Πίνακας περιεχομένων Πρόλογος...xi 1. Παρουσίαση της Oracle...1 Εξέλιξη των σχεσιακών βάσεων δεδομένων... 3 Η οικογένεια προϊόντων Oracle... 9 Σύνοψη των δυνατοτήτων της Oracle... 12 Δυνατότητες ανάπτυξης εφαρμογών βάσεων δεδομένων... 13 Δυνατότητες σύνδεσης βάσεων δεδομένων... 18 Δυνατότητες κατανεμημένων βάσεων δεδομένων... 23 Δυνατότητες συναλλαγής δεδομένων... 25 Δυνατότητες απόδοσης... 27 Δυνατότητες διαχείρισης βάσεων δεδομένων... 30 Το πακέτο ανάπτυξης εφαρμογών Internet της Oracle... 37 Το πακέτο Oracle Lite... 40 2 Αρχιτεκτονική της Oracle...42 Παρουσίες και βάσεις δεδομένων... 42 Συστατικά στοιχεία μιας βάσης δεδομένων... 44 Συστατικά στοιχεία μιας παρουσίας... 64 Το λεξικό δεδομένων... 72
viii Πίνακας περιεχομένων 3 Εγκατάσταση και λειτουργία της Oracle...74 Εγκατάσταση της Oracle... 74 Δημιουργία μιας βάσης δεδομένων... 78 Διευθέτηση της διασύνδεσης δικτύου (Net/Net8) της Oracle... 83 Εκκίνηση της βάσης δεδομένων... 91 Τερματισμός λειτουργίας της βάσης δεδομένων... 92 Προσπέλαση μιας βάσης δεδομένων... 93 Η Oracle κατά τη λειτουργία της... 104 4 Δομές δεδομένων...110 Τύποι δεδομένων... 110 Βασικές δομές δεδομένων... 122 Άλλες δομές δεδομένων... 130 Σχεδιασμός δεδομένων... 134 Περιορισμοί... 138 Σκανδάλες... 140 Βελτιστοποίηση ερωτημάτων... 143 Κατανόηση του σχεδίου εκτέλεσης... 156 Πίνακες του λεξικού δεδομένων... 159 5 Διαχείριση της Oracle...161 Υλοποίηση της ασφαλείας... 163 Διαχείριση με χρήση του λογισμικού Oracle Enterprise Manager... 176 Επιλογές του λογισμικού Oracle Enterprise Manager... 182 Κατακερματισμός και αναδιοργάνωση... 189 Λήψη αντιγράφων ασφαλείας και επαναφορά δεδομένων... 194 Συνεργασία με τις υπηρεσίες υποστήριξης της Oracle... 198 6 Απόδοση της Oracle...200 Βασικές έννοιες ρύθμισης της απόδοσης... 201 Πόροι I/O δίσκων στην Oracle... 205 Παραλληλισμός στην Oracle... 218 Πόροι μνήμης στην Oracle... 229 Πόροι της CPU στην Oracle... 238 Αποφυγή προβλημάτων απόδοσης με την Oracle9i... 241 Real Application Clusters και απόδοση... 242
Πίνακας περιεχομένων ix 7 Ταυτόχρονη πρόσβαση από πολλούς χρήστες...243 Βασικές έννοιες ταυτόχρονης πρόσβασης... 245 Ταυτόχρονη πρόσβαση χρηστών στην Oracle... 249 Επίπεδα απομόνωσης της Oracle... 250 Δυνατότητες ταυτόχρονης πρόσβασης της Oracle... 251 Χειρισμός των κλειδωμάτων από την Oracle... 254 Ταυτόχρονη πρόσβαση και απόδοση... 257 Χώροι εργασίας... 259 8 Επεξεργασία συναλλαγών στην Oracle...261 Βασικές έννοιες συστημάτων OLTP... 262 Η κληρονομιά OLTP της Oracle... 266 Αρχιτεκτονικές συστημάτων OLTP... 268 Δυνατότητες της Oracle για συστήματα OLTP... 273 Υψηλή διαθεσιμότητα... 281 Προηγμένες ουρές της Oracle... 282 Τεχνολογίες αντικειμένων και κατανεμημένα συστατικά στοιχεία... 286 9 Αποθήκες δεδομένων και Oracle...288 Βασικές έννοιες αποθηκών δεδομένων... 289 Σχεδιασμός αποθηκών δεδομένων... 295 Βελτιστοποίηση ερωτημάτων... 298 Αναλυτική επεξεργασία άμεσης επικοινωνίας (OLAP) στη βάση δεδομένων 302 Διαχείριση της αποθήκης δεδομένων... 304 Άλλα προϊόντα λογισμικού διαχείρισης αποθηκών δεδομένων... 306 Η πρόκληση των μετα-δεδομένων... 318 Προτιμότερες πρακτικές... 319 10 Υψηλή διαθεσιμότητα στην Oracle...324 Τι σημαίνει υψηλή διαθεσιμότητα;... 325 Κατάρρευση συστήματος... 330 Προστασία από κατάρρευση συστήματος... 337 Ανάκαμψη μετά από καταστροφές... 358 Πλήρης αστοχία εγκατάστασης... 367 Λύσεις πλεονασμού δεδομένων... 373
