【DB笔试面试522】在Oracle中，数据库和实例的关系是什么？
- 2019 年 10 月 8 日
- 笔记
♣
题目部分
在Oracle中，数据库和实例的关系是什么？
♣
答案部分
数据库（DATABASE）是一个数据集合，Oracle数据库都将其数据存放在数据文件中。在物理结构上，Oracle数据库必须的3类文件分别是数据文件、控制文件和联机Redo日志文件。在逻辑结构上，Oracle数据库由表空间、段、区和块组成。数据库名称由DB_NAME来标识。
实例（INSTANCE）是操作Oracle数据库的一种手段。它是由OS分配的一块内存（包括SGA和PGA）和一些后台进程（PMON、SMON、LGWR、CKPT、DBWn等）组成的。实例在启动时会读取初始化参数文件（SPFILE或PFILE），获取数据库运行时的参数的值。实例名称由INSTANCE_NAME来标识。
在Oracle 12c之前，一个数据库可以被1个实例（Single Instance，单实例）或多个实例访问或挂载（RAC，集群）。
从Oracle 12c开始，对于非CDB（non-CDB，非容器数据库）类型的数据库而言，它和Oracle 12c之前的数据库没有差别。但是，对于CDB（Container Database，容器数据库）类型的数据库而言，数据库和实例之间是多对多的关系。一个数据库实例可以对应多个数据库（CDB及CDB所包含的PDB（Pluggable Database，可插拔数据库）），一个数据库也可以被多个实例挂载，即CDB类型的数据库。在CDB中，一个实例将与整个CDB关联。如果同一个服务器上有多个数据库，则每个非CDB或CDB都具有各自单独的相异实例。实例不能在非CDB和CDB之间共享。
在Oracle Database 12c中，有三个可能的配置选项：
•多租户配置：通常每个CDB有多个PDB，但是任何时候可以一次存放零个、一个或许多PDB，从而利用新体系结构的全部功能，这需要授权的Oracle多租户选项
•单租户配置：新体系结构的特殊案例，这不需要授权的选项
•非CDB：旧的Oracle Database 11g体系结构
在物理级别，CDB与非CDB一样有一个数据库实例和多个数据库文件。
•SYSTEM/SYSAUX：在CDB的数据库环境中，SYSTEM/SYSAUX表空间并不是公用，CDB$ROOT以及每个PDB都拥有自己的SYSTEM和SYSAUX表空间。每个容器都将自己的数据字典存储在相应的SYSTEM表空间（其中包含自己的元数据）中，还有一个SYSAUX表空间。
•重做日志文件是整个CDB共有的，其中包含的信息注释有发生更改的PDB的标识。Oracle GoldenGate已进行了增强，以识别CDB的重做日志的格式。在CDB环境中所有的PDB共用CDB$ROOT中的REDO文件，REDO中的条目标识REDO来自那个PDB。在PDB中无法执行ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE命令，只有公用用户在ROOT容器中才可以执行该命令。另外ALTER SYSTEM CHECKPOINT命令是可以在PDB中执行的。
•归档：CDB中的所有PDB都共享CDB的ARCHIVELOG模式，以及归档文件，不可以单独为PDB设置自己的归档模式，只有特权用户连接根容器之后才可以启动归档模式。所以，如果想开启或关闭数据库的归档模式，那么只能在CDB级别进行操作。在12.1中，只支持在CDB级别闪回数据库，而在12.2中支持在PDB级别闪回数据库，但是开启和关闭数据库的闪回功能，则只能在CDB级别操作。
•控制文件是整个CDB共有的。CDB环境中只有一组控制文件，所有的PDB共用这组公共的控制文件，从任何PDB中添加数据文件都会记录到公共控制文件当中，公用用户连接根容器时，可对控制文件进行管理。
•Undo Mode：在12.2之前，每个CDB实例仅有一个UNDO表空间，所有的PDB共用CDB$ROOT中的UNDO文件。在12.1中，所有的在一个实例中的PDB只能共享同一个UNDO表空间。在12.2中它们都有各自的undo表空间了。这种新的管理机制就叫做本地undo模式。在12.2之后的版本中UNDO的使用模式有两种：SHARED UNDO MODE和LOCAL UNDO MODE，顾名思义，LOCAL UNDO MODE就是每个PDB使用自己的UNDO表空间，但当PDB中没有自己的UNDO表空间时，会使用CDB$ROOT中的公共UNDO表空间。本地undo模式为新建数据库的默认模式。
•临时文件：每个PDB都有自己的临时表空间，如果PDB没有自己的临时表空间文件，那么，PDB可以使用CDB$ROOT中的临时表空间。根或PDB只能有一个默认临时表空间或表空间组。每个PDB可以具有供该PDB中本地用户或公用用户使用的临时表空间。
•参数文件：参数文件中只记录了根容器的参数信息，没有记录PDB级别的参数信息，在根容器中修改初始化参数，会被继承到所有的PDB中，在PDB中修改参数后，PDB的参数会覆盖CDB级别的参数，PDB级别的参数记录在根容器的pdb_spfile$视图中，但并不是所有的参数都可以在PDB中修改，可以通过v$system_parameter视图的ispdb_modifiable列查看PDB中可修改的参数。
SELECT name FROM v$system_parameter WHERE ispdb_modifiable = 'TRUE' ORDER BY name;
•告警日志以及跟踪文件：在CDB中所有的PDB共用一个告警日志和一组跟踪文件，所有的PDB告警信息都会写入同一个告警日志中。
•时区：在CDB环境中可以为CDB以及所有的PDB设置相同的时区，也可以为每个PDB设置单独的时区。
select dbtimezone from dual;
•字符集：在CDB中定义字符集也可以应用于它所含有的PDB中，每个PDB也可以有自己的字符集设置。在12.1中，CDB和PDB的字符集必须一样，但是在12.2中，CDB和PDB的字符集可以不一样。
•根据应用程序的需要，PDB可以在PDB中创建表空间。
•每个数据文件都与名为CON_ID的特定容器相关联。
本文选自《Oracle程序员面试笔试宝典》，作者：李华荣。
