【DB筆試面試522】在Oracle中，資料庫和實例的關係是什麼？
- 2019 年 10 月 8 日
- 筆記
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題目部分
在Oracle中，資料庫和實例的關係是什麼？
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答案部分
資料庫（DATABASE）是一個數據集合，Oracle資料庫都將其數據存放在數據文件中。在物理結構上，Oracle資料庫必須的3類文件分別是數據文件、控制文件和聯機Redo日誌文件。在邏輯結構上，Oracle資料庫由表空間、段、區和塊組成。資料庫名稱由DB_NAME來標識。
實例（INSTANCE）是操作Oracle資料庫的一種手段。它是由OS分配的一塊記憶體（包括SGA和PGA）和一些後台進程（PMON、SMON、LGWR、CKPT、DBWn等）組成的。實例在啟動時會讀取初始化參數文件（SPFILE或PFILE），獲取資料庫運行時的參數的值。實例名稱由INSTANCE_NAME來標識。
在Oracle 12c之前，一個資料庫可以被1個實例（Single Instance，單實例）或多個實例訪問或掛載（RAC，集群）。
從Oracle 12c開始，對於非CDB（non-CDB，非容器資料庫）類型的資料庫而言，它和Oracle 12c之前的資料庫沒有差別。但是，對於CDB（Container Database，容器資料庫）類型的資料庫而言，資料庫和實例之間是多對多的關係。一個資料庫實例可以對應多個資料庫（CDB及CDB所包含的PDB（Pluggable Database，可插拔資料庫）），一個資料庫也可以被多個實例掛載，即CDB類型的資料庫。在CDB中，一個實例將與整個CDB關聯。如果同一個伺服器上有多個資料庫，則每個非CDB或CDB都具有各自單獨的相異實例。實例不能在非CDB和CDB之間共享。
在Oracle Database 12c中，有三個可能的配置選項：
•多租戶配置：通常每個CDB有多個PDB，但是任何時候可以一次存放零個、一個或許多PDB，從而利用新體系結構的全部功能，這需要授權的Oracle多租戶選項
•單租戶配置：新體系結構的特殊案例，這不需要授權的選項
•非CDB：舊的Oracle Database 11g體系結構
在物理級別，CDB與非CDB一樣有一個資料庫實例和多個資料庫文件。
•SYSTEM/SYSAUX：在CDB的資料庫環境中，SYSTEM/SYSAUX表空間並不是公用，CDB$ROOT以及每個PDB都擁有自己的SYSTEM和SYSAUX表空間。每個容器都將自己的數據字典存儲在相應的SYSTEM表空間（其中包含自己的元數據）中，還有一個SYSAUX表空間。
•重做日誌文件是整個CDB共有的，其中包含的資訊注釋有發生更改的PDB的標識。Oracle GoldenGate已進行了增強，以識別CDB的重做日誌的格式。在CDB環境中所有的PDB共用CDB$ROOT中的REDO文件，REDO中的條目標識REDO來自那個PDB。在PDB中無法執行ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE命令，只有公用用戶在ROOT容器中才可以執行該命令。另外ALTER SYSTEM CHECKPOINT命令是可以在PDB中執行的。
•歸檔：CDB中的所有PDB都共享CDB的ARCHIVELOG模式，以及歸檔文件，不可以單獨為PDB設置自己的歸檔模式，只有特權用戶連接根容器之後才可以啟動歸檔模式。所以，如果想開啟或關閉資料庫的歸檔模式，那麼只能在CDB級別進行操作。在12.1中，只支援在CDB級別閃回資料庫，而在12.2中支援在PDB級別閃回資料庫，但是開啟和關閉資料庫的閃回功能，則只能在CDB級別操作。
•控制文件是整個CDB共有的。CDB環境中只有一組控制文件，所有的PDB共用這組公共的控制文件，從任何PDB中添加數據文件都會記錄到公共控制文件當中，公用用戶連接根容器時，可對控制文件進行管理。
•Undo Mode：在12.2之前，每個CDB實例僅有一個UNDO表空間，所有的PDB共用CDB$ROOT中的UNDO文件。在12.1中，所有的在一個實例中的PDB只能共享同一個UNDO表空間。在12.2中它們都有各自的undo表空間了。這種新的管理機制就叫做本地undo模式。在12.2之後的版本中UNDO的使用模式有兩種：SHARED UNDO MODE和LOCAL UNDO MODE，顧名思義，LOCAL UNDO MODE就是每個PDB使用自己的UNDO表空間，但當PDB中沒有自己的UNDO表空間時，會使用CDB$ROOT中的公共UNDO表空間。本地undo模式為新建資料庫的默認模式。
•臨時文件：每個PDB都有自己的臨時表空間，如果PDB沒有自己的臨時表空間文件，那麼，PDB可以使用CDB$ROOT中的臨時表空間。根或PDB只能有一個默認臨時表空間或表空間組。每個PDB可以具有供該PDB中本地用戶或公用用戶使用的臨時表空間。
•參數文件：參數文件中只記錄了根容器的參數資訊，沒有記錄PDB級別的參數資訊，在根容器中修改初始化參數，會被繼承到所有的PDB中，在PDB中修改參數後，PDB的參數會覆蓋CDB級別的參數，PDB級別的參數記錄在根容器的pdb_spfile$視圖中，但並不是所有的參數都可以在PDB中修改，可以通過v$system_parameter視圖的ispdb_modifiable列查看PDB中可修改的參數。
SELECT name FROM v$system_parameter WHERE ispdb_modifiable = 'TRUE' ORDER BY name;
•告警日誌以及跟蹤文件：在CDB中所有的PDB共用一個告警日誌和一組跟蹤文件，所有的PDB告警資訊都會寫入同一個告警日誌中。
•時區：在CDB環境中可以為CDB以及所有的PDB設置相同的時區，也可以為每個PDB設置單獨的時區。
select dbtimezone from dual;
•字符集：在CDB中定義字符集也可以應用於它所含有的PDB中，每個PDB也可以有自己的字符集設置。在12.1中，CDB和PDB的字符集必須一樣，但是在12.2中，CDB和PDB的字符集可以不一樣。
•根據應用程式的需要，PDB可以在PDB中創建表空間。
•每個數據文件都與名為CON_ID的特定容器相關聯。
本文選自《Oracle程式設計師面試筆試寶典》，作者：李華榮。