x Πίνακας περιεχομένων 11 Αρχιτεκτονική υλικού και Oracle...379 Βασικές έννοιες συστημάτων... 380 Συστήματα ενός επεξεργαστή... 381 Συστήματα συμμετρικής πολυεπεξεργασίας... 383 Συστοιχίες... 386 Συστήματα υπερπαράλληλης επεξεργασίας... 388 Συστήματα ανομοιόμορφης προσπέλασης μνήμης... 391 Τεχνολογία δίσκων... 392 Ποια είναι η κατάλληλη λύση υλικού;... 394 12 Κατανεμημένες βάσεις δεδομένων και κατανεμημένα δεδομένα...398 Προσπέλαση πολλών βάσεων δεδομένων ως μίας οντότητας... 399 Οριστικοποίηση συναλλαγών σε δύο φάσεις... 403 Μετακίνηση δεδομένων μεταξύ κατανεμημένων συστημάτων... 405 Προηγμένες ουρές... 410 13 Επέκταση των τύπων δεδομένων της Oracle...415 Αντικειμενοστρεφής ανάπτυξη... 416 Δυνατότητες και επιλογές επεκτασιμότητας... 423 Χρήση του πλαισίου επεκτασιμότητας της Oracle... 428 14 Oracle και Ιστός...430 Η πλατφόρμα υπολογιστικών συστημάτων του Internet... 431 Η Oracle ως διακομιστής Internet... 436 Η γλώσσα XML... 442 Δυναμικές υπηρεσίες... 443 Ο διακομιστής εφαρμογών Internet της Oracle... 444 Το λογισμικό Oracle9iAS Portal... 454 Α. Τι νέο υπάρχει σε αυτό το βιβλίο για την Oracle9i...463 Β. Πρόσθετες πηγές πληροφοριών...471 Λεξικό όρων...481 Ευρετήριο...495
Αρχιτεκτονική της Oracle Σε αυτό το κεφάλαιο: Παρουσίες και βάσεις δεδομένων Συστατικά στοιχεία μιας βάσης δεδομένων Συστατικά στοιχεία μιας παρουσίας Το λεξικό δεδομένων Σε αυτό το κεφάλαιο θα εστιάσουμε την προσοχή μας στις έννοιες και τις δομές που α- φορούν τον πυρήνα της βάσης δεδομένων Oracle. Όταν θα έχετε κατανοήσει την αρχιτεκτονική του διακομιστή Oracle, θα έχετε τις απαραίτητες βάσεις ώστε να μπορείτε να αναλύσετε και τις υπόλοιπες δυνατότητες της Oracle. Παρουσίες και βάσεις δεδομένων Πολλοί επαγγελματίες της Oracle χρησιμοποιούν τους όρους "παρουσία" (instance) και "βάση δεδομένων" (database) ως ισοδύναμους. Στην πραγματικότητα, όμως, η παρουσία αποτελεί διαφορετική οντότητα από τη βάση δεδομένων (παρόλο που οι δύο οντότητες σχετίζονται). Αυτή η διάκριση είναι απαραίτητη επειδή επιτρέπει την κατανόηση της αρχιτεκτονικής της Oracle. Στην Oracle, ο όρος βάση δεδομένων (database) αναφέρεται στη φυσική (πραγματική) αποθήκη πληροφοριών, ενώ ο όρος παρουσία (instance) στο λογισμικό το οποίο εκτελείται στο διακομιστή και παρέχει πρόσβαση στις πληροφορίες της βάσης δεδομένων. Η παρουσία εκτελείται στον υπολογιστή ή το διακομιστή, ενώ η βάση δεδομένων είναι α- ποθηκευμένη στις μονάδες δίσκων που είναι συνδεδεμένες στο διακομιστή. Αυτή η σχέση παριστάνεται διαγραμματικά στην Εικόνα 2-1.
