oracle database tutorial what is oracle database
Ovaj sveobuhvatni vodič za Oracle baze podataka objašnjava što je baza podataka, arhitektura, Oracle alati i značajke. Također uključuje postupak instalacije baze podataka:
U prethodnom tutorialu od Oracle MySQL od Kompletna serija ORACLE , naučili smo o prednostima i značajkama kao što su sigurnost podataka, velika dostupnost i usluga u oblaku.
Oracle baza podataka jedan je od najčešće korištenih sustava za upravljanje bazama podataka koji podržava više modela podataka prema jednom integriranom pozadinskom okruženju. Organizacije koje se bave održavanjem skladišta podataka ili izvođenjem OLTP transakcija najviše vole Oracle bazu podataka zbog svoje raznolikosti značajki koje podržavaju visoke performanse, sigurnost i skalabilnost uz jednostavnu upotrebu.
Oracle 19c najnovija je verzija baze podataka koju je pokrenula Oracle Corporation, a koja podržava donja okruženja:
- Prostorije
- Oracle Cloud
- Hibridni oblak
Prije ulaska u detalje Oracle baze podataka i njezinih značajki, shvatimo definiciju baze podataka i svrhu korištenja iste.
Što ćete naučiti:
- Što je baza podataka?
- Zaključak
Što je baza podataka?
Baza podataka je spremište podataka ili informacija koje se pohranjuju u tablice baze podataka u organiziranom formatu redaka i stupaca. Ovim podacima korisnici baze podataka mogu pristupiti nakon odgovarajuće provjere autentičnosti i njima se također može manipulirati.
Općenito, organizacije koriste baze podataka za pohranu različitih informacija odjela poput HR-a, poslovanja, prodaje, financija itd. Kako bi ih održale odvojenima i u konsolidiranom obliku. Ovim bazama podataka može se pristupiti kasnije za obradu relevantnih informacija, izvođenje izvješća ili obavljanje poslovne analize itd.
Elementi sustava upravljanja bazom podataka (DBMS):
bežični mrežni promet može se zabilježiti njuškama
Na višoj se razini bilo koji sustav za upravljanje bazom podataka sastoji od 3 elementa. Ovi su:
- Šifra jezgre: Ovaj kod rukuje memorijom i brine se o podacima pohranjenim u bazi podataka.
- Rječnik podataka: Ovo je spremište unutar baze podataka, koje se koristi za obradu podataka o metapodacima.
- Jezik upita: Jezik upita koriste korisnici ili aplikacije za čitanje podataka pohranjenih u bazi podataka.
Relacijski sustav upravljanja bazama podataka (RDBMS)
Bilo koji sustav upravljanja bazom podataka koji slijedi relacijski model poznat je kao Relacijski sustav upravljanja bazama podataka tj. RDBMS.
Da bi slijedila relacijski model, baza podataka mora
- Definirajte sve objekte pohranjene u bazi podataka.
- Primijenite pravila integriteta na ove objekte kako biste održali odnos između njih.
Relacijska baza podataka omogućuje pohranu podataka u relacijskom formatu, tako da ih aplikacije mogu dohvatiti i njima upravljati, a da istovremeno održavaju integritet baze podataka. U relacijskoj bazi podataka podaci se pohranjuju unutar tablica baze podataka, a referentni integritet provest će se putem primarnih i stranih ključeva.
Oracle se pridružio ligi relacijskih baza podataka zajedno s Microsoft SQL Serverom, Sybaseom i DB2 itd.
Do sada je izašao u različitim verzijama, počevši od Oracle v2 do Oracle 18c. Sa svakom verzijom dolazi do poboljšanja ili poboljšanja. Brojevi verzija označeni softverom slijede prilagođeni obrazac numeriranja, poput 'c', označava 'Cloud' u Oracle 18c, dok je u prethodnim izdanjima 'g' označavao 'Grid' u Oracle 10g, a 'i' za 'Internet' u Oracleu 9i.
Oracle baza podataka dostupna je u pet izdanja, od kojih je svako dizajnirano da ispuni određenu svrhu.
- 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).
