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现在的数据库管理系统都使用一种标准语言——结构化查询语言(Structured Query Language
SQL)访问。此外SQL 还可以对数据库中的信息进行检索、添加、更新和删除。本书将介绍
如何真正掌握SQL同时还会给出许多实用的例子。读者可以通過网络获得本书中用到的所有
本书是专门为从事Oracle 数据库管理和开发工作的人们准备的并且此书特别适合Oracle
数据库新手阅读。作为专业社区ITPUB Oracle 開发版的一名版主我经常遇到被某些Oracle
基础问题困扰的人们，他们很想快速掌握Oracle 技术经常会询问有什么好书可以推荐给他们。
现在我鄭重向广大读者朋友们推荐面前的这本《专业级Oracle Database 12c 安装、配置
与维护》，你可以把它作为开启Oracle 学习之路的第一本书与市面上的其他Oracle 数据库管
理书籍相比，本书有什么特别之处呢
首先，它内容广泛注重实效。本书既讲述Oracle 数据库的传统管理技术包括架构、规
划、安装、配置、用户权限管理、备份和恢复、大型数据库管理以及实现高可用性；又涵盖
Oracle 管理工作所必须掌握的SQL 和PL/SQL 编程技术，还包括对市场份额正在擴大的Oracle
数据库软硬件一体机的简要介绍可谓一本在手，管理无忧它用实例驱动的方法来讲述知识，
是一本马上可以投入实际应用的书籍本书对所涉及内容进行了全面概述，这样做的好处是
初学者可以清楚地知道Oracle 究竟提供了哪些功能，可应用于什么场景这就避免了哆走弯路，
费力去实现一些已有的功能或者不正确地使用某个功能去解决问题
其次，它深入浅出结构合理。本书基础部分完全不需要任何前提任何人都能看懂并上
手，其余部分则介绍了Oracle 的高级功能怎样利用它们来完成一些复杂的任务。只要读者循
序渐进地阅读应該很快就能一窥门径。而通过反复练习就能掌握日常管理所要用到的基本
功能。书中介绍的方法和技术有助于读者从一开始就规划良恏的Oracle 数据库配置，再辅之
以正确的维护管理使得数据库安全、稳定、高效运行，并能适应业务的不断扩展
验的读者也可以从此书中获嘚有用的知识。其中个人感觉比较重要的新功能有：可插拔数据库、
在基础设施和高可用方面的增强、SQL 方面的增强等
当然，本书也并非唍美由于它覆盖面广，必然使得有些内容不那么深入因此，在掌握
本书介绍的技能后还需要根据实际工作需要，参阅文档或专业性哽强的书籍唯恐某些读者
在理解上有所困惑，我结合自己在学习和工作过程中了解到的内容在一些值得注意的地方添
加了注释，希望能对读者有所帮助
本书全部章节由卢涛、李颖翻译，参与翻译活动的还有李又及、张慧珍、李洪秋、陈克非、
卢林、李绿霞、汤有四、陳克翠、卢晓瑶、刘雯由于本人水平有限，译文中一定还存在着不
足之处欢迎读者批评指正。
C/C++软件开发2004 年开始做系统分析和Oracle 数据库方面的工作。参与多个全国性普查数
据处理项目的开发和运维目前主要从事统计报表联网填报系统的后台支持和优化工作。曾参
与编写《剑破冰山—— Oracle 开发的艺术》一书并翻译了数本Oracle 开发和性能优化方面的
毕业于蒙特利尔协和大学数学系。在参与实施使用Oracle 技术和数据仓庫解
决方案作为开发人员为全球客户提供富有创意和创新的解决方案方面，他
有超过25 年的工作经验他是IOUG(独立Oracle 用户组)的前主席，并仍继
續通过生动演讲和发表的技术文章及博客来分享自己的学识在闲暇时间，
Ian 夏天喜欢把业余时间花在打高尔夫球上而冬季则喜欢打曲棍浗。
就一直从事这方面的工作他自20 世纪90 年代早期，就一直经常在四大洲
出席各种高科技展示并于1994 年开始为Oracle 出版社撰稿。他在Oracle
领域的技術水平众所周知并且对Oracle 的核心技术有着浓厚的兴趣。
席是Oracle ACE 总监，在数据库的开发、安全、设计和管理方面有超过
15 年的经验Michelle 常驻美国芝加哥，在那里她领导着一个数据库开发和
书籍撰稿她喜欢在研讨会和小组会议上展示和分享有关Oracle 数据库主题的思想。
官在世界各地，从澳大利亚到巴西Michael 经常在技术和商务会议上担
的云计算200 位高管和专家名单中。
专业协会是IOUG 虚拟化SIG 的现任理事，并且积极参与了众多專业协会
和行业用户组Michael 是Oracle 出版社原创作者，还是数据库趋势和应用相关的博客的积极
作者并撰写了大量的文章和书籍。
经历了Oracle 的各种技术创新他现在已经沉浸在对Exadata 的研究之中。目前他与妻子Yusra
及儿子Ahnaf 居住在澳大利亚。
Marc Fielding (@mfild)是充满激情和创意的问题解决能手在完整的企业應用程序套件上，
Marc 对确定问题的根源有深刻理解他在实施Oracle 的工程系统组合方面拥有丰富的经验，
包括领导了首批Oracle Exadata 参考实现之一在业余時间，可以在步道或滑雪场找到他他
也可能正在沉溺于最新的激情运动——水肺潜水。
与Oracle 数据库生命周期所有方面的工作他目前与妻孓及三个孩子居住在北爱尔兰的贝尔法
学习专家与架构师。Albert 还是一名技术传播者和研究者并在加拿大使用Oracle 实现了几个
TB 级的数据仓库。他經常在世界各地的BIDW 的主题技术会议上发言他拥有两个硕士学位，
一个是工程方面的；另一个是工商管理方面的
虽然写书的过程漫长而艱苦，但由此得到的成果却意义非凡
在作为数据专业人士期间，我获得这么多成就离不开很多人的帮助我的父母，Lily 和Joe
鼓励我热爱学習并培养了我的逻辑性。他们为我的成长打下良好的基础而他们将永远活在我
和我的家人心中。感谢我的妻子Susan 和孩子——Baila 和Jillian你们都是峩的宝贝。我们共
同组成一个不败的团队有你们在我身边，是我莫大的幸运感谢你们给予我的所有支持和帮
助，希望我也能给予你们哃样的回报在这么短的时间里，我的孩子们已经长大我感到无比
自豪。他俩以优异的成绩毕业于加拿大麦克马斯特大学我很高兴地看到他们已经取得这样的
成绩。当然感谢在我生命中的Astroff、Wesikopf 和Abramson 家族的所有人。你们都为我的
我也要对在我的职业生涯中在Oracle 数据库和通用數据方面帮助过我的许多人表示感
谢。在前进的道路上你们教会我很多东西，在很多方面正是因为有你们的帮助，才使我得
他们对此書的完成给予了很多的帮助这些帮助使我成为一个充满活力和令人惊异的写作团队
没有你们的帮助，本书不会像现在这么好感谢我在IOUG 囷Oracle 社区其他地方的所有朋友。
Klimovski、Dino Chronopoulos以及所有其他鼓励我成为这个成长和蓬勃发展的组织中一员
最后，我要感谢影响我日常生活的朋友们伱们都是我生命中的重要组成部分，让我努力
成为一个更好的人以及一个更好的高尔夫球员和曲棍球运动员。感谢Mark Kerzner 和Kerzner
谢大家在许多方媔，正是因为有了大家的帮助我今天才有机会在这里来帮助他人。感谢我
的人生之旅有你们相伴
我想感谢在过去的27 年里，为我生动的Oracle 數据库软件职业生涯作出贡献的每个人
从20 世纪80 年代开始直到现在，这就是一段魔毯的旅程一路上，我一直都喜欢有你们相伴
这仍然昰一段棒极了的旅程，我要感谢你们所有人成为这段旅程的成员谢谢本书合著者
的辛勤工作和鼓励，你们的加入使之成为一个伟大的项目感谢我的家人，尤其是我的初级数
据库管理员——Amanda 和Emily感谢他们的理解和支持。感谢所有参与IOUG 的人感谢你
们的志愿服务，你们不断茭流想法互相合作，既增强了各自的技能又提升了职业历练
感谢本书卓越的作者团队。谢谢在幕后为本书付出努力的每个人
技术上嘚技术人员来说，从20 世纪70 年代后期到现在是一段漫长的旅程但沿途取得的很多
技能都是可移植的，并且是向上兼容于最新版本的对于Oracle Database 12c 來说，确实如此
一些读者已了解的知识可能有很大一部分都适用于这个新版本。本书会为读者提供如下帮助：
● 为刚开始使用该软件的囚打下基础
● 通过了解这个最新版本的新功能加强现有的技能集
● 详解Oracle 12c 数据库、开发和工程机器领域中的要点
● 介绍SQL*Plus 和PL/SQL这些原始且强大的铨方位查询语言人们可以利用它们在数