Κεφάλαιο 2: Αρχιτεκτονική της Oracle 43 Εικόνα 2-1. Αναπαράσταση μιας παρουσίας και μιας βάσης δεδομένων Μια βάση δεδομένων έχει φυσική υπόσταση: αποτελείται από αρχεία αποθηκευμένα σε δίσκους. Αντίθετα, μια παρουσία έχει λογική υπόσταση: αποτελείται από δομές και διεργασίες που βρίσκονται στη μνήμη του διακομιστή. Μια παρουσία μπορεί να συνδεθεί σε μία και μόνο μία βάση δεδομένων. Οι παρουσίες είναι "θνητές", ενώ οι βάσεις δεδομένων με την κατάλληλη συντήρηση, φυσικά είναι δυνατό να διαρκέσουν αιώνια. Οι χρήστες δεν προσπελάζουν απευθείας τις πληροφορίες που περιέχονται σε μια βάση δεδομένων Oracle υποβάλλουν αιτήματα για πληροφορίες σε μια παρουσία της Oracle. Για να καταλάβετε καλύτερα τις έννοιες των παρουσιών και των βάσεων δεδομένων, θα καταφύγουμε σε ένα παράδειγμα από τον πραγματικό κόσμο. Θα μπορούσαμε να παρομοιάσουμε μια παρουσία με γέφυρα που οδηγεί σε ένα νησί τη βάση δεδομένων. Όλη η κυκλοφορία των οχημάτων διοχετεύεται προς και από το νησί μέσω της γέφυρας. Αν η γέφυρα κλείσει, το νησί εξακολουθεί να υπάρχει αλλά δεν είναι δυνατή η κυκλοφορία οχημάτων προς ή από αυτό. Για να επιστρέψουμε στην ορολογία της Oracle, αν η παρουσία είναι ενεργός (up), η ροή δεδομένων προς και από τη βάση δεδομένων είναι δυνατή. Σε αυτή την περίπτωση, η φυσική κατάσταση της βάσης δεδομένων αλλάζει διαρκώς. Από την άλλη μεριά, αν η παρουσία είναι ανενεργός (down), οι χρήστες δεν μπορούν να προσπελάσουν τη βάση δεδομένων παρόλο που αυτή εξακολουθεί να υπάρχει (να έχει φυσική υπόσταση). Σε αυτή την περίπτωση, η βάση δεδομένων είναι στατική: δεν γίνεται
44 Εισαγωγή στην Oracle καμία αλλαγή σε αυτή. Όταν η παρουσία επανέλθει σε λειτουργία, τα δεδομένα θα εξακολουθούν να βρίσκονται στη θέση τους. Συστατικά στοιχεία μιας βάσης δεδομένων Κατά τη δημιουργία μιας βάσης δεδομένων, της αποδίδεται ένα συγκεκριμένο όνομα το οποίο δεν μπορεί να αλλάξει μετά. Αντίθετα, το όνομα της παρουσίας με την οποία γίνεται η προσπέλαση της βάσης δεδομένων μπορεί να αλλάξει. Σε αυτή την ενότητα καλύπτονται οι διάφοροι τύποι των αρχείων και των άλλων συστατικών στοιχείων που απαρτίζουν μια βάση δεδομένων. Χώροι πινάκων Πριν προχωρήσουμε στην εξέταση των φυσικών αρχείων της βάσης δεδομένων, θα πρέπει να έχετε κατανοήσει μια βασική λογική δομή που υπάρχει στο εσωτερικό κάθε βάσης δεδομένων: το χώρο πίνακα (tablespace). Όλα τα δεδομένα που είναι αποθηκευμένα σε μια βάση δεδομένων πρέπει να βρίσκονται σε ένα χώρο πίνακα. Ο χώρος πίνακα (tablespace) είναι μια λογική δομή δεν μπορείτε να κοιτάξετε στο λειτουργικό σύστημα και να δείτε ένα χώρο πίνακα. Κάθε χώρος πίνακα αποτελείται από φυσικές δομές που ονομάζονται αρχεία δεδομένων (datafiles). Κάθε χώρος πίνακα πρέπει να αποτελείται από ένα ή περισσότερα αρχεία δεδομένων και κάθε αρχείο δεδομένων μπορεί να ανήκει σε ένα μόνο χώρο πίνακα. Κατά τη δημιουργία ενός πίνακα, έχετε τη δυνατότητα να προσδιορίσετε το χώρο πίνακα στον οποίο θέλετε να δημιουργηθεί ο νέος πίνακας, και η Oracle θα βρει τον απαραίτητο χώρο γι' αυτόν σε κάποιο από τα αρχεία δεδομένων που απαρτίζουν το χώρο πίνακα. Οι σχέσεις μεταξύ χώρων πινάκων και αρχείων δεδομένων μιας βάσης δεδομένων απεικονίζονται διαγραμματικά στην Εικόνα 2-2. Στην εικόνα απεικονίζονται δύο χώροι πινάκων που έχουν οριστεί σε μια βάση δεδομένων Oracle. Όταν δημιουργήσετε ένα νέο πίνακα σε αυτή τη βάση δεδομένων Oracle, θα σας δοθεί η δυνατότητα να τον τοποθετήσετε είτε στο χώρο πίνακα DATA1 είτε στο χώρο πίνακα DATA2. Ο πίνακας θα τοποθετηθεί (από φυσική άποψη) σε ένα από τα αρχεία δεδομένων που απαρτίζουν το χώρο πίνακα που θα καθορίσετε.