Razne platforme koje podržava Oracle baza podataka su Red Hat Linux, Microsoft Windows, Oracle Solaris, IBM AIX, HP-UX, itd.
Koraci za instaliranje Oracle baze podataka
Da biste instalirali bazu podataka ( na primjer, Oracle 12c) na računalu, korisnik to treba preuzimanje datoteka autentični Oracle instalacijski program ili softver sa službenog web mjesta Oracle.
Nakon što se instalacijske datoteke preuzmu na računalo, korisnik treba izvaditi isto što i datoteke koje se preuzimaju u ZIP formatu. Dalje, dvaput kliknite na datoteku za postavljanje koja je dostupna u izdvojenim datotekama, što će započeti postupak instalacije.
Za dovršetak instalacije potrebno je ukupno 9 koraka. Pogledajmo postupak instalacije korak po korak.
Korak 1: Od korisnika se traži da navede adresu e-pošte kako bi bio obaviješten o sigurnosnim problemima ili ažuriranjima ako postoje.
Korak 2: Ovdje korisnik mora odabrati opciju instalacije, treba li mu samo instalacija softvera ili je uz instalaciju potrebna izrada baze podataka ili se može odlučiti za nadogradnju baze podataka.
3. korak: U ovom koraku korisnik treba odabrati klasu sustava na temelju sustava na kojem korisnik instalira softver.
Korak # 4: U ovom koraku korisnik mora navesti detalje korisničkog računa sustava Windows koristeći korisnika kojem je potrebna instalacija.
Korak # 5: Ovdje korisnik treba pružiti tipične informacije o instalaciji potrebne za instalaciju baze podataka.
- Navedite mjesto na kojem softver treba instalirati na uređaj.
- Navedite vjerodajnice za globalnu bazu podataka.
- Osigurajte priključni DB.
Korak # 6: U ovom se koraku vrši provjera preduvjeta.
Korak # 7: U ovom će se koraku korisniku prikazati sažeti podaci o konfiguraciji baze podataka.
Korak # 8: Postupak instalacije baze podataka započet će u ovom koraku.
Korak # 9: Instalacija baze podataka potrajat će neko vrijeme da se instalira. Jednom instaliran, doći će do koraka 'Završi' koji potvrđuje korisnike o uspješnom dovršenju.
Postavljanje baze podataka uglavnom obavljaju administratori baze podataka poznati kao DBA. Ne samo postavljanje baze podataka, već postoje i mnoge druge administrativne odgovornosti DBA-a. To uključuje:
- DBA vrši instalaciju i konfiguraciju baze podataka.
- Oni procjenjuju hardverske i softverske zahtjeve i rade planiranje kapaciteta.
- Obavlja aktivnosti migracije i nadogradnje baze podataka.
- Prati izvedbu baze podataka i vrši DB Tuning.
- Odgovoran za sigurnosno kopiranje i oporavak baze podataka.
Značajke Oracle baze podataka
Oracle Database podržava širok spektar značajki koje su osigurale održavanje tvrtke Oracle na današnjem svjetskom tržištu.
Značajke su sljedeće:
# 1) Oracle dostupnost: Da bi podržao dostupnost baze podataka 24 * 7, Oracle nudi funkciju koja se naziva Oracle Data Guard. Korištenjem ovih funkcija, sekundarne baze podataka u stanju čekanja mogu se održavati kao kopija primarnih baza podataka i mogu se koristiti kao alternative tijekom failover-a.
# 2) Oracle sigurnost: Oracle Advanced Security nudi dva rješenja za zaštitu osjetljivih podataka na samom izvoru, tj. TDE (transparentno šifriranje podataka) i Redakcija podataka. Omogućuje šifriranje podataka na samom izvoru i naknadni izvoz. Redakcija se izvodi na razini aplikacije. Ostale sigurnosne značajke koje je razvio Oracle su Oracle Database Vault , koji upravlja privilegijama korisnika i Oracle Label Security .
# 3) Oracle skalabilnost: Oracle RAC (klaster stvarnih aplikacija) je savršen primjer Oracle skalabilnost koji nudi mogućnosti poput valjanih migracija instanci, izvođenja nadogradnji, održavanja kontinuiteta aplikacija, kvalitete upravljanja uslugom itd. u klaster okruženju.
