Oracle DB구조1 : Database

오라클 데이터베이스 구조

• 오라클DB는 크게 인스턴스(SGA 메모리구조와 백그라운드 프로세스와 데이터베이스로 나뉜다.
• 인스턴스: 메모리 안에 만들어진다. 오라클 시스템의 논리적인 구조(로지컬 스트럭쳐)
• 데이터베이스: 하드드라이브 안에 만들어 진다. 오라클 시스템의 물리적인 구조이다.(피지컬스트럭쳐). 실제 오라클에 관련된 정보를 담고있는 파일을 칭함.
• 인스턴스와 데이터베이스는 동적으로 연결되어 있다.
• 필수파일들이 망가지는 경우 DB가 아예 작동하지 않는다. -> 백업, 복구작업진행해야함.

Instance	SGA (System Grobal Area) 메모리구조	Shared pool	Library cache : - 최근에 실행된 sql구문과 실행계획이 저장되는 공간 - LRU(Least Recently Used Algorithm) 알고리즘으로 관리됨. - 대소문자, 공백까지 일치가 되어야 hit됨.
			Data dictionary cache : - 최근에 사용된 DB 정의정보가 저장된 공간 - 정의정보란 file, object, 권한, 제약조건 등 - LRU(Least Recently Used Algorithm) 알고리즘으로 관리됨.
		DB buffer cache	실제 실행 작업을 하는 메모리 구조 -최근에 사용된 Data block이 저장된 곳 -LRU 알고리즘으로 관리됨
		Redo log buffer	-DB에서 발생된 변경작업의 로그정보(Redo data)가 기록되는 곳 -순환형으로 관리됨
	Background Process	PMON	- User proc fail시 진행하던 트랜잭션 롤백 및 선점하고 있던 자원과 lock을 해제함
		SMON	- Instance fail(= DB 비정삭적인 종료) 후 DB 재시작될 때 DB동기화를 시켜줌
		DBWR	- DB buffer cache의 Dirty block을 datafile로 기록함 - 체크포인트 발생시 기록함
		LGWR	- commit이 발생될 때 redo log buffer의 로그정보(= redo data)를 redo log file로 기록함
		CKPT	- 체크포인트 발생시 DBWR에게 알려줌. - DBWR기록 후 datafiles 헤더와 controlfile에 마지막 체크포인트 번호를 갱신함
Database	Database 3대파일	Data files	실제 data가 저장되는 공간 data dictionary가 저장되는 공간 datafile 정보 조회 : v$datafile(영구data), v$tempfile(임시data)
		Control file	DB의 무결성 유지/관리할 수 있는 모든 동기화정보가 기록된 공간 DB의 논리적/물리적 구조 정보, 마지막 작업번호 등이 저장 DB당 하나이상 존재 -> 최대8개까지 다중화기능제공 오라클 권장 3개 Control file 정보조회: v$controlfile
		Redolog files	DB에서발생된 변경 작업의 로그정보(Redo data)가 기록된 공간 주목적 : Datafile recovery(복구) DB당 최소 2개이상 존재 순환형 관리 Redo log Group(논리적 구조) : DB당 2개이상 Redo log Member(물리적 구조,file) : Redo log Group당 1개이상 오라클 권장사항 : Group 3개, Member 2개씩 Redolog files 정보조회 : v$log, v$logfile
	Parameter file		Instance의 정의정보가 기록된 공간 SGA할당정보, B/G proc정보 등 DB의 여러 설정 정보가 기록된 공간 위치 : $ORACLE_HOME/dbs 이름 : spfileSID.ora 또는 initSID.ora
	Password file		DB를 시작/종료할 수 있도록 인증해주는 공간. 위치 : $ORACLE_HOME/dbs 이름 : orapwSID
	Optional	Archived log files	- Redo log file의 오프라인 복사본 - 주목적 : Datafile Recovery - log mode : Narchive log mode VS Archive log mode 중 선택 - log mode 정보 조회 : v$database

Database 5가지 필수물리적파일

datafiles

• 실제 data가 저장되는 공간 => 따라서 관리를 잘해야한다.
• data dictionary가 저장되는 공간
• datafile 정보 조회 : v$datafile, v$tempfile
  • v$datafile : 영구데이터
  • v$tempfile : 임시데이터, DB를 끌때 같이 날라감.
• v$datafile, v$tempfile 라이브러리를 사용하여 정보조회가 가능하다.