Κεφάλαιο 2: Αρχιτεκτονική της Oracle 45 Εικόνα 2-2. Χώροι πινάκων και αρχεία δεδομένων Τα φυσικά αρχεία μιας βάσης δεδομένων Oracle Ο χώρος πίνακα αποτελεί τη λογική προβολή (άποψη) του φυσικού (πραγματικού) χώρου αποθήκευσης πληροφοριών μιας βάσης δεδομένων Oracle. Στην πραγματικότητα, τα φυσικά αρχεία από τα οποία αποτελείται μια βάση δεδομένων Oracle ανήκουν σε τρεις βασικούς τύπους: Αρχεία ελέγχου (control files) Αρχεία δεδομένων (datafiles) Αρχεία ημερολογίου επανάληψης (redo log files) Σε ένα περιβάλλον βάσης δεδομένων χρησιμοποιούνται και άλλα αρχεία όπως αρχεία κωδικών πρόσβασης (password files) και αρχεία απόδοσης αρχικών τιμών σε παρουσίες (instance initialization files) αλλά οι παραπάνω τρεις βασικοί τύποι αρχείων αντιπροσωπεύουν την ίδια τη φυσική υπόσταση της βάσης δεδομένων. Οι τρεις τύποι αρχείων απεικονίζονται στην Εικόνα 2-3 μαζί με τις αλληλοσυσχετίσεις τους. Στην Oracle9i παρουσιάστηκε για πρώτη φορά η έννοια των "διαχειριζόμενων από την Oracle αρχείων" (Oracle Managed Files, OMF). Αν προσδιορίσετε τη χρήση αρχείων OMF (κάτι που μπορείτε να κάνετε μέσω μιας παραμέτρου απόδοσης αρχικής τιμής), η βάση δεδομένων Oracle9i θα αναλάβει αυτόματα, όποτε χρειάζεται, τη δημιουργία, την ονομασία, και τη διαγραφή όλων των αρχείων που απαρτίζουν τη βάση δεδομένων Oracle9i. Τα αρχεία OMF σχεδιάστηκαν προκειμένου να μειώσουν το χρόνο και την προσπάθεια συντήρησης που απαιτείται για την ονομασία των αρχείων της βάσης δεδομένων Oracle9i και την παρακολούθηση των ονομάτων τους, αλλά και για την αποφυγή των
46 Εισαγωγή στην Oracle προβλημάτων που είναι πιθανό να παρουσιαστούν εξαιτίας ανθρώπινων λαθών κατά την εκτέλεση αυτών των εργασιών. Εικόνα 2-3. Τα αρχεία από τα οποία αποτελείται μια βάση δεδομένων Στις επόμενες ενότητες περιγράφονται οι ρόλοι αυτών των τριών τύπων αρχείων και οι αλληλεπιδράσεις τους. Αρχεία ελέγχου Το αρχείο ελέγχου περιέχει μια λίστα με όλα τα άλλα αρχεία που απαρτίζουν τη βάση δεδομένων, όπως είναι τα αρχεία δεδομένων και τα αρχεία ημερολογίου επανάληψης. Περιλαμβάνει επίσης πληροφορίες-κλειδιά για τα περιεχόμενα και την κατάσταση της βάσης δεδομένων, όπως: Το όνομα της βάσης δεδομένων Την ημερομηνία και ώρα δημιουργίας της βάσης δεδομένων Την τρέχουσα κατάσταση των αρχείων δεδομένων: αν απαιτείται επαναφορά τους, αν είναι χαρακτηρισμένα ως μόνο για ανάγνωση, κ.ο.κ.