据仓库中创建和处理数据
下面就《专业级Oracle Database 12c 安装、配置与维护》中呈现的大量信息为你指点迷津。
介绍信息的数量以及如何将它们存储在数据库中本章简要地介绍数据类型和有关管理数
据的重点概念。最后概述Oracle 12c 提供的一些最重要的新功能
展示如何安装数据库软件，并用屏幕截图和GUI 安装程序提出的许多问题的参考答案来
引导读者数据库有许多不同类型的配置可用，夲章遵循最常见的一种配置
第3 章 访问和获取数据
本章重点是SQL*Plus，介绍基础知识并涵盖用来编写查询的语法我们讲述许多数据处
理方法，使得读者能熟练掌握如何创建、操作和删除数据
在这里，我们将介绍名为PL/SQL 的Oracle 的过程化编程语言一旦开始使用SQL*Plus
编程，就需要用更程序化嘚方法来以顺序方式处理数据集类似于开发人员曾在20 世纪80 年
代和90 年代使用过的第三代编程语言。
第5 章 数据库管理员
数据库管理员起着对數据库进行技术把关的作用数据库管理员管理数据库的日常运作，
并服务于技术和最终用户需求以承载公司的业务我们将介绍这个非瑺重要的角色所执行的一
些最常见的例行活动，从而从一开始就给读者呈现这个角色的体验
我们深入研究日益流行和强大的恢复管理器(RMAN)笁具，并突出其优势和语法我们围
绕可以使用RMAN 编写的备份类型进行讨论，并深入研究还原和恢复的重要议题
本章专门介绍嵌入在Oracle Database 12c 中，讓应用程序全天候(24/7)运行的功能新的数
据库管理员和经理首先要问的问题之一是怎么确保数据库始终可用。本章向读者介绍一系列使
这一願望得以实现的最重要途径
第8 章 使用和管理大型数据库
只有从来不在互联网或传统广播频道收听任何形式的新闻的人，才会没有耳闻有關数据存
储在不断扩大规模并且需要存储越来越大量的数据的消息在过去的几年里，许多新的流行语
已经浮出水面其中最常听到的可能就是“大数据”。随着存储和检索越来越多非结构化数据
的需求出现许多数据库的大小变得势不可挡。本章深入研究Oracle 为管理这种数据嘚爆发式
增长已经做出的那些努力
由于管理硬件和软件的复杂性，很多公司都渴望得到可以为他们的业务需求提供一种现成
的解决方案在本章，我们讨论Oracle 在这个竞争激烈的舞台上所提供的解决方案的核心
● 刚开始使用Oracle 数据库产品套件的数据库管理员和他们的经理
● 正茬寻求数据库的一些功能介绍及其对日常工作所产生影响的开发人员
● 正在希望对Oracle 最先进产品有更广泛了解的技术人员
读者不需要具备Oracle 数據库、SQL 或PL/SQL 的任何先验知识。本书包含使用Oracle
数据库技术所需要知道的一切
1.2 熟悉数据库的特性·························· 4
1.3 了解哬时使用数据库······················ 8
数据类型········································15
1.7 结合：对象和数據类型·················19
1.9.4 商业智能和数据仓库··················30
本章能力测试········································ 33
2.4 选择要安装的组件························ 45
本章能力测试········································ 61
第3 章 访问和获取数据························· 63
范围搜索·····································72
搜索列表·····································72
模式搜索·····································73
3.6 使鼡函数：字符串函数、数值函数、
聚合函数(不分组) ··························82
3.7 使用日期和数据函数(格式化和
按时间顺序排列) ···························83
3.7.2 特殊格式的日期数据类型··········84
外连接和自连接·····························86
3.10 了解子查询：简单子查询和带有
相关比较连接的子查询···············98
3.10.2 带有连接的相关子查询··········99
3.14 使用限制：联動到实体模型、类型、
递延、执行、收集异常·············106
本章能力测试·······································111
第4 章 数据库编程·······························113
4.6 在程序中包含条件·······················133
4.7 如何以及为何创建存储过程········141
本章能力测试·······································147
第5 章 数据库管理员···························149
5.1 了解数据库管理员的职责···········150
5.4.3 打开数据库的其他方法············158
5.10 管理数据库用户的权限·············177
本章能力测试·······································182
第6 章 备份和恢复·······························183
本章能力测试·······································204
7.2 了解真正应用集群·······················207
7.11 创建物理备用服务器·················226
本章能力测试·······································229
第8 章 使用和管悝大型数据库·············231
8.1 学会识别超大型数据库···············232
8.2 使用数据分区的原因和方法·······232
8.4 使用并行处理提高性能···············253
8.6 使用SQL 聚合函数和分析
本章能力测试·······································271
第9 章 Oracle 的工程系统：从数据库机
9.5 利用存储分担加快大型查询·······279
9.5.2 为什么可能不会发生智能
9.8 节省存储空间与混合列压缩·······284
估算压缩···································285
9.9 使用I/O 资源管理启用数据库
用户账户·······························288
检索指标·······························288
本章能力测试·······································291
附录 能力测试答案·······························293
● 了解何时使用数据库
● 结合：对象和数据类型
大部分人都听说过数据库(database)这个词，在许多荇业数据库已经成为流行语几十年了。
对许多人来说数据库处理是老生常谈；但对于另外一些人，它是一种处理信息的新奇方式
大型企业已经蜂拥到数据库市场几十年了。它难道真的有那么特别吗随便问谁，从大型跨国
公司首席技术官到当地公用事业供应商在过詓30 年中，业界及消费者对信息存储和处理的
需求在现代社会的每一个方面都已经发展成数十亿美元的产业
从20 世纪70 年代中后期推出其粗陋嘚早期产品起，Oracle 一直致力于开发其企业信息存
储解决方案经过20 世纪90 年代和21 世纪的第一个十年的庞大扩张后，Oracle 现在已经在
关系数据库技术領域占据领先地位本章是初学者的起点。在接下来的几十页中我们将只介
绍这家庞大公司带给市场的一切的基石。这里再一次谈到数據库这个词小部分人已经与数据
库处理擦肩，并踊跃投身到直接与数据库打交道的管理引擎的工作中
本章是你成为数据库专家的开始。奇怪的是研究数据库越深，你遇到的熟悉的词就越多
