表空间、数据文件和控制文件的概念

数据库、表空间和数据文件是紧密相关的，它们的关系如下：

一个Oracle数据库由一个或多个逻辑存储单元——表空间构成，表空间存储着数据库中所有的数据 即：表空间是数据文件的逻辑集合；

Oracle数据库中的每个表空间由一个或多个文件组成，这些文件就是数据文件，它们是Oracle所在操作系统上的物理结构。

Oracle数据库中的所有数据物理的存储在数据文件中。

 

除了普通表空间外，Oracle还有几种特殊的表空间。系统表空间（SYSTEM表空间）、UNDO表空间（9i以前的回滚表空间）、临时表空间。

系统表空间中除了保存数据字典外还保存所有的存储过程、函数、包、触发器和对象。

UNDO表空间用于保存被DML语句影响的记录的原始状态，以便在事务失败的时候可以进行回滚。

当大的排序操作发生时，排序无法在内存中完成，这是会使用临时表空间。

 

Oracle推荐使用多个表空间，使用多个表空间的优点：

控制数据库的磁盘空间分配；

为数据库用户指定不同的配额（QUOTA）；

通过设置单独的表空间ONLINE或OFFLINE来控制数据的可用性；

执行部分数据库的备份和恢复操作；

将数据存储分布到多个物理设备来提高性能。

 

Oracle支持两种管理空间方式的表空间：

本地管理表空间（Locally managed tablespace）：通过表空间头部的BITMAP来管理空闲空间。

数据字典管理表空间（Dictionary managed tablespace）：通过数据字典中的表来管理空闲空间。

对于本地管理表空间还可以选择如何管理段内的空闲空间：

AUTO方式：通过BITMAP管理，这种方式又叫做automatic segment-space management。

MANUAL方式：通过FREELISTS来管理。

 

Oracle为了更好的支持传输表空间，Oralce从9i开始支持表空间的BLOCK_SIZE和数据库的db_block_size的设置不同。

 

表空间可以设置为ONLINE和OFFLINE，OFFLINE的表空间无法进行访问。通过对单独表空间的ONLINE和OFFLINE，可以减少对系统的影响。

表空间可以设置为READ ONLY和READ WRITE两种状态，只读的表空间不可以进行锁操作，因此甚至可以放到只读设备上如CDROM。

 

alter tablespace wenchuan read only;
alter tablespace wenchuan read write;
alter tablespace wenchuan offline;
alter tablespace wenchuan online;

数据文件是操作系统上的物理文件。一个表空间中包含一个或多个数据文件。在Oracle9i以后，组成临时表空间的文件和普通数据文件区分开，叫做临时文件。

临时文件具有以下特性：

临时文件总是设置为NOLOGGING模式；

临时文件不能设置为READ ONLY；

临时文件不能重命名；

不能通过ALTER DATABASE语句创建临时文件；

当建立建立临时文件时，Oracle只是分配空间，没有进行初始化，这样可以加快建立临时文件的速度；

临时文件的查询通过这两个视图：V$TEMPFILE和DBA_TEMP_FILES。

 

控制文件中保存着下列信息：数据库名称、数据库创建的时间、所有数据文件和重做日志文件的名称和位置、表空间信息、OFFLINE数据文件信息、重做日志历史信息、归档日志文件信息、备份集信息、备份数据文件和重做日志文件信息、数据文件拷贝信息、当前重做日志序号和检查点信息。

当数据文件和联机重做日志文件发生变化时，都会将信息写道控制文件中。Oracle记录这些信息是为了：

在启动时，Oracle可以找到并打开数据文件和重做日志文件；

Oracle可以确定数据库恢复是否需要或是否可能。

 

控制文件还记录CHECKPOINT信息，用于在恢复时指定哪些恢复操作是没有必要的，它们已经写到数据文件中了。

 

由于控制文件的重要性，因此一定要建立多个控制文件，并放到不同的物理磁盘上，同时注意对控制文件的备份。