Κεφάλαιο 2: Αρχιτεκτονική της Oracle 47 Αν η βάση δεδομένων έκλεισε σωστά την τελευταία φορά που τερματίστηκε η λειτουργία της Τη χρονική περίοδο που καλύπτει κάθε αρχειοθετημένο αρχείο ημερολογίου επανάληψης Τα αντίγραφα ασφαλείας που έχουν ληφθεί για τη βάση δεδομένων Πριν από την έκδοση Oracle8, τα αρχεία ελέγχου είχαν συνήθως μέγεθος μικρότερο από 1 MB. Από αυτή την έκδοση της Oracle και μετά, άρχισαν να περιλαμβάνονται στα αρχεία ελέγχου περισσότερες πληροφορίες όπως, για παράδειγμα, λεπτομέρειες για τα αντίγραφα ασφαλείας της βάσης δεδομένων. Τα αρχεία ελέγχου της Oracle8 είναι πολύ συνηθισμένο να φτάνουν ή και να ξεπερνούν σε μέγεθος τα 10 MB. Για παράδειγμα, η προεπιλεγμένη βάση δεδομένων που δημιουργείται κατά την εγκατάσταση της Oracle8 στα Windows NT περιέχει αρχεία ελέγχου με μέγεθος περίπου 2,5 MB, ενώ κάποιες πιο περίπλοκες βάσεις δεδομένων είναι δυνατό να περιέχουν αρχεία ελέγχου με μέγεθος 7,5 MB. Παράμετροι των αρχείων ελέγχου Το μέγεθος ενός αρχείου ελέγχου επηρεάζεται από τις ακόλουθες παραμέτρους απόδοσης αρχικών τιμών, οι οποίες αποτελούν τμήμα του αρχείου απόδοσης αρχικών τιμών (initialization file) και ορίζονται κατά τη χρονική στιγμή της δημιουργίας μιας βάσης δεδομένων. (Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τα αρχεία απόδοσης αρχικών τιμών, δείτε την ενότητα "Συστατικά στοιχεία μιας παρουσίας", στη συνέχεια αυτού του κεφαλαίου.) MAXLOGFILES Το μέγιστο πλήθος των ομάδων αρχείων ημερολογίου επανάληψης της βάσης δεδομένων. Αυτά τα αρχεία περιγράφονται στη συνέχεια αυτού του κεφαλαίου, στην ενότητα "Αρχεία ημερολογίου επανάληψης". MAXLOGMEMBERS Το μέγιστο πλήθος των μελών κάθε ομάδας αρχείων ημερολογίου επανάληψης. MAXLOGHISTORY Το πλήθος των αρχείων ιστορικού ημερολογίου επανάληψης τα οποία μπορεί να περιέχει το αρχείο ελέγχου. Αυτό το ιστορικό χρησιμεύει για την απλοποίηση της αυτόματης επαναφοράς αρχείων, η οποία χρησιμοποιεί τα ημερολόγια επανάληψης προσδιορίζοντας το εύρος των συναλλαγών που περιλαμβάνονται σε ένα αρχειοθετημένο ημερολόγιο επανάληψης.
