Fundamentos de Arquitectura y Gestión de Bases de Datos Oracle

1. Ciclo de Vida de la Instancia (Carga y Parada de la BD)

• Shutdown: BD apagada, sin procesos ni memoria asignada.
• NOMOUNT: Se inicia la instancia: Oracle crea los procesos de background y estructuras en memoria (SGA, PGA), pero no asocia aún archivos de control.
• MOUNT: Se asocia la instancia con los control files, pero aún no abre los datafiles ni redo logs. Esta fase es fundamental para tareas de recuperación o renombrado de archivos.
• OPEN: Se abren los datafiles y redo logs; la BD ya está disponible para los usuarios.

Proceso inverso: El comando SHUTDOWN realiza el cierre secuencial de archivos, desmontando la estructura y liberando la memoria asignada.

2. Tipos de Fallos en Bases de Datos

• Falla de sistema (crash suave): Se cae la instancia, se pierde la memoria volátil pero no los datos en disco. Requiere procesos de rollback y redo.
• Falla de medios (crash duro): Daño físico en los dispositivos de almacenamiento; requiere restauración desde backups.
• Catástrofe: Pérdida total del centro de datos (incendio, terremoto, etc.); requiere el uso de backups externos o remotos.
• Errores de aplicación/sistema: Fallos lógicos como bugs, división por cero o desbordamiento (overflow).
• Problemas de concurrencia: Conflictos como deadlocks o violación de las reglas de serialización.

3. Procesos de Background

• DBWR (Database Writer): Escribe los buffers modificados desde la memoria al disco.
• LGWR (Log Writer): Guarda en los redo logs los cambios realizados antes de confirmar la transacción.
• CKPT (Checkpoint): Sincroniza el estado de la base de datos, forzando la escritura en los archivos de control y datafiles.
• PMON (Process Monitor): Limpia los procesos fallidos y libera los recursos asociados.
• SMON (System Monitor): Realiza la recuperación de la instancia y combina los extents libres.

4. Sentencias de Restricciones (Constraints)

• PRIMARY KEY: Define una clave única y garantiza que el valor sea NOT NULL.

CREATE TABLE empleados (id NUMBER PRIMARY KEY, nombre VARCHAR2(50));

• CHECK: Restringe los valores permitidos en una columna.

salario NUMBER CHECK (salario > 0)

• FOREIGN KEY / REFERENCES: Establece una relación de integridad referencial con otra tabla.

dept_id NUMBER REFERENCES departamentos(id)

• NOT NULL: Impide la inserción de valores nulos en la columna.

nombre VARCHAR2(50) NOT NULL

• UNIQUE: Asegura que todos los valores en la columna sean distintos.

email VARCHAR2(100) UNIQUE

5. Arquitectura de Oracle

• Instancia Oracle: Conjunto de procesos de background y estructuras de memoria (SGA/PGA).
• Base de datos: Conjunto físico de datafiles, control files y redo logs.
• Arquitectura Multitenant: Estructura compuesta por un contenedor raíz (CDB$ROOT) y bases de datos conectables (ej. XEPDB1).
• Usuarios y Schemas: Cada usuario posee sus propios objetos dentro de su schema.
• Gestión: Incluye el uso de listeners, gestión de conexiones, roles, privilegios y el Recovery Manager (RMAN).