// v$datafile : 영구데이터
desc v$datafile
select name, bytes from v$datafile;


NAME													  	BYTES
--------------------------------------------------------------- ----------
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/o1_mf_system_fwvn49fw_.dbf  838860800
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/o1_mf_sysaux_fwvn5f1l_.dbf  545259520
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/o1_mf_undotbs1_fwvn66mp_.dbf   73400320
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/o1_mf_users_fwvn681o_.dbf	  5242880


// v$tempfile : 임시데이터
desc v$tempfile
select name, bytes from v$tempfile;

NAME								  BYTES
------------------------------------------------------------ ----------
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/datafile/o1_mf_temp_fwvnbgvk_.tmp  135266304

Control file

• 데이터베이스의 무결성을 유지 관리할 수 있는 DB의 모든 동기화정보가 기록된 공간
• DB의 논리적/물리적 구조 정보, 마지막 작업번호 등이 저장되어있음
• DB당 하나만 존재하면 됨.
  • 컨트롤파일이 날라갔다 = DB가 날라갔다, 컨트롤파일이 과거로 되돌아가는 것 = DB가 과거로 되돌아 가는 것
  • 이렇듯 너무나 중요한 Control file은 백업으로는 역부족하여 데이터손실이 날 수 있으므로 Control file다중화를 통해서 동시 운영하는 것을 권장.
• Control file다중화
  • 최대8개까지 다중화기능제공되고 오라클 3개권장
  • 다중화가 많을 수록 안정성, 성능↓ (3개든5개든 다중화 갯수만큼 동시에 기록해야해서 성능떨어짐)
  • 다중화가 적을 수록 안정성↓, 성능
  • 다중화시킬때는 경로를 나눠서 운영해야함. 예를 들어 c드라이브와 d드라이브에 하나씩.
• Control file 정보조회 : v$controlfile

//컨트롤파일 정보 조회
SQL> desc v$controlfile;
 Name					   Null?    Type
 -------------------------- -------- ---------------
 STATUS 					    VARCHAR2(7)
 NAME						    VARCHAR2(513)
 IS_RECOVERY_DEST_FILE				    VARCHAR2(3)
 BLOCK_SIZE					    NUMBER
 FILE_SIZE_BLKS 				    NUMBER
 CON_ID 					    NUMBER

SQL> select name from v$controlfile;

NAME
------------------------------------------------------------
/u01/app/oracle/oradata/ORCL/controlfile/o1_mf_fwvn95xm_.ctl
/u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl/ORCL/controlfile/o1_
mf_fwvn96cd_.ctl

• 조회결과를 보면 .ctl컨트롤 파일이 2개이다. 따라서 다중화 개수도 2개이다.

(online) Redo log files

• DB에서발생된 변경 작업의 로그정보(Redo data)가 기록된 공간
  • DB에서발생된 변경 작업이란 DML 후 COMMIT, 오토커밋까지 한 작업
• 이미 변경작업이 완료된 정보를 왜 로그 남길까? 주목적 : Datafile recovery(복구)
• DB당 최소 2개이상존재해야함
• 순환형으로 관리되는 파일 -> 순환하면서 로그를 덮어쓴다.
• 다중화기능 제공. 다중화 개수 제한 없음. 다중화가 많을 수록 안정성, 성능↓
• 기본 구조:
  • Redo log Group(논리적 구조) : DB당 Redo log Group이 2개이상 존재해야함
  • Redo log Member(물리적 구조, 실질적인 file) : Redo log Group당 1개이상 존재해야함
• 오라클 권장사항 : Group 3개, Member 2개씩

• Redolog files 정보조회 : v$log, v$logfile

//v$log 조회
SQL> desc v$log;
 Name					   Null?    Type
 ---------------------------------- -------- ----------------
 GROUP# 					    NUMBER
 THREAD#					    NUMBER
 SEQUENCE#					    NUMBER
 BYTES						    NUMBER
 BLOCKSIZE					    NUMBER
 MEMBERS					    NUMBER
 ARCHIVED					    VARCHAR2(3)
 STATUS 					    VARCHAR2(16)
 FIRST_CHANGE#					    NUMBER
 FIRST_TIME					    DATE
 NEXT_CHANGE#					    NUMBER
 NEXT_TIME					    DATE
 CON_ID 					    NUMBER

SQL> select group#, members, status from v$log;