48 Εισαγωγή στην Oracle MAXDATAFILES Το πλήθος των αρχείων δεδομένων τα οποία μπορεί να παρακολουθεί το αρχείο ε- λέγχου. Στην Oracle7, για να υπερβεί κανείς αυτό το όριο έπρεπε να δημιουργήσει από την αρχή το αρχείο ελέγχου προκειμένου να αυξήσει το πλήθος των αρχείων δεδομένων που θα μπορούσε να παρακολουθεί η Oracle. Από την έκδοση Oracle8 και μετά, αυτή η παράμετρος καθορίζει το χώρο που δεσμεύεται για αρχεία δεδομένων στο αρχείο ελέγχου κατά τη δημιουργία της βάσης δεδομένων. Αν προσθέσετε περισσότερα αρχεία δεδομένων από όσα καθορίζονται με την παράμετρο MAXDATA- FILES, το αρχείο ελέγχου θα επεκταθεί αυτόματα. MAXINSTANCES Η ποσότητα και το πλήθος των παρουσιών τις οποίες μπορεί να παρακολουθεί το αρχείο ελέγχου. Αυτή η παράμετρος σχετίζεται με το λογισμικό Oracle Parallel Server/Real Application Clusters το οποίο καλύπτεται στο Κεφάλαιο 6. Για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με αυτές τις παραμέτρους, ανατρέξτε στην τεκμηρίωση της Oracle. Σε γενικές γραμμές, καλό είναι να δίνετε σε αυτές τις παραμέτρους αρκετά υψηλές τιμές ώστε να αποφεύγετε την πιθανότητα να παρουσιαστούν προβλήματα στο μέλλον. Για παράδειγμα, αν προβλέπετε ότι η βάση δεδομένων σας θα έχει τελικά πέντε ομάδες αρχείων ημερολογίου επανάληψης, κάθε μια από τις οποίες θα έχει δύο μέλη, είναι καλύτερα να δώσετε στην παράμετρο MAXLOGFILES την τιμή 20 (αντί για την τιμή 10 που προκύπτει από την εκτίμησή σας) και στην παράμετρο MAXLOGMEMBERS την τιμή 3 αντί για 2. Είναι προτιμότερο να δίνετε από την αρχή κάπως υψηλές τιμές στις παραμέτρους των αρχείων ελέγχου έτσι θα αποφύγετε τη χρονοβόρα διεργασία της αναδημιουργίας των αρχείων ελέγχου στην περίπτωση που η βάση δεδομένων σας επεκταθεί πέρα από τις αρχικές σας προβλέψεις. Ακόμη πιο σημαντικό είναι να μην περιορίσετε την τιμή της παραμέτρου MAX- LOGHISTORY προκειμένου να εξοικονομήσετε χώρο. Αν το αρχείο ελέγχου δεν έχει αρκετό χώρο για το ιστορικό ημερολογίου επανάληψης, η επαναφορά των αρχείων της βάσης δεδομένων θα είναι πολύ πιο περίπλοκη και χρονοβόρα. Κατά την επαναφορά των αρχείων μιας βάσης δεδομένων όλοι θέλουν να τελειώσουν αυτή τη δουλειά όσο το δυνατό συντομότερα. Η προσπάθειά σας να εξοικονομήσετε λίγο χώρο στο δίσκο μειώνοντας τις εγγραφές του ιστορικού καταγραφής θα έχει συνέπεια την αύξηση του χρόνου που θα απαιτηθεί για την επαναφορά της βάσης δεδομένων σας μετά από μια πιθανή καταστροφή. Τα αρχεία ημερολογίου επανάληψης περιγράφονται αναλυτικότερα στη συνέχεια αυτού του κεφαλαίου.
Κεφάλαιο 2: Αρχιτεκτονική της Oracle 49 Χρήση πολλών αρχείων ελέγχου Μια βάση δεδομένων θα πρέπει να έχει τουλάχιστον δύο αρχεία ελέγχου. Χωρίς τουλάχιστον ένα τρέχον αντίγραφο του αρχείου ελέγχου, αντιμετωπίζετε τον κίνδυνο να χάσετε τον έλεγχο ενός μέρους ή και ολόκληρης της βάσης δεδομένων σας. Μια ενδεχόμενη α- πώλεια των αρχείων ελέγχου δεν είναι αναγκαστικά μοιραία υπάρχουν τρόποι για την αναδημιουργία τους. Ωστόσο, επειδή η αναδημιουργία των αρχείων ελέγχου μπορεί να αποδειχθεί πολύ δύσκολη και ενέχει κινδύνους, συνιστάται ανεπιφύλακτα η χρήση περισσότερων από ενός αντιγράφου του αρχείου ελέγχου. Μπορείτε να ενεργοποιήσετε τη χρήση πολλών