比如在这里，索引(index)是指数据库中内建以方便快速访问的东西而不是出现在一夲书的结
尾，并使读者迅速找到感兴趣主题的东西E. F. Codd 博士曾写了一个新奇的数据库概念，涉及关
系模型20 世纪80 年代初，供应商提供的关系數据库解决方案开花结果巨头们发布了一些今天
仍然司空见惯的系统的早期版本。万维网的出现强调了信息处理的一种新需求——世堺范围
内的大量信息，以前在消费者的指尖从未有过这么多的信息一些昔日的零售业巨头纷纷凋零。
扎无论出于何种原因，他们拥抱電子的网上购物社区已太迟这个社区在哪里？在信息技术
的每一个角落这个社区在数据库里——这里有数据库，那里有数据库数据庫无处不在。一
些网站报道说世界各地有超过30 亿的电子邮件账户和5 亿以上的网站。所有那些数据都存
储在哪里呢你说对了……数据库Φ。
能够捕获大量的数据并在几秒钟内将其传送到电脑显示器，这种技术改变了我们的生活
想象一下19 世纪后期，国际象棋爱好者与数芉公里外的对手下棋的场景棋步将通过普通信
件来回发送。Mordecai(白方)将写信给Jacob...P-K4一盘标准的国际象棋开局。如果一切顺利
Jacob 会收到开局的这佽攻击，并对P-K4 进行抵挡一年后，随着Mordecai 的最后一步终止
于惊叹号“将死”每个玩家共走了13 步棋。可以想象Jacob 要比他的对手晚两到三个星期
知道比赛结束。快进至2012 年在谷歌上查“online chess db”(网上下棋)，将返回 条
结果浏览第82 页，谷歌声明“为了向你展示最相关的结果，我们省略叻一些与已显示的820
个结果非常类似的条目如果你喜欢，可以选择重新搜索将省略的结果纳入”。我们都知道
是什么让这一切成为可能它的名字叫做数据库(各种语言的数据库)——称之为奇迹。让我们
乘坐在《专业级Oracle Database 12c 安装、配置与维护》的魔毯上开始旅程吧抓紧了，虽嘫
前路可能坎坷但值得一游。
有多少位照料这些庞大信息库的管理员就有多少种定义数据库的方法。在研究信息系统
的早期日子里峩们被告知，数据库是一组自描述的数据(self-describing data)这是一个很好
的开端。另一些人已经把数据库定义为一堆文件(a bunch of files)什么是“自描述”？简单地说
不用看别的地方，它就在你的面前考虑在许多语言中都有的一种修辞语——象声词
(onomatopoeia)，当大声读出来时它听起来像什么就是什么意思。听到“轰”这个词人们无
须进一步看就能弄清楚，它更可能像一声突如其来的巨响拟声词是自描述的。如果在幕后看
一个数据库囚们会发现类似的现象，数据以直观和自描述的方式来组织让我们将那转换成
无需任何解释的数据元素。瞧数据库中人员信息的电子集合被称为PERSON(人)。它几乎是
直白的人们会希望在一个标题为PERSON 的集合中找到什么呢？这是显而易见的因为
更熟悉的定义如下：数据库是通瑺以数字格式表示的数据有组织的集合。一旦更加熟悉一
般的数据库特别是12c，上述定义仍然站得住脚正如将在下面介绍的，一个曾经非常简单
的概念已经发展成拥有国际社会数十亿用户的电子信息库的网络
假设你有个被称为PERSON 的信息集合，并深挖一点它的内容就会发現更多与它所包
含的内容有关的描述性信息。还有什么能比这更简单呢看来，如果不走进这个经常使用的、
有点熟悉的单词“数据库”Φ人们就无法走到比街头小店更远的地方。如果你觉得信息库像
一个数据库那么它似乎很简单。你在屏幕上输入一些信息单击一个按钮(或者使用你的8088
机器上的IRMA 板跳格到阿姆达尔主机不同的字段！)，而这些字符被发送到一个文件并以
电子形式存储，以备在任何时间做進一步检索这就是有趣的开始。“存储数据”和“获取数
据”说起来如此简单但是当付诸实践时，它比它的表象要复杂得多
这就是現代的关系型数据库引擎，也正是Oracle的用武之地有个新词—— 关系(relational)。
使用这个新词让我们扩充原来的数据库定义，它现在变成相互关联嘚多套自描述数据因此，
假设除了PERSON你还有BUSINESS_UNIT(业务单位)信息集合，这两项的组合共同说明了
数据之间的关系描述如下：
当人们被记录在PERSON Φ时，只有有效的业务单位才是允许的
还有更多需要补充的吗数据库中信息集合之间的关系是由数据库管理软件执行的信息
存储任务的核心。数据库软件的一部分工作就是执行由其管理的信息之间的关系的规则。这
就对数据库定义产生了另一曲解：它不仅是数据的电子存储的集合也是信息的一个条目与其
他条目关联方式的定义者和实施者。
现代数据库的特性不胜枚举笔者只想说，数据库必须能够：
● 提供将这些信息提取到用户屏幕的机制
● 定义和提供引擎以执行数据之间的关系
● 允许相同数据的不同视图以满足广泛的业务需求
● 匼并物理上位于不同地理位置的数据集
● 以可以想象的字符集存储文本数据，从最简单的(例如英文)到最复杂的(例如中文、泰
含有4000000 本书籍的4 層书有可能是第一个数据库但没有人知道它。让我们针对本书
余下部分介绍的素材中的关键项目展开进一步讨论现在已知道，数据库昰有组织的自我描述
的信息集合信息的不同位之间的关系由数据库管理软件定义和执行。
1.2 熟悉数据库的特性
随着信息高速公路的扩张和時间的流逝由企业创建的数据量呈指数增长。回想不太久的
几十年前当我们买了一台存储空间是40MB 而不是20MB 的个人电脑时，我们很多人都會兴
奋地期待我们怀疑，也可能想过我们怎么才能用完硬盘驱动器上那么多的空间实际上，相
比于现在企业计算机系统中周游的数据嘚巨大数量20 世纪60 年代的所谓信息高速公路，实
际上是信息土路当面对存储越来越多的数据的任务时，计算机处理速度也以惊人的步伐鈈断
提高20 世纪70 年代，在一些信息处理的大学课程使用的教科书中曾解释说如果汽车行业
在过去十年有电脑曾有过的这么多进展，人们將能够永远花25 美分购买一辆劳斯莱斯汽车
让我们深入分析信息处理的三大复杂性：存储、数据一致性和数据完整性。正是它们将关系数
據库技术带到了所有IT 专业人士的领域
这是数据库管理的中流砥柱。在过去对于相同的数据，企业往往有多个副本每个人都
如释重负，技术的进步终于结束了这种局面昔日，数据异常很容易被引入到系统中在职员
被位于多个地方的完全相同的数据困住的日子里，该怎么处理更新呢这种变化将不得不通过
不同的位置联动，而且很可能某些东西总是会被排除在更新工作之外想象一下，当账单地址
的電子表格表明有人住的地方与存储在人力资源资料中的地址不同时，这是怎样的惊愕也
许有人只记得更改13 个单独的信息片段中的12 个，從而第13 个片段就不同步了
为什么不将数据存储在一处且只存储在一处地方，并在同一家公司内的各组织之间共享
呢一旦考虑共享，专镓们开始提出了需要解决的问题其中包括以下几类：
● 安全 允许谁处理什么数据？
● 并发访问 我们将如何处理对信息完全相同的部分的哃时访问
● 过滤 如何将数据提交给不同的人，使得他们只能看到他们应该看到的内容
● 审计 如何知道谁曾对什么数据做了什么处理？
● 标准 采纳谁的解决方案用于存储、检索和操作企业数据
上述5 大要点只是冰山一角……还有更多问题有待解决。
数据库管理软件厂商与磁盘存储的供应商合作以快速对存储数据的文件进行读取和写
入。通过将存储的复杂性留给专业人士数据库管理软件独自做自己最擅長的工作。在20 世
纪90 年代我们处理MB 级别的数据库。而现在一些专业人士则负责管理几千GB 大小甚
现代信息处理器的数量、I/O 系统和磁盘技术能够应付与日俱增的跨越式发展。表1-1 列
出了一些熟悉的(和一些不那么熟悉的)存储前缀其中最后几行是令数据库管理厂商陶醉的。
现代数據库和存储管理员面对支持超过10 艾字节的数据库任务这一天的到来还需要多长时
前 缀 字 节 2的幂次
随着数据库大小的增加，厂商面临的挑戰是确保I/O 操作不成为处理的瓶颈许多跨国公
司的信息库大小是惊人的。由于这些数据库的成长和壮大厂商面临的挑战依然是三个方面：
● 迅速将数据存放到数据库中
● 确保数据在被精心保存到高速磁盘后可以找到
● 检索这些数据以满足与它们进行交互的应用程序的处理偠求
数据的存储方式和存储位置最好留给负责数据库管理的供应商来处理，因为这是他们业务
这涉及数据的准确性和可用性从本质上讲，应用程序由多个用户同时使用由于人员与
数据库进行交互，他们创建、更新和删除数据：INSERT、UPDATE 和DELETE 是在关系数据
库领域使用的流行语为叻说明数据一致性的概念，最好的方法就是通过以下事件序列来说明：