    GROUP#    MEMBERS STATUS
---------- ---------- --------------------------------
	 1	    2 INACTIVE
	 2	    2 CURRENT
	 3	    2 INACTIVE

• 조회결과를 보면 group은 3개와 각 group별 멤버 2개씩 있는 것을 확인 가능
• current로 현재 사용중인 로그파일을 확인 가능

//v$logfile조회
SQL> desc v$logfile;
 Name					   Null?    Type
 ----------------------------------------- -------- ----------------------------
 GROUP# 					    NUMBER
 STATUS 					    VARCHAR2(7)
 TYPE						    VARCHAR2(7)
 MEMBER 					    VARCHAR2(513)
 IS_RECOVERY_DEST_FILE				    VARCHAR2(3)
 CON_ID 					    NUMBER

SQL> select group#, member from v$logfile order by group#;
    GROUP# MEMBER
---------- ------------------------------------------------------------
	 1 /u01/app/oracle/oradata/ORCL/onlinelog/o1_mf_1_fwvn9ddb_.log
	 1 /u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl/ORCL/onlinelog/o1_mf
	   _1_fwvn9o6v_.log

	 2 /u01/app/oracle/oradata/ORCL/onlinelog/o1_mf_2_fwvn9ddv_.log
	 2 /u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl/ORCL/onlinelog/o1_mf
	   _2_fwvn9l85_.log

	 3 /u01/app/oracle/oradata/ORCL/onlinelog/o1_mf_3_fwvn9t6z_.log
	 3 /u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl/ORCL/onlinelog/o1_mf
	   _3_fwvn9xf6_.log

Parameter file

• Instance의 정의정보(SGA할당정보, B/G proc정보 등)이 기록된 공간
• DB의 여러 설정 정보가 기록된 공간
• DB의 켜졌는지 유무는 instance를 보고 말함 -> 인스턴스가 없으면 DB가 꺼져있는 것
• 위치 : $ORACLE_HOME/dbs
  • 어느 기업의 DB든간에 위치가 정해져있다.
• 이름 : spfileSID.ora 또는 initSID.ora
  • SID에는 DB명이 들어감. DB명은 DBA가 DB생성할 때 정함.
  • 파일을 절대 일반적인 편집기로 열면 안됨. 바로 파일이 망가짐
  • 파일을 열고 싶으면 오라클에게 따로 보여달라는 명령어를 내려야함. 추후 학습예정.

//존재하는 지만 체크. 절대 열면 안됨.

SQL> ! //sql에서눅스로 나가야함

[oracle@localhost ~]$ echo $ORACLE_HOME //$ORACLE_HOME이 어디있는지 알려달라는 명령어
/u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1
[oracle@localhost ~]$ cd /u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1/
[oracle@localhost dbhome_1]$ cd dbs
[oracle@localhost dbs]$ ls
hc_orcl.dat  hc_resp.dat  init.ora  lkORCL  orapworcl  spfileorcl.ora

• spfileorcl.ora파일이 존재하는 것을 확인할 수 있다.

Password file

• DB를 시작/종료할 수 있도록 인증해주는 공간.
• 위치 : $ORACLE_HOME/dbs
  • 어느 기업의 DB든간에 위치가 정해져있다.
• 이름 : orapwSID
  • SID에는 DB명이 들어감. DB명은 DBA가 DB생성할 때 정함.

//존재하는 지 체크 `orapworcl`
[oracle@localhost ~]$ echo $ORACLE_HOME //$ORACLE_HOME이 어디있는지 알려달라는 명령어
/u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1
[oracle@localhost ~]$ cd /u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1/
[oracle@localhost dbs]$ ls
hc_orcl.dat  hc_resp.dat  init.ora  lkORCL  orapworcl  spfileorcl.ora

Archived log files (option)

• 수많은 옵션 데이터 베이스 중에서 알아둬야할 물리적파일이다.
• Redo log file의 오프라인 복사본이라고 생각하면 된다.
• 주목적 : Datafile Recovery
• log mode : Narchive log mode VS Archive log mode(권장) 중 선택
• log mode 정보 조회 : v$database 안의 log_mode

SQL> desc v$database //구조를 조회해서 필요한 컬럼만 출력한다.
SQL> select name, log_mode from v$database;

NAME		   LOG_MODE
------------------ ------------------------
ORCL		   NOARCHIVELOG