αντιγράφων των αρχείων ελέγχου, καθορίζοντας περισσότερες από μία θέσεις γι' αυτά στην παράμετρο CONTROL_FILES του αρχείου απόδοσης αρχικών τιμών της τρέχουσας παρουσίας, όπως φαίνεται εδώ: CONTROL_FILES = (/u00/oradata/prod/prodctl1.ctl, /u01/oradata/prod/prodctl2.ctl, /u02/oradata/prod/prodctl3.ctl) Αυτή η παράμετρος πληροφορεί την παρουσία για το πού θα βρει τα αρχεία ελέγχου. Η Oracle εξασφαλίζει ότι όλα τα αντίγραφα του αρχείου ελέγχου θα είναι συγχρονισμένα ώστε όλες οι ενημερώσεις των αρχείων ελέγχου να γίνονται ταυτόχρονα. Πολλά συστήματα Oracle χρησιμοποιούν κάποιου είδους υλοποίηση πλεονασμού δίσκων (όπως τα συστήματα RAID-1 και RAID-5) για να εξασφαλίζουν ότι δεν θα υπάρξει απώλεια δεδομένων στην περίπτωση αστοχίας κάποιας μονάδας δίσκου. (Το σύστημα RAID από τα αρχικά των λέξεων Redundant Array of Independent Disks, πλεονάζουσα συστοιχία ανεξάρτητων δίσκων καλύπτεται αναλυτικά στο Κεφάλαιο 6.) Είναι πιθανό να σκεφτείτε ότι η αποθήκευση του αρχείου ελέγχου σε ένα προστατευμένο σύστημα αποθήκευσης εξαλείφει την ανάγκη τήρησης πολλών αντιγράφων των αρχείων ελέγχου και ότι η απώλεια μιας μονάδας δίσκου δεν θα σημάνει και την απώλεια του αρχείου ελέγχου. Υπάρχουν, όμως, δύο λόγοι για τους οποίους αυτό το συμπέρασμα είναι λανθασμένο: 1. Αν χάσετε περισσότερους από ένα δίσκους μιας επιμερισμένης συστοιχίας (striped array) ή ενός ζεύγους ειδώλων (mirror-pair) και οι δύο αυτές υλοποιήσεις περιγράφονται αναλυτικά στο Κεφάλαιο 6 θα χάσετε όλα τα δεδομένα αυτών των δίσκων. Η στατιστική, βέβαια, λέει ότι η απώλεια δύο δίσκων σε σύντομο χρονικό διάστημα είναι πολύ απίθανο να συμβεί. Ωστόσο, τέτοιου είδους καταστροφή μπορεί να συμβεί, και είναι πιθανό κάποια στιγμή να σας τύχει μια αστοχία ή μια σειρά από αστοχίες που θα έχει συνέπεια την καταστροφή ή την απώλεια του αρχείου ε- λέγχου της βάσης δεδομένων σας. Επειδή, λοιπόν, μετά τις αστοχίες των δίσκων είναι απολύτως βέβαιο ότι θα τρέχετε και δεν θα φτάνετε προκειμένου να επαναφέρετε τα δεδομένα σας, καλό είναι να μην έχετε τον επιπλέον μπελά του να πρέπει να αναδημιουργήσετε και τα αρχεία ελέγχου κατά τη διάρκεια της διεργασίας επανα-
50 Εισαγωγή στην Oracle φοράς. Η πολύπλεξη των αρχείων ελέγχου σας, ακόμη και όταν κάθε αντίγραφο βρίσκεται σε κάποιο σύστημα αποθήκευσης πλεονασμού δίσκων, παρέχει στη βάση δεδομένων Oracle ένα επιπλέον επίπεδο φυσικής προστασίας. 2. Τα συστήματα αποθήκευσης πλεονασμού δίσκων δεν μπορούν να σας προστατέψουν από την δυστυχώς, διαρκή απειλή του ανθρώπινου λάθους. Μπορεί κάποιος να διαγράψει ή να μετονομάσει κατά λάθος ένα αρχείο ελέγχου, να αντιγράψει επάνω του κάποιο άλλο αρχείο, ή να το μετακινήσει. Το είδωλο του δίσκου θα αντικατοπτρίσει πιστά αυτές τις ενέργειες, αλλά η χρήση πολλών αρχείων ελέγχου θα σας αφήσει τουλάχιστον ένα αντίγραφο του αρχείου ελέγχου που θα έχει επιβιώσει της καταστροφής ή της απώλειας του πρωτότυπου αρχείου. Δεν υπάρχει λόγος να ανησυχείτε για την επίδραση στην απόδοση που μπορεί να έχει η ενημέρωση πολλών αρχείων ελέγχου σε αντιδιαστολή με την ενημέρωση μόνο ενός τέτοιου αρχείου. Οι ενημερώσεις των αρχείων ελέγχου έχουν μηδαμινή σημασία σε σύγκριση με όλες τις άλλες λειτουργίες