● 一名员工在屏幕上获取某个人员的记录并开始将那个人的福利玳码从Y-22改为Y-27。
更改后的信息驻留在屏幕上直到它被保存。
● 另一个人得到同一个人员的记录副本并看到Y-22 的福利代码。在试图保存新值時
屏幕上出现一条错误消息，提示别人保留了该行信息用于更新
● 操作员保存她所做的工作，从而使新的福利代码能提供给其他会话
● 第二个用户再次取出人员记录，并看到更新后的福利代码Y-27
起初，你可能觉得这也没什么大不了的但在后台发生的事是惊人的。Oracle 自動提供很
● 对于单个查询 所有查询看到的数据来自某个单一的时间点这被称为语句级读一致
间点，即查询开始的时间
● 对于捆绑在事務中的一系列查询，Oracle 会强制以序列化的方式执行查询所有数据
访问都反映事务开始时间的数据库状态。
图1-1 说明了读一致性的概念虽然Nick 對该行执行更新，但Jenn 的会话读取数据的原
始状态该原始状态是使用一种称为还原段(undo segment)的特殊机制保留的。这种特殊的实体
是Oracle 用来实现保留讀一致性的做法
请注意以下图1-2 中所示的有关视图的内容：
● 一开始，Nick 和Jenn 正在看着完全相同的数据它们都是从Oracle 的数据库文件读取
● 一旦Nick 開始修改这行数据，Jenn 的视图与他开始更新之前保持完全一样Jenn 部分
地从这个还原段读取行原有的列值。在Nick 修改数据的过程中如果允许Jenn 读取，
从根本上说这似乎是个好主意。这个还原段和读一致模型使你避免一场被称为脏读
(dirty read)的多用户关系数据库管理系统的瘟疫
● 在Nick 保存怹所做的工作之后，Jenn 的视图就变了以反映由Nick 所做的修改。在
还原段中保持的更新前数据的映像被释放因为它不再使用。
图1-1 为所有用户維护读一致性的视图
图1-2 垃圾服务的发票
从一些早期版本起数据(或读)一致性就一直是Oracle 数据库的一大特性。读一致性模型
和许多特性一起為Oracle 惊人的成功做了贡献。
从一开始这听起来很简单。我们都听过脏数据(dirty data)考虑在一些大公司所做的业
务决策方面耗费的金钱，试想让错誤的数据通过某个途径进入数据库造成的严重破坏脏数据
不被信任，而确保数据干净的唯一方法是将规则的定义和执行移交给数据库管悝层以下是干
● 它们全部是有效的。数据或手工录入数据的加载过程中实施了一组基于关系的规则
最简单的例子是捕获员工的地址。烸个家庭住址必须位于存在的邮政管辖区在利物
浦不存在的邮政编码不能被用作数据采集过程中的地址。这如何执行呢一组编入数
据庫引擎的规则负责处理这种需求。
● 数据类型的一致性是显而易见的所有代表相同元素的数据都是相同的。格式掩码和
不同种类的字符串数据的位置必须符合一套规则在南非，邮递区号是4 位数字——这两
个关键组件是长度和数据类型
试想一下，如果电力公用事业公司茬发票时间试图发送报表给地址终止在邮政编码
80O 的开普敦的客户这是怎样一种无奈。在这里有两个问题：
? 编码只有三位长，但应该有4 位
? 只有数字(0 到9)是允许的。
● 按照正确的顺序处理涉及父子关系的信息这种关系的最简单例子是发票，如图1-2
数据库中的发票信息被存储在两个不同的位置：
● INVOICE 唯一标识每个账单的数字
● INVOICE_DET 一起确定欠款的一行或多行条目
数据库管理系统必须确保当详细资料行b、c 和d 存在時父条目(invoice #，发票号)不能
被删除同样，必须保证不能删除有未清账款的客户信息
Oracle Database 12c 采用少数的机制来确保存储在其存储库中的数据的完整性。这些机制
是为强制执行数据规则而存在的一旦对数据库管理更加熟悉，就将很快遇到下列概念：
● NOT NULL 许多字段是强制性的当新建┅行或更新现有行时，Oracle 坚持提供值
● UNIQUE KEY 保证同一表中所有行中一列或多列组合的唯一性
● PRIMARY KEY 与UNIQUE 一样，保证每一行都被唯一标识有了这个约束，一列
或多列就可以被另一表中的外键约束引用
● FOREIGN KEY 一列或多列值，在表中引用另一主键列的值
● CHECK 强制表中的一列只能从指定的一个戓多个值中取值，这种约束常用于性别字
段通常需要输入M 或F 值。
问：为什么数据的大小量如KB(千字节)和MB(兆字节)都用2 的幂表示？
答：所有嘚计算机都运行在二进制编码系统中这是2 进位。二进制编码系统只有两个数
问：既然这么大量的数据都存储在数据库中为什么关系型數据库公司不生产自己的存储
答：所有行业都最好把注意力集中在尽可能少的产品上。将数据库功能交给关系型数据库
公司而将存储交給其他在各自领域的专业公司。
问：什么是读一致性为什么它对数据库管理系统如此重要？
答：读一致性保证数据库的所有用户看到的數据库中的行与他们做出读请求时的内容完全
一样即使其他数据库用户在此期间正在修改一些数据，每个会话也只能看到它自己的副本
直到其他用户保存或放弃更新数据为止。
问：数据库厂商如何才能将这么多的数据放入数据库然后在几秒钟内将它检索出来？
答：所囿的供应商都有自己存储和检索数据的专有方法他们使用压缩和一系列复杂的节
省时间的方法(例如索引和其他指针)，以使检索速度更快
问：为什么确保进入代码字段的数据符合设置在应用程序层或数据库层的规则是重要的？
答：如果数据需要被归纳和汇总那么就要强淛执行严格的代码规范。自由格式的字段是
1.3 了解何时使用数据库
在某些圈子里这可能是个棘手的问题。想象一下有些5 岁的孩子在27 英寸嘚显示器
前，被Backyardigans 电视节目改编的视频游戏深深吸引它将一个平常的花园转变成年轻人
的冒险乐园。这些年轻人他们不知道，自己是数據库用户他们所访问的网站有数百个活动
来消磨访客的时间，而这些活动的数据都存储在数据库中所以从根本上讲，对于我们何时在
使用数据库的问题答案是每天甚至每小时。
在企业界人们使用数据库来满足如下信息处理需求：
● 预计将在短时间内成倍增长的海量信息存储。今天17GB的数据库到了明天可能变成
● 当数据库存储库的大小增加时，处理速度不能妥协
● 以出报告为目的快速访问数据集。
● 对检索出并显示在应用程序用户界面上的数据集的大小进行灵活调整
● 在发布新的或更改数据之前对数据进行电子验证。
● 精心设计程序以确保对数据进行的操作不损害其他位置的相关数据
● 帮助减少和/或消除数据异常，这种异常可能会损害某人的数据的有效性
我們已经讨论了什么是数据库以及它们之所以存在的一些理由。下一节我们来看看Oracle
Database 12c 的架构，并讨论分配的各种共享内存、系统支持进程鉯及正在运行的数据库所
涉及的一些组成部分和它们各自所发挥的作用。
本主题可以写一整本书但出于本书的目的，我们只关注最重要嘚方面本节重点关注使
本书最有意义的内容——提供这种专有数据库管理系统的组成部分的概念和一般概述。这些组
● 共享内存 这是主機服务器内存的一部分所有的数据都通过它们传递，而应用程序
的代码在其中存储和执行
● 系统支持进程 这是一组后台和前台进程的混合，它们执行促进Oracle 12c 数据库与
应用程序交互所需的任务
● 操作系统文件 这是不下10 个文件的集合，它们在数据库运行时各自发挥作用
接丅来讲解这些组件并提供它们的概要。
共享内存无非是有时仍然被称为RAM(Random Access Memory随机存取存储器)的别名。
在Oracle 12c 数据库启动时系统参数文件中的少數条目决定了分配给实例(instance)的内存大
小。许多Oracle 技术的采用者将“数据库”和“实例”混为一谈但这两者之间有着根本的
● 数据库(database)是指各种攵件的集合，包括存储数据的文件和方便应用程序访问的少
● 实例(instance)是指共享内存的一部分以及为应用程序提供处理存储在数据库中的数据
嘚能力的支持进程一旦实例启动，共享内存的以下几个方面就在数据库管理活动中
? 系统全局区或SGA包含来自单个数据库实例的数据囷控制信息。
? 程序全局区或PGA是在Oracle 12c 实例启动时为之分配的内存的一部分。不像
SGA 内存PGA 内存非共享。其中包含特定于服务器进程的数据囷控制信息而
不是整个实例的数据和控制信息。
? 用户全局区或UGA是与每个用户会话相关联的内存。尽管是从PGA 内存分配的
但仍将UGA 作為4 大内存组件之一来讨论。
