。就寝时间的第一个行动是要求房子里所有的客人回家去。Sid晚上的情绪有四种情况。第一种，有时他很有耐性，等待所有的男女客人自行离去后，再就寝；第二种，Sid没有耐性，他亲自来监督每一个客人，当客人干完各自的事情（看照片等等）后，他给客人指示出门的方向；第三种，Sid非常没有耐性，他揪着客人陪他们出门，不让他们干完正在干的事；第四种，Sid拉下房子的电闸，大叫“时间到”，房子里一片狼藉。Simon不得不在第二天早晨来清理混乱的场面。
当一个客人走后留下一团糟时，Sid叫来他的女佣PamelaMonica。她监控客人的活动，并且在客人走后处理善后。她的清洁设备上贴着标签PMON。
如果Sid没有突然拉闸，每个人都打开灯，进行清理。同步处理笔记本来完成各自的任务。Debbie从DB_BUFFER_CACHE架子上取走所有的照片，放到合适的墙壁上。Logan确
保LOG_BUFFER架子是空的，所有的底片都在当前的重做笔记本里。Chuck在房子里兜一圈，用最高和最低的目录编号（SCN）来更新墙壁和笔记本。Archie把最后的那张底片放入归档的重做笔记本，放到后院的地下室。然后更新控制和告警笔记本。当每个人都干完后，Sid关灯，大伙儿睡觉。

1.1.10 Sid的问题
有时候，Sid家会出现问题。当以下这些事件中任何一件发生时，房子里的活动就会停止。
•当Sid醒来，而他无法找到初始化文件，则无法开始一天的工作。
•有时，Sid需要用Archie保存在后院地下室的底片来恢复丢失的照片，如果他丢失了一张底片，或者在恢复过程中底片遭到破坏。他无法恢复任何在那张无效底片以后拍摄
的所有照片。
•Sid一次丢失了几张底片。他不小心打开相机，曝光了胶卷。这使得他情绪极坏，他的世界好像走到了尽头。他联系了照相机厂家，他们提供了一个特殊的照相机，带有两个胶卷舱。如此一来，万一胶卷破坏了，他还可以指望另一个舱内的胶卷。Sid称之为镜像。
•如果后院的地下室满了，Archie没有空间来放置新的底片。Archie只是在地下室里等着新的空间。这使得Sid和Debbie也跟着等待，整个Sid的家庭活动陷于停顿状态。
•如果Debbie得了流感，卧病在床。你猜猜看会怎么样：Sid疯狂地关上了门。尽管有这些问题和其他一些家庭挫折及功能失常，但Sid的家庭仍然可以处理百万计的照片和数以千计的同时到访的客人。

和我一样，你可能会想知道，Sid怎么会有那么多的时间和精力来进行照片收集活动。他没有工作吗？事实上，没有。钱不是Sid的目标。他不必工作。他在几年以前完成了一个聪明的投资。他在1984年以后买入了大量的电脑公司的股票，那时它们刚开始向公众发行。他所投资的公司总部在加利福尼亚州的红树海岸。

在介绍了Sid的家庭后，你会发现他为家庭的所有活动设计了结构。就像这个家庭的活动一样，Oracle数据库也有空间、过程和程序。在脑中与这个家庭类比，我现在简短地描述Oracle数据库体系结构、过程和操作中属于Oracle数据备份和恢复的部分。可能你会发现和Sid家的相似之处。