εισόδου/εξόδου (I/O) που λαμβάνουν χώρα στο περιβάλλον μιας βάσης δεδομένων Oracle. Αρχεία δεδομένων Τα αρχεία δεδομένων (datafiles) περιέχουν τα πραγματικά δεδομένα που αποθηκεύονται στη βάση δεδομένων. Σε αυτά τα δεδομένα περιλαμβάνονται οι πίνακες και τα ευρετήρια όπου αποθηκεύονται τα δεδομένα, το λεξικό δεδομένων στο οποίο τηρούνται πληροφορίες γι' αυτές τις δομές δεδομένων, και τα τμήματα αναδίπλωσης (rollback segments) που χρησιμοποιούνται για την εξασφάλιση του σχήματος συνέπειας (consistency scheme) για το οποίο θα μάθετε στο Κεφάλαιο 7. Ένα αρχείο δεδομένων αποτελείται από τα μπλοκ (blocks) μιας βάσης δεδομένων Oracle τα οποία, με τη σειρά τους, αποτελούνται από μπλοκ λειτουργικού συστήματος που βρίσκονται σε κάποιο δίσκο. Τα μπλοκ της Oracle κυμαίνονται σε μέγεθος από 2 έως 32 KB. Αν χρησιμοποιείτε την Oracle σε συνδυασμό με τη λειτουργία υποστήριξης "πολύ μεγάλης μνήμης" (Very Large Memory, VLM) για παράδειγμα, σε έναν υπολογιστή Compaq (DEC) Alpha τότε μπορείτε να εκμεταλλευθείτε και τη λειτουργία "μεγάλων μπλοκ της Oracle" (Big Oracle Blocks, BOB), τα οποία είναι δυνατό να έχουν μέγεθος μέχρι και 64 KB. Πριν την κυκλοφορία της Oracle9i, μπορούσατε να έχετε μόνο ένα μέγεθος μπλοκ (block size) για ολόκληρη τη βάση δεδομένων. Με την Oracle9i, εξακολουθεί να υπάρχει ένα προεπιλεγμένο μέγεθος μπλοκ για τη βάση δεδομένων, αλλά επιτρέπεται η χρήση στη βάση δεδομένων μέχρι και πέντε μη τυποποιημένων μεγεθών μπλοκ. Για κάθε χώρο πίνακα μπορείτε να έχετε μόνο ένα μέγεθος μπλοκ, αλλά έχετε τη δυνατότητα να αναμιγνύετε τα μεγέθη μπλοκ στο εσωτερικό της βάσης δεδομένων. Στην Εικόνα 2-4 παρου-
Κεφάλαιο 2: Αρχιτεκτονική της Oracle 51 σιάζεται η σχέση μεταξύ των μπλοκ της Oracle και των μπλοκ του λειτουργικού συστήματος. Εικόνα 2-4. Μπλοκ της Oracle και του λειτουργικού συστήματος Τα αρχεία δεδομένων ανήκουν σε μία μόνο βάση δεδομένων και σε ένα μόνο χώρο πίνακα στο εσωτερικό αυτής της βάσης δεδομένων. Τα δεδομένα διαβάζονται σε μονάδες μπλοκ της Oracle από τα αρχεία δεδομένων στη μνήμη όποτε απαιτείται, ανάλογα με τη δουλειά που κάνουν οι χρήστες. Από την άλλη μεριά, μπλοκ δεδομένων γράφονται όποτε χρειάζεται από τη μνήμη σε αρχεία δεδομένων που είναι αποθηκευμένα στο δίσκο, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η αξιόπιστη καταγραφή στη βάση δεδομένων των αλλαγών που έχουν κάνει οι χρήστες. Τα αρχεία δεδομένων ανήκουν στο χαμηλότερο επίπεδο ανάλυσης της σχέσης που υπάρχει μεταξύ μιας βάσης δεδομένων Oracle και του λειτουργικού συστήματος. Κατά τη διαμόρφωση μιας βάσης δεδομένων στο υποσύστημα I/O, το μικρότερο κομμάτι της βάσης δεδομένων που μπορείτε να τοποθετήσετε σε κάποια θέση είναι ένα αρχείο δεδομένων. Εξάλλου, η ρύθμιση του υποσυστήματος I/O με στόχο τη βελτίωση της απόδοσης της Oracle απαιτεί, τις περισσότερες φορές, τη μετακίνηση ορισμένων αρχείων δεδομένων από ένα σύνολο δίσκων σε κάποιο άλλο. Δομή αρχείων δεδομένων Το πρώτο μπλοκ κάθε αρχείου δεδομένων ονομάζεται κεφαλίδα αρχείου δεδομένων (datafile header) και περιέχει κρίσιμες πληροφορίες που χρησιμοποιούνται για την εξασφάλιση της συνολικής ακεραιότητας της βάσης δεδομένων. Μια από τις κρισιμότερες