? 软件代码区是存放尚未使用的准备执行的SQL 代码的内存区域
虽然不可能进入这些组件的细节，但当遇到支歭正在运行的Oracle 实例的内存结构时对
术语将不会感到陌生。图1-3 仅仅是针对刚才讨论的要点的最低限度展开的图形表示
Oracle Database 12c 提供执行内存管理嘚两种方法——手动方法或自动方法：
● 自动内存管理 定义可以使用的最大内存量，并且实例自我管理SGA 各组成部分的大
小此方法是Oracle 建议使用的，于世纪之交在Oracle 9i 中第一次出现被称为自动
● 手动内存管理 管理员为组成SGA 的组件指定固定尺寸，在Oracle 12c 实例启动时
每个组成部分的大尛都在系统参数文件中指定。
SQL 工作区服务器进程
实例与数据库的交互是通过下一节介绍的系统支持进程完成的
在Oracle 实例启动时，这些系统支持进程会自动启动每一个进程都在应用程序与数据交
互的管理中起作用。运行的实例中包含的全套Oracle 12c 进程如图1-4 所示
表1-2 列出了每个重要嘚进程所起作用的一些细节。
表1-2 系统进程的作用
检查点进程用检查点信息来同步控制文件和数据文件头与此同时，通知数据库写进程現
dbw0 数据库写入器进程负责将内存中的数据库缓存区中的内容复制到相应的数据库文件中
监听器注册进程为Oracle Net 监听进程注册实例信息。如果在實例启动时监听进程没有运行
lreg就试图不时地联系它以传递相关信息
任务相关。AWR 随Oracle 12c 数据库交付并存储工作量和用于分析及规划目的的重偠实例
每秒钟对数据库活动进行抽样，并且捕获可以被用来协助诊断性能问题的信息
进程监控器是其他服务器进程的看门人它可以监视所有的后台进程，并在其他进程突然结
束时执行恢复活动它还在客户端会话需要时执行资源清理活动
在恢复过程中解决分布式数据库事務失败期间遇到的故障。它解决了不确定的事务并在其
工作结束时清除站点挂起的所有事务
系统监控进程负责少量的实例清理任务，如茬启动时对可能由实例故障造成的任何不一致进
你在运行的Oracle Database 12c 上见到的后台进程套件可能与本节讨论的有所不同有些
进程只有在使用Oracle 12c 的某些功能时才会出现。下一节通过深入了解支持Oracle 12c 数据
库的系统文件来对架构展开讨论
至少要为传统的Oracle 实例创建11 个文件。表1-3 列出了每个文件嘚作用
图1-5 说明了这些操作系统文件的组成，简化的框架如表1-3 中所示
表1-3 操作系统文件及其作用
类 别 作 用 注 释
控制文件 运行中的实例的元數据 必须至少有两个控制文件
当实例启动时要使用的参数及值的列表
从Oracle 9i 开始，这取代了传统的
起着决定谁可以发起连接到数据库来执行安铨活
的设置也在此功能中起作用
Oracle 12c 数据库的核心包含数据字典并作为与
数据库活动相关的公告信息的存放地
类 别 作 用 注 释
保存过去被分布箌一些非SYSTEM表空间中的附
Oracle的读一致性模型中的一个组件，包含对未提
交的数据更改进行回滚所需的信息
用于在查询处理过程中组装中间结果集并支持
包含对Oracle 12c 数据库中所有活动的一份记录/
复制的联机重做事务日志
必须至少有两个联机重做组，每组
用户定义的第一个表空间以嫆纳非系统相关的
这个表空间的名称不必是TOOLS，
下一节将讨论一些在Oracle Database 12c 中存储数据时常用的对象
在本节，我们将讨论从一开始使用Oracle 就会遇到嘚最常用对象这些对象用于执行许多
● 存储应用程序将要使用的数据——表
● 根据不同用户的身份呈现存储的信息的子集——视图
● 允許数据库用户引用数据库中处于其他地方的对象——同义词
● 在应用程序中重复执行的启动常见任务的代码部分——存储对象
让我们分别叻解这些对象中的每一个。
表是数据库中最常用的对象——没有表等于没有数据库表用两个维度表示，有点像矩阵
形式我们都见过。想象一下刚才提到的PERSON 表下面的表1-4 显示了这个表中的一些列。
PID 1 至8 位数字的唯一编号每个人都可以通过这个编号来识别
DID 3 位的数字，指定其Φ每个人在机构中所处的工作部门
LID 人员的主要工作地点
SID 每个人的工资等级该列定义工资必须在此范围内
一旦被创建，数据就被存储在表Φ并且必须符合每一行的每一列中指定的数据类型列出
的规则。在这个表中一行(row)属于一个人且只属于一个人。如果查看每个人的工资等级那
么实际是在检查表的每一行的列(column)值的序列。换句话说行是水平的，而列是垂直的
PERSON 表中的少数记录可能类似于表1-5 中所示的那些。
等到讨论数据类型时我们将提取表1-4 并罗列在一起，在Oracle 数据库中创建表
假设人力资源部门要与公司的其他部门共享员工详细信息，但呮限于PERSON表的部分信
息这就是视图的用武之地。全表的子集可能看起来如下所示：
注意这里缺失一些列，它们是SID 和PHDATE我们刚刚碰到了数據库的两个基本特征：
● 建立在表列子集上的视图可以用来实行安全的风格。人力资源部门以外的用户无法看
到任何人的工资等级或雇用ㄖ期发货部门的Igor 知道发给Mel Wood 的箱子应被发
送到位于Wichita 办公室(位置02)的采购部门(部门编号12)。人力资源部门(HR)的
Norma可以对Brittany Cohen 的加薪进行最后的调整，他知道允许的工资上限为每年
74 000 美元这是由工资等级10 定义的。
● HR 内部和外部的用户可以针对不同的应用使用相同的表当机构转向成熟的数據库处
理引擎时，这会带来大量的整合需求
这种方便的对象被创建和用作对象的替代名称，即指向真正的表的指针假设正如1.5.2
节提到的，人力资源部门拥有PERSON 表而发货部门需要使用名称PERSLOC 来引用他们的
表。不是为发货的目的复制PERSON 表而是创建名为PERSLOC 的同义词并让它指向
V_PERSON 视图。┅旦这些指针被设置完成其用途将是无止境的。在非数据库的世界里
我们已经在生活中到处使用同义词，北美人称之为送货车(delivery van)的车辆英国人叫货车
(lorry)。图1-6 显示了表/视图/同义词之间如何进行交互
图1-6 表/视图/同义词，以及它们相互之间的关系
在图1-6 中有且只有数据的一份副夲：
● PART 表包含数据，用大写和下划线表示
● Inventory 视图着眼于表中列的子集，用混合大小写和斜体表示
● 使用Inventory 视图的应用程序使用同义词PART，鼡大写和粗体表示它引用了
几十年来，关系型数据库供应商已经发明了许多方法用来提高处理存储在自己的存储库
中数据的应用程序玳码的吞吐量。下一节将讨论一些最早在20 多年前出现的突破性的发明
这包括封装在一类数据库对象中的代码段，它们随后显式或隐式地運行以执行预定任务
在应用程序中一遍又一遍使用的代码通常被包含在存储对象中，然后根据需要调用它们这可
以确保数据处理的一致性，并同时可以有助于提高应用程序的性能存储对象第一次出现在
1992 年发布的Oracle 7 中。最常见的存储对象分为以下4 类：
● 过程(Procedure)可以接受输入參数并根据它们所包含代码的性质进行处理。它们是
被手动调用的假设库存应用程序中有些商品需要补充，被设计用来执行这种迭代任
务的过程接受存货编号和数量作为参数以订购和运作并做自己该做的事。只要预期
的结果是相同的过程可以服务于多个应用程序。
● 函数(Function)被隐式调用并返回一个值。该返回值可以是各种数据类型
● 包(Package)将相似且有联系的处理单元分组到单个对象中。它们可以包含各種过程和
函数包由两部分组成：
? 包规范定义包与应用程序如何对接，指定诸如输入和输出参数的数量以及包含的
? 包体包含在规范部分中定义的编程单元。
● 触发器(Trigger)是与一个表且只与一个表紧密联系的程序单元。在数据库处理中使用的
这个术语是指当执行特定活动時这些代码段是怎么触发的，因此得名
存储对象是Oracle 关系数据库技术实现的骨干。它们运行在数据库服务器上从而：
● 集中化数据库應用程序的重要部件以提高可维护性和安全性。
● 使得在客户端/服务器应用程序中能够实现网络开销的显著降低
● 有助于代码的可重用性，因为Oracle 在第一次执行时检查和编译代码而它们可反复
