Oracle 11g 的 逻辑存储结构和物理存储结构
LinuxOracleWf 2011-08-25
在操作系统中无法找到逻辑存储结构所对应的文件，但通过查询Oracle数据库的数据字典，可以找到逻辑存储结构的描述。
逻辑存储结构包括表空间，段，区，块。简单的说，逻辑存储结构之间的关系是：多个块组成区，多个区组成段，多个段组成表空间，多个表空间组成逻辑数据库。
一个区只能在一个数据文件中，一个段中的各个区可以分别在多个数据文件中。组成区的块是连续的。由于逻辑的块对应磁盘空间中某个固定大小的尺寸（一般为操作系统数据库的整数倍），所以逻辑存储结构也是有大小的。
一、 表空间（tablespace）
下面的表格显示的是oracle11g自动创建的表空间名称及其说明
名称 | 分类 | 说明 |
EXAMPLE | 非系统表空间 | 示例表空间，存放示例数据库的方案对象信息及其培训资料 |
SYSAUX | 系统表空间 | 辅助系统表空间，用于减少system表空间的负荷，提高系统的工作效率。是oracle 10g新增加的表空间 |
SYSTEM | 系统表空间 | 系统表空间，存放关于表空间名称、控制文件、数据文件等管理信息，存放着方案对象（如表，索引，同义词，序列）的定义信息，存放着所有pl/sql 程序（如过程，函数，包，触发器）的源代码，是oracle数据库中最重要的表空间。它属于SYS和SYSTEM方案，仅被SYS和SYSTEM或其他具有足够权限的用户使用。即使是SYS 和SYSTEM用户也不能删除或重命名该空间。他是用户的默认表空间，即当用户在创建一个对象时，如果没有指定特定的表空间，该对象的数据也会被保存在SYSTEM表空间中。 |
TEMP | 系统表空间 | 临时表空间，存放临时表和临时数据，用于排序。每个数据库都应该有一个（或创建一个）临时表空间，以便在创建用户时将其分配给用户，否则就会将TEMP表空间作为临时表空间。 |
UNDOTBS1 | 非系统表空间 | 重做表空间，存放数据库的有关重做的相关信息和数据 |
USERS | 非系统表空间 | 用户表空间，存放永久性的用户对象的数据和私有信息，因此也被称为数据表空间。每个数据库都应该有一个（或创建一个）用户表空间，以便在创建用户时将其分配给用户，否则将会使用SYSTEM表空间来保存数据，而这种做法是不好的。一般讲，系统用户使用SYSTEM表空间，而非系统用户使用USERS表空间 |
二、 段（segment）（这块儿没有详细记录）
段用于存储表空间中某一种特定的、具有独立存储结构的数据库对象的数据，它有一个或多个连续的区组成。当创建表、索引、簇等对象时，oracle就会为这些对象分配存储空间（即段），以便存储它们的数据。按照段中所存储的数据的特征、用途不同，可以分为以下几种：
段类型 | 名称 | 段类型 | 名称 |
Index partition | 索引分区段 | Deferred rollback | 延迟回退段 |
Table partition | 表分区段 | Undo | 撤销段（还原段） |
Table | 表段（数据段） | Temporary | 临时段 |
Cluster | 簇段 | Cache | 高速缓存段 |
Index | 索引段 | Lob | 二进制大对象段 |
Rollback | 回退段 | Lobindex | 二进制大对象索引段 |
段随着存储数据的增加而逐渐变大。段的增大过程是通过增加区得个数而实现的（每次增加一个区）。每个区的大小事块得整数倍。
三、 区（extent）
区是由物理上连续存放的块所组成的。区 是oracle存储分配的最小单位。一个或多个块组成区，一个或多个区组成段。一个区只能属于一个数据文件。
当在数据库中创建带有实际存储结构的方案对象时（如表、索引），oracle将为方案对象分配若干个区（视该方案的初始大小而定），以便组成一个对应的段，来为该方案对象提供初始的存储空间。当段中已分配的区都写满，oracle就要在该方案对象所在的表空间中为该段分配下一个新的空白区，以便容纳更多的数据。
