Componentes y Arquitectura de una Base de Datos Oracle

Archivos Principales

• Control File: Contiene información sobre los archivos físicos, nombre de la base de datos (BD), tamaños de bloque e información para la recuperación. Son requeridos para abrir la BD.
• Data File: Contiene la información que registran las aplicaciones de los usuarios finales.
• Redo Log: Registran todos los cambios hechos a la BD y el estado de recuperación.
• Pfile y SPfile: Son archivos que contienen parámetros de configuración de la SGA, características opcionales de Oracle y procesos en segundo plano (background processes).

Instancia y Servidor Oracle

• Una instancia de Oracle está conformada por una estructura de memoria llamada SGA y varios procesos en segundo plano.
• Un servidor de Oracle consiste en una instancia y una BD Oracle.
• Una instancia es una estructura temporal de memoria, pero la BD está basada en archivos físicos (Control File, Data File y Redo Log).

Procesos en Segundo Plano (Background Processes)

• PMON (Process Monitor): Limpia las conexiones fallidas a la BD.
• SMON (System Monitor): Ejecuta la recuperación de una instancia ante una caída.
• DBWn (Database Writer): Escribe los bloques de memoria modificados en la SGA.
• LGWR (Log Writer): Escribe información de la SGA (Redo Log Buffer).
• CKPT (Checkpoint): Actualiza los archivos de la BD después de los eventos de checkpoint.

Áreas de Memoria

• PGA (Program Global Area): Es una región de memoria asociada a cada proceso servidor, la cual contiene datos e información de control para cada una de las sesiones que los usuarios mantienen. No es un área de memoria compartida.
• SGA (System Global Area): Conjunto de memoria compartida que contiene datos e información de control para una determinada instancia de Oracle y está compuesta por:
  • Shared Pool: Caché de memoria que almacena sentencias SQL y PL/SQL.
    • Library Cache: Almacena el texto de la instrucción.
    • Dictionary Cache: Almacena la información de uso más reciente sobre el Diccionario de Datos (DD).
  • Database Buffer Cache: Contiene los datos más recientemente leídos.
  • Redo Log Buffer: Almacena información sobre transacciones con propósito de recuperación.

Tablespaces

• Los tablespaces pueden ocupar uno o más datafiles.

Diccionario de Datos

• Está compuesto por un conjunto de tablas y vistas asociadas que almacenan información sobre los componentes de la BD, así como su estructura lógica y física.
• Incluye dos tipos de objetos:
  • Tablas base: Se crean automáticamente con el comando CREATE DATABASE.
  • Vistas: Se crean al ejecutar el script catalog.sql.
• Contiene información sobre tablas, índices, sinónimos, procedimientos, funciones, paquetes, triggers, usuarios y privilegios.
• Vistas del Diccionario de Datos:
  • DBA: Todos los objetos en la BD.
  • ALL: Objetos accesibles para el usuario conectado.
  • USER: Objetos propiedad del usuario conectado.

Control File

• Fichero binario sin el cual no es posible arrancar la BD.
• Se lee al montar la BD.
• Está asociado solo a una BD.
• Contiene información como: nombre de la BD, fecha de creación, nombre de los tablespaces, nombre y localización de los ficheros de control y de redo, números de secuencia del registro en curso, información del checkpoint e información del backup.

Backup del Control File

• Parar la BD.
• Hacer una copia física del fichero a nivel de sistema operativo.
• Incluir la nueva copia en el archivo init.ora en el parámetro control_files.
• Respaldar después de que la BD ha cambiado:
  • ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO 'filename'; De esta forma, se crea en un fichero de traza las sentencias SQL necesarias para volver a crear el fichero de control.

Redo Log File

• Proveen información de las transacciones ante un evento de falla de la BD.
• Una BD requiere al menos dos grupos.
• Log Switch: Ocurre cuando un grupo redo log se llena y el LGWR pasa al siguiente.
• Forzar un switch: ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;
• Forzar un checkpoint: ALTER SYSTEM CHECKPOINT;
• El LGWR escribe al hacer commit o cada 3 segundos.
• Agregar un grupo redo log: ALTER DATABASE [BD] ADD LOGFILE [grupo];
• Eliminar un grupo redo log: ALTER DATABASE [BD] DROP LOGFILE [grupo];
• Borrar miembros: ALTER DATABASE [BD] DROP LOGFILE MEMBER 'filename';
• Noarchivelog: Los archivos redo son reescritos cada vez que el archivo se llena y ocurre un log switch. LGWR no sobreescribe un grupo hasta que el checkpoint para el grupo se completa.
• Archivelog: Los grupos inactivos y llenos son archivados. Se pueden hacer respaldos físicos para recuperar la BD sin perder la información actualizada.

Estructura Lógica y Física

• Estructura Lógica: Database, Tablespace, Segment, Extent, Oracle Block.
• Estructura Física: Archivos de datos, de redo log y de control.

Tipos de Tablespace

• De datos.
• De índices.
• De rollback.
• Temporales.
• El tablespace UNDO solo puede contener segmentos de rollback.
• Los tablespaces temporales se ocupan cuando la memoria está llena, para operaciones como ORDER BY, JOIN y CREATE INDEX que no caben en la memoria.

Ejemplo de Creación de Usuario

ALTER USER <usuario>
IDENTIFIED BY <contraseña>/EXTERNALLY
DEFAULT TABLESPACE <espacio>
TEMPORARY TABLESPACE <espacio>
QUOTA <xx>K/UNLIMITED ON <espacio>
DEFAULT ROLE <role>/ALL/ALL EXCEPT <role>/NONE
PROFILE <perfil>
PASSWORD EXPIRE
ACCOUNT LOCK/UNLOCK;