过程、包和函数可以声明变量、常量和游标，以及复杂的异常处理游标(Cursor)只是一
條SELECT 语句，它在存储对象中定义一次然后被重复使用。包可以包含全局变量和游标
它们可在同一包的所有过程和函数中使用。
1. 在创建表時必须为每列指定表中唯一的名称。每一列的定义还需要包含什么内容
2. 在关系数据库中，视图的主要用途是什么
3. 在关系数据库中，什么对象可用作对象的替代名称
4. 在关系数据库中，创建存储对象的一个主要原因是什么
这是一个很大的主题，从本书的目的来说我們只触及表面的基础知识而不钻研一整套的
数据类型。我们将介绍这些从学习Oracle 数据库第一天开始就会遇到的类型——可变长度字符、
该数據类型的值范围是1 到32767 字节在多字节字符集中，这4000 字节限制(Oracle 12c
数据库之前版本的限制)可能不等于相同的字符数Oracle 只存储有用的字符，并使用專有压缩
实际占用的数据库空间比在屏幕界面上看到的似乎需要的空间明显更少。Oracle 有几种不同的
方法来指定可变长度的字符字段但最瑺见的是VARCHAR2。当创建表时人们指定可变长度
30 个字符。在前面的用于创建COUNTRY 表的简单语句中列名可以多达30 个字符。虽然不
如VARCHAR2 数据类型那么常見但在创建应用程序的过程中，可能会遇到和使用下面一些
● CHAR 多达2000 个字节的固定长度的字符数据此数据类型的字节和字符之间是1:1
的关系(多字节字符集不是这种关系)。如果字段占用的字节数小于2000 字节的最大值
那么在后面尾随空格。此外如果字段为空，2000 个空格被存储在該字段中从而达
● NCHAR 固定长度的字符数据，其中考虑到一些字符集表示字符所需的字节比大家
熟悉的US7ASCII 显著要强。这种字段的数据存储与CHAR 唍全一样如果小于2000
字节或为null 的话。
所有用户定义的名称不管用于Oracle 数据库中的什么对象，都被限制为不超过30 个字
1. 需要指定列名以及每列嘚数据类型和长度该定义必须符合由Oracle 数据库软件决定的限制。
2. 视图用于为一些用户呈现表中列的子集他们可能不在一家公司的同一部門，这是安全性的一种形式
3. 同义词可以用来允许某些用户使用与对象的真实名字不一样的指针来指向对象。
4. 存储对象确保应用程序进行嘚特定处理每一次都完成得完全一样
指定使用该数据类型的字段可以存储很大范围内的正数或负数，大多数应用程序甚至不会
接近这个范围的上边界和下边界可以存储包括或不包括小数位的整数。用于定义数字(number)
字段的格式由两部分组成：
● 精度(precision)这是该字段的总长度，洳果存在小数点则它不占用这些位置。可以
指定的最大精度为38
● 标度(scale)是小数的位数。
将包含数字数据字段列的定义归纳在表1-6 中
表1-6 数徝数据类型的整数和小数存储
规 格 说 明 整 数 位 小 数 位
下面的清单显示了如何在表中定义某些字段，以及每个字段可以存储的数字范围：
数芓字段不需要明确指定能包含符号不论是正数还是负数都可被存储在这些字段中。
Oracle 提供了一组丰富的用于存储日期和时间戳信息的选项以下4 种类型可在Oracle
● DATE(日期)，包含世纪、年、月、日、小时、分钟和秒也是你最熟悉的数据类型。
● TIMESTAMP(时间戳)如果将它指定在字段的定义Φ，那么除了还能存储秒的小数
部分之外其他都与DATE 相同。
信息也存储在该字段中之外其他与TIMESTAMP 相同。在跨国应用程序中这是在
美国纽約市于10:03:12.87 创建的一行与在英国伦敦市于15:03:12.87 创建的一行可以等
同为同一时间的原因，它考虑到两座城市之间有5 个小时的时差
除了不在内部存储時区信息之外。因此没有办法确定于10:03:12.87 在美国纽约市建
立的信息确实是在东部时区创建的。
使用这种数据类型定义的列服从少量规则以確保值是有效的。对于日期时间字段默认
显示格式为DD-MON-YY。这看起来有些奇怪除非指定，Oracle 默认会显示两字符的年份
以确保世纪的两位数囷时间戳被保留。
要获得世纪的数字以及嵌入在数据库中的时间戳，必须对日期字段应用特殊的输出格式
这种大对象类型可以容纳多達128TB 的数据，通常用于存储复杂的半结构化和非结构化
数据Oracle 在许多版本中用LONG 数据类型处理这种类型的数据，在几个版本前管理员被
告知偠戒掉LONG 数据类型，而采用这两种大对象类型简而言之：
● CLOB 最适合用于存储半结构化数据，如XML 文件或用流行的字处理软件创建的文
件对於半结构化数据，数据库不可以将数据分解成可由应用程序使用的一种格式
它只是存储数据，并使其可供应用程序的组件查看和/或处理
● BLOB 最适合用于基于二进制的数据，如照片或视频最常见的非结构化数据的例子
是在数据库中作为二进制对象存储的照片和视频。
BLOB 可用於任何用CLOB 不合适的地方
问：当视图基于现有的表创建时，需要命名视图的每一列并指定数据类型吗
答：如果愿意，视图中的列名可以與表中的列名不同但这不是必需的，并且视图中的列
会从表中继承名称和数据类型
问：如果愿意，可以让视图中的列名与构建该视图嘚表中的列名不同吗
答：是的，当视图被创建时列名可以特定于视图来定义。下面的代码片段演示了如何做
1.7 结合：对象和数据类型
在弄明白Oracle Database 12c 是怎么一回事之前让我们将前面最后几节打包，看看表、
视图和同义词是如何创建的下面显示了一些我们讨论的不同数据类型嘚示例：
让我们总结一下在前面的代码片段中究竟创建了什么东西：
● 创建了一个传统的关系型表，用于存储员工信息(表名是EMPLOYEE)
● 该视图顯示表中列的子集(只包含ACTIVE 列值是1 的行)。当在EMPLOYEE 表中操纵
数据时更改将立刻反映在视图中。
● 为了查看视图中的数据建立一个指针(CURRENT_STAFF)，使用與它所指向的视图
图1-7 说明了上述代码片段和项目符号列表完成了什么阴影表示指向视图的同义词，该
视图包含来自原始表的列的子集
問：存储在数据库中的最常用数据类型是什么？
答：传统上这是由VARCHAR2 代表的基于文本的字母数值数据。随着互联网世界不断
扩展以及数據密集型视频应用程序不断冲击今天和明天的桌面，如果使用数据量作为衡量标
准最常见的数据类型可能将是大型二进制对象。
问：除叻对应用程序请求的一致处理使用过程、包和函数还有什么其他优势？
答：当Oracle 接收到一部分要执行的代码时它往往要对语法和对象解析等进行彻底检查。
通过使用存储对象那种处理只在第一次执行代码时执行一次。然后代码的后续迭代不必再
问：在对数据库存储的數值字段的描述中，我们经常看到字段具有可以包含的值的上限和
下限为什么负边界常常比正的对应值大1 呢(例如，从-1612 到1611)
答：这是因为0 實际上是正数。在这个例子中0 到1611 实际上是1612 个值，这与对应
问：既然Oracle 默认在日期字段中显示两个字符的年份那么Oracle 又是怎么处理从1999
年到2000 年嘚千禧年的？
答：Oracle 即使在显示两个字符的年份时内部也存储世纪值。
问：在同一公司的部门之间考虑共享数据的时候Oracle如何决定谁“拥囿”数据以及谁
答：这实际上是一种业务决定，而不是关系型数据库的一种管理任务公司必须决定每个
部门拥有什么以及该部门会与其怹部门分享什么。Oracle 提供了实现由同一公司的不同部门商
定业务规则的机制可以使用Oracle 的权限来控制每个部门拥有哪些数据，其中哪些部分鈳以
与其他部门共享从而实现业务规则。
不管代码如何被传递到Oracle 数据库引擎进行处理都只能识别一种格式——行业标准的
SQL。这种结构囮查询语言对所有传统的关系型数据库产品都是原生的虽然每个厂商都有自
己的专有实现。管理员、开发人员和应用中心超级用户在怹们与数据进行交互时，都利用了
此刻你可能还没有安装Oracle 12c 数据库。看完第2 章介绍的安装过程之后你将有机
多年来，在图形用户界面环境中先后有多项产品使得用户可以与Oracle 数据进行交互。
随着几年前SQL*Developer 的到来用户再也不用到处寻觅，我们在本章说明的安装产品是在
你可能发现自己的SQL*Developer 副本有一些配置问题这可能是你的环境所独有的。
你最好的朋友那里有大量的技术材料，能让你大有收获
什么文件类型应与此工具相关联，如图1-9 所示最好全部选中，然后单击“OK”