四、 块（block）
块是最小的数据管理单位，即oracle的所有存储的i/o操作都是以块为单位的。相对应的，操作系统执行i/o操作的最小单位是操作系统块。块得大小是操作系统块得大小的整数倍。
块得大小是一个表空间的属性。SYSTEM和SYSAUX表空间具有相同的、标准的块大小，这个大小是在创建数据库时（会同时创建这两个表空间）由DB_BLOCK_SIZE初始化参数指定的，但在创建数据库之后这个参数值不能改变。
物理存储结构
物理存储结构是实际的数据存储单元，对应于操作系统文件，比逻辑存储结构更易理解。oracle数据库就是由驻留在服务器的磁盘上的这些操作系统文件组成的。这些文件有控制文件，数据文件和重做日志文件。
与oracle数据库有关，但从技术上说不属于oracle数据库的附属文件有密码文件（PWD.ORA），参数文件(SPFILE.ORA），归档重做日志文件。
物理存储结构与逻辑存储结构之间在操作上的一个区别是，逻辑存储结构只有创建、删除的操作，而物理存储结构除了创建、删除之外，还有一个重要的、将其移动到另外一个位置（包括改变其名称）的操作，这样就可以实现多路复用（控制文件、中作日志文件）和将它们安排到不同磁盘位置、更换名称的功能了。
一、 控制文件
控制文件是一个很小的（通常是数据库中最小的）文件，大小一般在1~5M左右，为二进制文件。但它是数据库中的关键性文件，它对数据库的成功启动和正常运行都是至关重要的，因为它存储了在其他地方无法获得的关键信息，这些信息包括：
1、数据库的名称
2、数据文件和重做日志文件的名称、位置、联机\脱机状态和大小
3、发生磁盘故障或用户错误时，用于恢复数据库的信息（日志序列号，检查点）
在数据库的运行过程中，每当出现数据库检查点或修改数据库的结构之后，oracle（只能有oracle本身）就会修改控制文件的内容。DBA可以通过ＯＥＭ工具修改控制文件中的部分内容，但DBA和用户都不应该认为的修改控制文件中的内容，否则会破坏控制文件。
二、 数据文件
数据文件是实际存储插入到数据库中的实际数据的操作系统文件。数据以一种oracle特有的格式被写入到数据文件，其他程序无法读取数据文件中的数据。
数据文件的大小与他们所存储的数据量的大小直接相关。写入数据后会由于自动分配新区而增大，但删除数据却不会使其减少，而只能使得其中有更多的空闲区。
除了SYSTEM表空间之外，任何表空间都可以有联机状态切换为脱机状态。当表空间进入脱机状态时，组成该表空间的数据文件也就进入脱机状态了。可以将表空间的某一个数据文件单独的设置为脱机状态，以便进行数据库的备份或恢复，否则是不能备份的。
三、 重做日志文件
当用户对数据库进行修改的时候，实际上是先修改内存中的数据，过一段时间后，再集中将被村中的修改结果成批的写入到上面的数据文件中。oracle采取这样的做法，主要是出于性能上的考虑，因为针对数据操作而言，内存的速度比硬盘的速度要快成千上万倍。
oracle利用“（联机）重做日志文件”随时保存修��结果，即oracle随时将内存中的修改结果保存到“重做日志文件”中。“随时”表示在将修改结果写入到数据文件之前，可能已经分几次写入到“重做日志文件”。因此，即使发生故障导致数据库崩溃，oracle也可以利用重做日志文件中的信息来恢复丢失的数据。只要某项操作的重做信息没有丢失，就可以利用这些重做信息来重现该操作。
oracle是以循环方式来使用重做日志文件的，所以每个数据库至少需要两个重做日志文件。当第一个重做日志文件被写满后，后台进程LGWR（日志写进程）开始写入第二个重做日志文件；当第二个重做日志文件被写满后，又始写入第二个重做日志文件，以此类推。
四、 其他文件（这块儿没仔细看）
其他文件包括参数文件、口令文件、归档重做日志文件、预警和跟踪文件等。