# 4) Oracle performanse: Oracle nudi rješenja za poboljšanje performansi poput Oracle Advanced Compression, Oracle Database In-Memory, Oracle Real Application Testing, i Oracle Times Ten Predmemorija baze podataka razine aplikacija koja ima za cilj optimizaciju performansi sustava na najboljoj razini.
# 5) Oracle Analytics: Na polju analitike, Oracle je iznio sljedeća rješenja.
- OLAP (Oracle analitička obrada) je Oracleova implementacija koja se koristi za analizu poslovnih podataka izvođenjem složenih analitičkih izračuna.
- Oracle Advanced Analytics: Oracle Advanced Analytics je tehnički sastav Oracle R Enterprise i Oracle Data Mining i pomaže korisnicima u određivanju prediktivnih poslovnih modela izvođenjem pretraživanja podataka i teksta i izračunavanjem statističkih podataka.
# 6) Oracle upravljanje: Oracle je razvio rješenje za upravljanje bazama podataka poznato kao Oracle Multitenant , s konsolidiranom arhitekturom jedne baze podataka spremnika i više priključnih baza podataka.
Alati Oracle
Kako bi pomogle onima koji nisu programeri, organizacije ulaze u čarobnjačka okruženja, tako da mogu razvijati jednostavne softverske aplikacije bez posjedovanja tehničke stručnosti. I Oracle je razvio mnogo alata, udovoljavajući različitim vrstama razvojnih zahtjeva kroz svaki alat.
Nekoliko najčešće korištenih alata koje je razvila tvrtka Oracle Corporation spomenuto je u nastavku.
# 1) Oracle APEX
Oracle APEX (Application Express) alati dolaze samo s Oracle bazom podataka i pomažu programerima u dizajniranju softverskih aplikacija vođenih bazama podataka.
# 2) OracleSQL programer
Ovo je još jedan besplatan alat koji omogućava programerima da iskoriste svoje SQL & PL / SQL vještine razvojem softverskih aplikacija. Omogućuje programerima pregledavanje objekata baze podataka unutar strukture nalik stablu, izvršavanje SQL naredbi i skripti, otklanjanje pogrešaka u kodu i druge administrativne zadatke.
# 3) Alati temeljeni na Javi
Oracle daje korisnicima mogućnost razvijanja aplikacija koje se mogu temeljiti na Javi i PL / SQL-u, koristeći alate u nastavku.
- Oracle JDeveloper
- Oracle obrasci
- Oracle izvješća
# 4) Oracle Rest Data Services (ORDS)
ORDS je aplikacija srednje razine koja se temelji na Javi i pomaže programerima u razvoju REST sučelja za podatke dostupne u Oracle Databaseu. Omogućuje mapiranje DB transakcija s HTTP (s) metodama kao što su POST, GET, PUT itd. I rezultati bi se vraćali u JSON formatu.
# 5) Oracle Database Upgrade Assistant (DBUA)
Ovaj alat pruža sučelje koje podržava nadogradnju baze podataka.
# 6) Oracle OPatch
Koristeći Oracle OPatch, privremene zakrpe mogu se primijeniti na Oracle softver. Ako je potrebno, primijenjena zakrpa također se može vratiti natrag pomoću alata Opatch.
# 7) Oracle SQLTXPLAIN
Ponovo je besplatan alat koji je razvio Oracle koji olakšava podešavanje Oracle SQL koda.
Oracle uslužni programi
Da bi služio korisnicima baze podataka, Oracle je izgradio različite uslužne programe koji su pojednostavili posao programerima automatiziranjem zadataka i uštedom puno vremena.
U nastavku je navedeno nekoliko uslužnih programa koje je razvio Oracle:
# 1) Pumpa podataka: Data Pump je Oracle uslužni program koji pomaže korisnicima u izvozu i izvozu podataka u bazama podataka.
# 2) SQL * Učitavač: SQL * Loader je još jedan uslužni program koji pomaže učitavanju podataka iz bilo kojeg izvora podataka koji nije Oracle u Oracle bazu podataka visokih performansi. U nastavku su navedene razne značajke koje ovaj alat podržava.