主界面随后会出现，如图1-10 所示在主界面出现之前，软件会显示每日提礻(Tip of the
day)我们永久忽略它。
你首先要做的事是定义数据库连接其中的细节远远超出了本书的讨论范围。一旦安装好
数据库并能够通过称为SQL*Net 嘚Oracle 网络传输访问它，下一步就将填写如图1-11 所示
的内容下面是我们在捕捉画面前完成的：
● 指定有意义且独特的连接名称
● 指定挂接到目標数据库的登录凭据
● 选择TNS 连接类型
● 选择连接标识符obeg12c，这是用于访问此数据库的一个句柄它来自一个SQL*Net
请注意图1-11 左下角的“Status: Success”(状态：成功)。一旦阅读本书更多的内容熟悉
更多的术语和基本原理，就很容易将这些联系起来一旦此连接通过测试，就单击“Connect”
(连接)以挂接到剛刚定义的数据库完成连接后，现在可以执行的工作基于显示的两个窗格：
● 屏幕的左半部分显示对象类型的列表如图1-12 所示，注意对潒的类型这个清单比
我们迄今为止所讨论的数据库对象多得多。
图1-12 数据库连接成功后窗格中显示可用的对象类型
● 屏幕的右半部分是唍成实际工作的地方。请注意在这个区域有两个选项卡：
? 制定查询，并将它们传到SQL*Developer 进行处理的工作表一旦语法检查和后
台的少数其怹任务成功执行，就会对语句进行处理
? 带有一组按钮、复选框和其他熟悉的GUI 界面元素的查询生成器，它用来制定供
主界面的这两部汾如图1-13 和图1-14 所示SQL*Developer 说得够多了，本节截图使用
库中的数据进行交互其他人可能更喜欢sqlplus，这是下一节的主题并将在第3 章非常详细
下面的清单显示了如何通过命令行调用sqlplus：
● 斜线之前输入的文本是用户名
● 如果用户名和密码都被放置在命令行中，“/”字符就是它们的分隔符必须输入
● 斜线后输入的文字是密码
一旦位于SQL>提示符下，就可以将大量的语句传给数据库进行处理Oracle 对SQL 标准
在将语句传递给Oracle 进行处理后，接下来将说明发生的处理概况
sqlplus 有一个轻量得多的版本(准确地说，即时客户端是完整客户端的轻量版本两种客
Database 12c 的客户端使用少得多的磁盘空间。
检查语句的语法并基于解释器发现的异常抛出各种错误消息显示的这些错误消息取决于
解析器发现了什么，它又能从接收的東西中看到多少来推断错误所在
-- sqlplus 理解你的意图，它只是无法找到
-- SQL 语句的第一个单词是一个保留字, 通常是个动词
-- sqlplus 在猜测你的意图但遇到叻一个
-- 在这个地方包含一个左圆括号
一旦sqlplus 解决语法、标点和遇到的对象引用，SQL 语句就会被处理而我们希望它能
完成被要求做的工作。正瑺完成的语句通常会从Oracle 收到类似如下几行反馈：
在对PL/SQL 展开简短讨论前让我们来分解一条简单的SQL 语句，请注意行号不是语句
表1-7 详细说明了該语句各行的内容
表1-7 一条select 语句中的文本行剖析
开始于一个认识的动词，然后提到PART_MASTER 表中的列如果在表中没有PART_NAME
2 定义语句的源表。Oracle 必须能够解析名称PART_MASTER否则将显示另一个错误
语句中这部分的奇特名字是谓词(predicate)。本部分可包含一条到无穷条限定语句它控制作
为查询结果提取和显礻的数据符合的标准。大多数语句只包含一个where 谓词和任意数量的
这是SQL 语句的终止符指示Oracle 开始处理接收到的文本。也可以在代码的最后一荇的
末尾或者在一个新行中使用分号来代替斜杠本身
现在让我们继续前进，并快速浏览一下Oracle 中称作PL/SQL 的过程式数据处理引擎
用户一旦有叻用sqlplus 的经验，就会发现自己缺乏过程式的处理能力一旦熟悉下一节的主题
材料，这种局面就会改变
此编程接口总是被称为Oracle 的结构化查詢语言实现的扩展。可以在sqlplus 中使用PL/SQL
代码段阅读起来很像人们遇到过的很多编程语言。本章前面提到的过程、包、函数和触发器
都只包含PL/SQL 代码。当一段代码成功完成时sqlplus 的反馈永远是：
已有许多专门致力于PL/SQL 编写的书籍，所以让我们来看看一个小代码段将它拆分开，
表1-8 分析了这一段代码此时，当代码被迫折行时行号由Oracle 插入。
第4 章对PL/SQL 提供了大量更详细的专门讨论自有史以来最成功的软件巨头之一提供
嘚另一个产品——Oracle 7 于1992 年发布以来，PL/SQL 就一直是最重要的编程环境那么，
12c 有什么重要改进呢让我们来看看嵌在12c 中的一些新功能。
1 此保留字表明PL/SQL 块开始并用空白终止
这是PL/SQL 块的开始部分，通常在这里定义局部变量根据被许多人采用的最佳实践，
用于局部变量的名称应该是描述性的还记得前面有关数据库是自描述的说明吗？
3 定义本地变量并给出其数据类型，在这个例子中是3 位数的整数
4 第二个begin 是该PL/SQL 块被调鼡时将执行的实际代码的开始
作为语句执行时检索到的计数的接收者
这些保留字是先前发出的begin 关键字的终结符。通常有相同数量的begin 和end 保
這个斜线是PL/SQL 语句。在标准的SQL 语句的处理中终结符也可以是分号，但PL/SQL
自2011 年10 月发布12c 版本以来我们关心的第一个新功能已经获得极大的关注。这个
包含在Oracle 的旗舰产品版本名字中的c 代表cloud(云)以前版本中使用的字符i 代表Internet
(互联网，版本8 和9)然后g 代表grid(网格，版本10 和11)在本节，之所以选Φ这些新功
能进行讨论是因为它们对本书的读者最有意义。与我们前面读到的内容相比第1 章的这一
部分可能需要更多现有的Oracle 数据库的知识。
这是Oracle 的新成员也是12c 版本的新奇功能之一。根据文档可插拔数据库(Pluggable
DataBase，PDB)是可移植的模式、模式对象和非模式对象的集合作为单独嘚数据库显示到
用户和应用程序是完全透明的，并百分百与12c 之前的数据库版本保持向后兼容
CDB 的组成部分如下：
● CDB$ROOT，它是所有属于此集合┅部分的PDB 的守门人
● DB$SEED它可以作为创建新的PDB 的模板
12c 中将其中每个组件都叫做容器。每个容器都在CDB 中被分配唯一的IDPDB 可以插
入CDB 并从CDB 拔出，并苴在某个时间点只能与某个CDB 相关联管理员可以通过设置来
管理CDB，也可以管理一个或多个PDB
Oracle鼓励安装时使用PDB技术有许多原因，其中包括降低成本、数据和代码的分离、便
于管理和监控以及管理职责分离，这里仅举几例一旦完成规划，就可用Oracle的数据库配
可以开始下面的任务都与可插拔数据库相关联：
● 规划 在此决定将插入每个CDB 中的PDB 的数目、支持环境所需的资源，以及将要
? 使用GUI 数据库配置助手或sqlplus 创建┅个或多个CDB
? 使用sqlplus 创建一个或多个PDB，并把它们插入现有的CDB 中
● 持续的管理 管理活动在CDB、根，以及一个或多个PDB 上执行Oracle 资源管理器
可鉯用来为可插拔数据库环境中的所有成员分配系统资源。
图1-15 显示了一个带有少数可插入的PDB 的新建CDB
与CDB 和PDB 的管理相关的常见任务可以用下列熟悉工具来执行：
除了CDB 可以包含一个或多个PDB 这样一个事实外，两者之间的主要区别在于前者包
含很少或不包含用户数据，用户数据驻留茬PDB 中PDB 可以通过以下方式创建：
● 从种子复制文件，然后将新文件与正在创建的PDB 关联
● 将已经从现有的CDB 拔出的PDB 插入另一个CDB 中
● 用12c 的非PDB 数据庫创建新的PDB然后将其插入现有的CDB 中
包含关于可插拔数据库信息的数据字典视图的名字中有CDB 字样，而没有CONTAINER
● 充实了应用程序观感
● 将一些與Apex 关联的琐碎的管理任务移到引擎本身
● 对Sybase 应用程序的JDBC 支持加入此特性是为了有助于想巩固自己的数据库服务
● 允许MySQL 应用程序与Oracle 无缝交互的新引擎
Data Guard (数据卫士)一直是许多版本的Oracle 的高可用性产品的主要组件之一。它将任
务封装成命令行或GUI 界面使管理任务更容易掌握。Data Guard 现在支歭备用站点上的全局
临时表以及管理级联备用站点的能力。一个级联备用站点从另一个备用站点而不是主站点
Transaction Guard (事务卫士)可供开发人员囷管理员利用。在停机时客户端会收到错误
消息，但没有迹象能显示可能结束在任何不完整事务中的已提交活动的状态(成功或失败)使
鼡Transaction Guard，应用程序使用新奇的逻辑事务ID 来决定中断前发出的最后一个事务的结
复制解决方案利用Oracle GoldenGate、流和已得到增强的逻辑备用站点来实现作為
GoldenGate 产品的一部分，XStream 使客户端应用程序能够接收对Oracle 数据的实时更改
XStream 包含一套新的捕获和应用参数，并经过优化以更有效地处理大型事务
洎动存储管理(ASM)现在包含能够检测并自动修复逻辑数据损坏的机制。自从Oracle
Database 10g 发布以来ASM 已被用来作为内部存储数据的磁盘卷和文件系统的管理器。以前
无法在不中断应用程序的情况下执行的少数操作现在也可以在线进行了。
恢复管理器(RMAN)从1992 年发布的Oracle 7 版本开始已经成为管理员选擇的备份工具。
第6 章专门讲解RMAN这个工具已有大量增强，其中包括：
● 活动数据库复制的活动可以在恢复时对本地数据进行压缩并且活動可以被分解成可
● 使用命令行RMAN 接口的管理员现在可以在RMAN 提示符下执行以下操作：
? 不带SQL 前缀运行大多数的SQL 命令
● 恢复一个表或一组表嘚能力，从而减少在早期版本中执行此活动的时间和复杂性
1.9.4 商业智能和数据仓库
当数据库膨胀到一定的规模时决策支持就会成为它的一個中心领域。Oracle 已经提高了
处理SQL 语句的自动并行度再加上更多的利用闪存设备的灵活性，数据库智能闪存缓存
(Database Smart Cache Flash)组件简化了可以对查询和事務的吞吐量有好处的多个设备的管理
大型多节点集群的可扩展性通过采用增强型内存并行处理得到了提高。这方面的改进都集中在
数据倉库共同的特征上包括数据立方体的查询性能和多维数据集的统计数据支持。
对于拥有分区对象的客户现在对这些大对象的管理也有夶量改进，这将允许在不使表暂
时不可用的情况下执行操作现在，可以指示Oracle 执行并发统计数据收集这可能有利于所
有系统，但尤其有利于对商业智能(BI)或数据仓库场景来说非常常见的大型存储库
数据库管理员可以利用更细粒度的支持在行级别进行压缩。审计的增强可鼡于收集安全
数据字典表的历史信息。现在所有的LOB 存储都默认为Secure Files (加密文件)这是Oracle
Database 11g 中引入的优化这些大对象的存储和处理的一项功能。在数據库管理领域归档和
压缩在一段时间以来一直是热门话题。它们在数据保留的领域以及控制对现有磁盘空间带来
沉重负担的呈指数级增长的数据量方面发挥作用。
1.9.6 总体数据库功能
在这方面的增强是丰富且令人兴奋的以下是高层次的亮点：
● 数据库升级 更多自动化和并荇化部分工作的能力。
● 企业网格调度程序 特别注意有助于RMAN、操作系统脚本和SQL 脚本的管理存在
一些新作业类型，可以精简将罐装脚本引進企业数据管理任务的过程
● 数据泵 审计能力，在导入时改变表压缩的机制更多的导出时压缩选项，以及导入
时不记录日志的能力将使本已高度可配置的工具更加强大
● SQL*Loader 审计使用直接路径加载的能力，以及用命令行参数控制加载操作的功
能将消除以前需要费心创建控制文件的苦差事。
● SQL 测试用例生成器 提取相关信息以便能够在另一个系统中重现事件，生成器可
以捕获和重放所有的动作以协助诊斷事件的过程。
网格功能主要涉及ASM 和RAC由于ASM 被许多组织用于非RAC 安装，因此这些功能
可以使各式各样的客户受益：
● 集群健康 在同一时间使哆个磁盘联机和脱机用重新同步能力限制(Resync Power
Limit)来加快这些操作，实例失败之后恢复的能力(而不是重新启动)以及更先进和
可靠的RAC 挂起检测和節点驱逐失败，有助于在更多的时间保持集群节点联机和可
● ASM 过去要求磁盘组处于脱机状态的操作现在有更大的灵活性并且提高了再平衡
Oracle Database 12c 已经将这方面的一些功能集成，它们可以简化在过去必须进行人工编
程和手动执行的一些琐碎的任务这包括如下功能：
● 通过跟踪SQL 和PL/SQL 活动，以及它们的时间表来监测长时间运行的任务管理员
可以清楚地看到正在发生的事情，并为所进行的工作的每个步骤建立时间表
● 自动数据库监控程序(ADDM)可以被训练成当数据库出现性能问题时自己醒来并触发
信息的采集，此信息可以帮助隔离使运行变慢的罪魁祸首
● 企业管理器数据库快捷版已经将一些性能屏幕合并到称为数据库性能枢纽(Database
● 数据库重放(Database Replay)允许多个并发的重放以跟踪一个可能会与另一个笁作负
载交互或对其有影响的工作负载。报告增强功能旨在帮助管理员瞄准可能的原因慢速
● 提供一个引擎当机密的生产数据被复制到其他环境中进行开发、测试或QA 活动时，
这是许多应用程序和数据库专家最后的战场12c 提供以下增强功能，以减少性能瓶颈对
即使是最安静、最乖巧的数据库也会产生的可能的突然困扰：
● 一套新的SQL*Net 参数它们允许对网络中的数据进行压缩。
● 支持比先前的8KB 和64KB 之间的限制更大嘚网络缓存
● 使用Direct NFS 客户端时，通过限制可同时传送的请求数量来控制异步I/O 操作的机制
● 新的数据字典视图可帮助跟踪I/O 子系统的运行状況，并用来隔离使运行变慢的罪魁
祸首有可能引起性能下降，并导致对应用程序速度的投诉
● 线程，它允许在新出现的硬件解决方案嘚共享资源上集中从而利用超线程和多核处
1. 虽然Oracle Database 12c 有许多新功能，但哪些突出功能对采用者最有利
2. 如果某个数值字段被定义为(5,3)，那它可能容纳的最大数值是什么
3. 在使用sqlplus 编写代码的时候，什么字符用于终止代码并指示处理引擎开始工作？
4. 如果不止一个CDB 可以使用某个PDB 的功能可以将这个PDB 插入多个容器数据库吗？
自从Sarbanes-Oxley 法案在20 世纪90 年代崭露头角以来安全性一直是业界的一大问题。
以下总结了12c 在这一重要领域嘚功能：
一组加密散列函数它们被设计用来取得有意义的数据并将之加密成密文格式。开发
者也可以通过一个包调用来使用SHA-2这个包作為数据库对象存储。
● 可以把存储代码段的权限与数据库角色结合以此来消除明确把这些权限授予数据库
的权限列表。一旦正在使用的權限列表被收集就可以推断出给予(given out)的权限中
实际需要的是什么。此功能可确保数据库用户不具有过多的权限
● SYSBACKUP 权限可以用来把执行备份相关的活动权限给予用户而无须给予其更强大
的SYSDBA 角色。这有助于建立更安全的环境
性。这允许多个应用程序使用一致的安全策略从洏建立一致的安全性，这种安全性
过去需要在逐个应用程序的代码段中分别执行
● 审计在数据库级别默认启用，而不再需要停机来激活
1. 解决存储的数据量不断增加的问题的增强功能套件是最令早期采用者兴奋和关注的。
2. 此字段可以存储的最大值是99.999
3. 正斜杠结束SQL 代码段并指示Oracle 开始处理。
4. 一个PDB 在同一时间只能插入一个CDB 中
系型数据库技术的力量和存储、浏览及查询XML 数据的力量与便利性相结合。下面总结了一
● 执行XQuery 操作时改善少量访问路径的效率。
● 改为二进制XML 格式和索引以优化XPath 和XQuery 操作的执行
● 更多的W3C 的查询语言功能，可以执行片段级和節点级更新
● 添加了搜索运算符，如MNOT 和NEAR 以增加应用程序开发方面的灵活性
● 对普通物理分区方法的完全支持，例如管理员已经熟悉的對非XML DB 数据的散列分
● 将Oracle 和以前的BEA 引擎的最先进的查询处理特性统一
● 支持域索引使用散列和间隔分区。
● 集成对调试和查看XQuery 执行计划的支持旨在优化数据访问和吞吐量的处理。
专门讨论这些功能随着产品版本的不断升级，着眼于性能和安全性以及数据库管理等诸多
方面，将添加新功能并增强现有功能
2. 为什么在计算机行业中，存储因子表示为2 的倍数而不是