Ovaj alat,
- Ima sposobnost učitavanja podataka sa širokim rasponom formata.
- Može učitati više izvornih datoteka odjednom u više tablica baze podataka.
- Može izvršiti učitavanje podataka iz izvornih datoteka koje postoje na fizičkim diskovima, imenovanim cijevima ili trakama do baza podataka.
# 3) OradeBug: Ovaj uslužni program dizajniran je za podršku programerima pomoću značajki za uklanjanje pogrešaka i praćenje protiv pogrešaka Oracle Database.
Oracle Database Cloud
(slika izvor )
Baza podataka u oblaku je ona koja je dizajnirana za virtualno okruženje koje može biti javno, privatno ili hibridno. Svrha izrade baze podataka u oblaku je optimizacija troškova pohrane i propusnosti putem plaćanja po korisniku.
Dokazano od strane poduzeća, Oracle Cloud je uspješno rješenje, podržavajući niz radnih opterećenja, počevši od faze razvoja ili testiranja do masovnih implementacija proizvodnje. Budući da je u Cloud okruženju, Oracle baza podataka ne ugrožava sigurnost, značajke ili druge aspekte baze podataka. Svojim korisnicima i dalje nudi istu razinu povjerenja kao i on-line, zadržavajući jednostavnost upotrebe.
Oracle Cloud i dalje će zadržati dolje navedene karakteristike kao u Oracle On-premises.
- Visoke performanse
- Skalabilnost
- Sigurnost
- Jednostavnost korištenja
Arhitektura baze podataka Oracle
Gornja slika prikazuje Oracle arhitekturu visoke razine koja ima različite segmente dizajnirane da služe u različite svrhe. Istražimo isto u detalje.
Oracle arhitekturu možemo podijeliti u 4 glavne kategorije. Oni su navedeni u nastavku:
- Strukture memorije (instanca).
- Fizičke građevine.
- Procesi.
- Logičke komponente.
Prođite kroz svaki segment kako biste detaljno razumjeli arhitekturu baze podataka.
Da bismo razumjeli memorijske strukture, prvo shvatimo instancu baze podataka.
Oracle Instance
Primjer je skupina memorijskih struktura i pozadinskih procesa koji pomažu u upravljanju podacima koji postoje u fizičkim datotekama baze podataka. Također pomaže korisnicima da pristupe jednoj bazi podataka odjednom.
Sad se instanca prvenstveno sastoji od dvije komponente:
- Strukture memorije (SGA, PGA).
- Pozadinski procesi
- Obavezno (PMON, SMON, DBWR, LGWR, CKPT).
- Neobvezno
Skupimo neko znanje o komponentama instance baze podataka.
# 1) Strukture memorije
Koriste se za pohranu različitih vrsta podataka iz baze podataka poput,
- Podaci o korisničkoj sesiji
- Kod programa
- Predmemorirani blokovi podataka i ponovljeni unosi dnevnika itd.
Unutar Oracle memorijske se strukture uglavnom sastoje od dva područja:
- SGA (globalno područje sustava)
- PGA (programsko globalno područje)
Što su SGA i PGA i kako se međusobno razlikuju?
Kad god se pokrene instanca baze podataka, dodijeli se neka memorija i ta se memorija naziva SGA tj. Globalno područje sustava . Zajedno s dodjelom memorije, pokrenut će se i jedan ili više pozadinskih procesa koji će služiti istom.
Oracle procesi, koji bi mogli biti poslužiteljski ili pozadinski procesi, dijele ovo zajedničko memorijsko područje, a to je SGA, pa se stoga SGA ponekad naziva i dijeljenim dijelom memorije. SGA se koristi za pohranu podataka, kao i za kontrolu podataka o jednoj instanci baze podataka kroz njene razne potkomponente, pri čemu je svaka komponenta namijenjena određenoj namjeni.
Ispod su navedene komponente unutar SGA.
- Predmemorija međuspremnika baze podataka
- Ponovi odbojnik dnevnika
- Java Pool
- Veliki bazen
- Zajednički bazen
- Predmemorija knjižnice
- Predmemorija rječnika podataka
Veličina ovih memorijskih komponenti može se definirati u Datoteka parametara inicijalizacije (PFILE) pomoću DBA prije pokretanja instance i veličine kompletnog SGA može se odrediti pomoću parametra SGA_MAX_SIZE.
PGA je memorijsko područje koje sadrži podatke i upravlja informacijama o poslužiteljskim procesima. Ovo memorijsko područje se dodjeljuje, kad god se započne poslužiteljski proces, za razliku od SGA, ovo memorijsko područje se ne dijeli s drugim procesima. Svaki poslužiteljski proces imat će svoj namjenski PGA koji se objavljuje nakon završetka poslužiteljskog procesa.
Sada da vidimo što su Oracleovi pozadinski procesi.
# 2) Pozadinski procesi
Oracle ima zbirku procesa u kojima pozadinski procesi upravljaju memorijom, izvode I / O operacije na disku i druge aktivnosti održavanja. Ti su procesi kategorizirani kao obvezni i neobavezni procesi.
Ispod je navedeno nekoliko procesa potrebne za bazu podataka, dakle obvezni pozadinski procesi.
- Proces nadgledanja sustava (SMON): Ovaj postupak izvodi zadatke oporavka i održavanja na razini sustava kao što su Instance Recovery u slučaju kvara, upravljanje rječnikom podataka, ponovna upotreba privremenih prostora i upravljanje poništavanjem tabličnih prostora itd.
- Proces nadgledanja procesa (PMON): Ovaj postupak nastavlja nadzirati druge pozadinske procese i vrši oporavak procesa kad god se poslužiteljski proces naglo završi.
- Proces pisanja baze podataka (DBWR) : Kao što i samo ime govori, ovaj postupak zapisuje blokove podataka iz predmemorije međuspremnika baze podataka (SGA) u fizičke datoteke podataka.
- Proces pisanja dnevnika (LGWR): Slično tome, ovaj postupak zapisuje redo blokove iz predmemorije međuspremnika međuspremnika u mrežne datoteke ponovljenih dnevnika.
- CheckPoint (CKPT): Ovaj postupak održava podatkovne datoteke i kontrolne datoteke s najnovijim informacijama o kontrolnim točkama.
Ostali neobavezni pozadinski procesi su Arhiver (ARCn), red poslova koordinatora (CJQ0), i Koordinator za upravljanje svemirom (SMCO).
Fizička struktura
Fizičke komponente unutar baze podataka su fizičke datoteke koje sadrže i upravljaju podacima organizacije. Te su datoteke podijeljene u 3 kategorije.
- Datoteke podataka: Te datoteke sadrže stvarne podatke u bazi podataka.
- Ponovi datoteke dnevnika: Te se datoteke koriste za čuvanje svih promjena izvršenih u bazi podataka. Ponovljene datoteke dnevnika mogu se koristiti tijekom postupka oporavka baze podataka za pronalaženje izvornih podataka.
- Upravljačke datoteke: To je binarna datoteka koja sadrži informacije povezane sa statusom baze podataka kao što su Ime baze podataka, Datoteka podataka i Ponoviti imena datoteka dnevnika, Lokacije datoteka i Redni broj dnevnika itd.
Kao što je navedeno u nastavku, postoji još nekoliko datoteka koje doprinose upravljanju bazama podataka.
- Datoteka parametara: Ova datoteka sadrži parametre, koji definiraju način na koji se očekuje pokretanje baze podataka.
- Datoteka lozinke: Kao što je navedeno u nazivu, ova datoteka sadrži korisničke lozinke i stoga održava sigurnost baze podataka.
- Arhivirane ponovljene datoteke dnevnika: To su datoteke ponovljenih dnevnika koje se čuvaju u arhivi. Oni su sačuvani kako bi podržali oporavak baze podataka u slučaju padova baze podataka.
Procesi
Procesi unutar baze podataka mogu se svrstati u 3 različite vrste.
- Korisnički procesi: Korisnički ili klijentski proces uspostavlja se nakon što korisnik pošalje zahtjev za povezivanje na Oracle Server.
- Poslužiteljski procesi: Proces poslužitelja povezuje korisnika s bazom podataka i izvodi aktivnosti u ime klijenta prema programu klijenta, poput izvršavanja SQL izraza ili dohvaćanja podataka iz baze podataka itd.
- Pozadinski procesi : Oni započinju s pokretanjem baze podataka i izvode različite zadatke održavanja poput oporavka baze podataka, čišćenja instance, arhiviranih datoteka dnevnika ponavljanja itd.
Logička arhitektura baze podataka
Logično je da je arhitektura baze podataka podijeljena na sljedeće komponente:
- Prostori stolova
- Segmenti
- Proširenja
- Blokovi podataka
Pogledajmo sada logičke komponente u detalje.
# 1) Prostori tablica
Dok su podaci pohranjeni u fizičkim datotekama podataka u bazi podataka, prostor tablica logičan je prostor za pohranu tih podataka. Ti će se podaci pohraniti u obliku objekata baze podataka poput tablica, pogleda, indeksa, ograničenja, klastera itd. Svaki prostor tablice može biti povezan s jednom ili više datoteka fizičkih podataka, ali može pripadati samo jednoj bazi podataka.
SYSTEM i SYSAUX dva su obavezna sistemska tablična prostora koja postoje u svakoj bazi podataka i koriste se za održavanje podataka Rječnika podataka i metapodataka. Osim ova dva tablična prostora, drugi se mogu isključiti iz mreže radi održavanja kao što su Sigurnosna kopija, Oporavak i Čišćenje itd.
Prostor tablica može imati više podatkovnih datoteka, ali datoteka podataka može pohraniti DB objekte samo jednog prostora tablica.
# 2) Segment
Prostor tablica obično je podijeljen u više segmenata koji se koriste za spremanje određene vrste objekata ili struktura baze podataka u prostoru tablica. Obično će se svaki objekt baze podataka nazivati svojim segmentom. Na primjer , podaci unutar tablice baze podataka pohranit će se unutar određenog segmenta tablice.
# 3) Proširenja
Segment se dalje dijeli na ekstenzije i objekt baze podataka može se pohraniti u jedan ili više ekstenzija. Kako veličina objekta poput tablice ili indeksa raste, DBA može dodati ekstenzije dalje segmentu prema zahtjevu.
# 4) Blokovi podataka
Blok ili blok podataka najmanja je jedinica za pohranu i podaci su pohranjeni u tim blokovima. Veličina bloka podataka definira se pomoću parametra DATA_BLOCK_SIZE u vrijeme stvaranja baze podataka i ne može se kasnije mijenjati.
klasifikacija grešaka u testiranju softvera
Sažetak fizičke i logičke arhitekture Oracle baze podataka kako slijedi:
- Fizička struktura sastoji se od podatkovnih datoteka, ponovljenih datoteka dnevnika i kontrolne datoteke.
- Logička struktura sastoji se od tabličnih prostora, segmenata, ekstenzija i blokova podataka.
Zaključak
U ovom smo članku detaljno naučili Oracle bazu podataka, počevši od koraka instalacije, a zatim krećući se naprijed da bismo naučili značajke, arhitekturu i popis najčešće korištenih alata koje je razvila Oracle Corporation.
Nadam se da ste vam čitanjem ovog članka jasno razumjeli Oracle bazu podataka i njezinu arhitekturu te da će vam koristiti u području tehnologije baza podataka.
PREV Vodič | PRVI Vodič
Preporučena literatura
- Kako testirati Oracle bazu podataka
- Razvoj aplikacije Oracle baze podataka: Oracle SQL i PL / SQL
- Oracle Data Warehouse: Arhitektura skladišta podataka i više
- Sustavni načini testiranja Oracle baze podataka za obradu memorije, prostora i procesora
- Oracle stvarno testiranje aplikacija - rješenje za testiranje Oracle DB-a prije prelaska na proizvodnju
- PL SQL paket: Vodič za Oracle PL / SQL paket sa primjerima
- Najčešća pitanja o intervjuima za Oracle DBA, RAC i podešavanje izvedbe
- Najčešća pitanja za intervju za Oracle: Oracle Basic, SQL, PL / SQL pitanja