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Tutoriel Oracle Database - Qu'est-ce qu'Oracle Database?

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Ce didacticiel complet sur la base de données Oracle explique ce qu'est une base de données, une architecture, des outils et des fonctionnalités Oracle. Comprend également le processus d'installation de la base de données:

Dans le tutoriel précédent de Oracle MySQL de Série ORACLE complète , nous avons appris les avantages et les fonctionnalités comme la sécurité des données, la haute disponibilité et le service cloud.

La base de données Oracle est l'un des systèmes de gestion de base de données les plus couramment utilisés qui prend en charge plusieurs modèles de données sur un seul backend intégré. Les organisations qui s'occupent de gérer des entrepôts de données ou d'exécuter des transactions OLTP préfèrent le plus la base de données Oracle, en raison de sa variété de fonctionnalités qui prend en charge des performances, une sécurité et une évolutivité élevées avec une facilité d'utilisation.

Base de données Oracle

Oracle 19c est la dernière version de base de données lancée par Oracle Corporation, qui prend en charge les environnements ci-dessous:

  • Sur site
  • Oracle Cloud
  • Cloud hybride

Avant d'entrer dans les détails de la base de données Oracle et de ses fonctionnalités, comprenons la définition de la base de données et le but de son utilisation.

Ce que vous apprendrez:

Qu'est-ce qu'une base de données?

Base de données

Une base de données est un référentiel de données ou d'informations qui est stocké dans les tables de la base de données dans un format organisé de lignes et de colonnes. Ces données sont accessibles aux utilisateurs de la base de données après authentification appropriée et peuvent également être manipulées.

En règle générale, les organisations utilisent des bases de données pour stocker diverses informations ministérielles telles que les ressources humaines, les opérations, les ventes, les finances, etc. pour les garder séparées et dans un format consolidé. Ces bases de données sont accessibles ultérieurement pour traiter les informations pertinentes, générer des rapports ou effectuer des analyses commerciales, etc.

Éléments d'un système de gestion de base de données (SGBD):

comment exécuter le fichier .jar

À un niveau supérieur, tout système de gestion de base de données se compose de 3 éléments. Ceux-ci sont:

  1. Code du noyau: Ce code gère la mémoire et prend en charge les informations stockées dans la base de données.
  2. Dictionnaire de données: Il s'agit d'un référentiel dans la base de données, utilisé pour gérer les informations de métadonnées.
  3. Langage de requête: Le langage de requête est utilisé par les utilisateurs ou les applications pour lire les informations stockées dans la base de données.

Système de gestion de base de données relationnelle (SGBDR)

Tout système de gestion de base de données qui suit le modèle relationnel est appelé Système de gestion de base de données relationnelle c'est à dire. SGBDR.

Pour suivre un modèle relationnel, la base de données doit

  • Définissez tous les objets stockés dans une base de données.
  • Appliquez des règles d'intégrité à ces objets pour maintenir une relation entre eux.

Une base de données relationnelle permet aux données d'être stockées dans un format relationnel afin qu'elles puissent être extraites et manipulées par des applications tout en maintenant l'intégrité de la base de données. Dans une base de données relationnelle, les données sont stockées dans des tables de base de données et l'intégrité référentielle sera mise en œuvre via des clés primaires et étrangères.

Oracle a rejoint la ligue des bases de données relationnelles avec Microsoft SQL Server, Sybase et DB2, etc.

Il est venu dans une gamme de versions jusqu'à présent, à partir d'Oracle v2 jusqu'à Oracle 18c. Avec chaque version, il a apporté des améliorations ou des améliorations. Les numéros de version étiquetés avec le logiciel suivent un modèle de numérotation personnalisé, comme 'c', signifie 'Cloud' dans Oracle 18c tandis que dans les versions précédentes, 'g' signifie 'Grid' dans Oracle 10g et 'i' pour 'Internet' dans Oracle 9i.

La base de données Oracle est disponible en cinq éditions où chacune est conçue pour répondre à un objectif spécifique.

  • Oracle Database Enterprise Edition (EE).
  • Oracle Database Express Edition (XE).
  • Oracle Database Personal Edition (PE).
  • Oracle Database Standard Edition Two (SE2).
  • Oracle Database Standard Edition One (SE1).
  • Oracle Database Standard Edition (SE).

Diverses plates-formes prises en charge par la base de données Oracle sont Red Hat Linux, Microsoft Windows, Oracle Solaris, IBM AIX, HP-UX, etc.

Étapes pour installer la base de données Oracle

Pour installer une base de données ( par exemple, Oracle 12c) sur un ordinateur, l'utilisateur doit Télécharger le programme d'installation ou logiciel Oracle authentique du site Web officiel d'Oracle.

Une fois les fichiers d'installation téléchargés sur l'ordinateur, l'utilisateur doit extraire le même que les fichiers seraient téléchargés au format ZIP. De plus, double-cliquez sur le fichier d'installation disponible dans les fichiers extraits, ce qui lancera le processus d'installation.

Il y a un total de 9 étapes requises pour terminer l'installation. Voyons le processus d'installation étape par étape.

Étape 1: L'utilisateur est invité à fournir une adresse e-mail pour être informé des problèmes de sécurité ou des mises à jour le cas échéant.

Étape 1: configurer les mises à jour de sécurité

Étape 2: Ici, l'utilisateur doit sélectionner l'option d'installation, qu'il ait besoin uniquement d'une installation logicielle ou que la création de la base de données soit requise avec l'installation ou qu'il puisse opter pour une mise à niveau de la base de données.

Étape 2: Sélectionnez l

Étape 3: Dans cette étape, l'utilisateur doit sélectionner la classe de système en fonction du système sur lequel l'utilisateur installe le logiciel.

Étape 3: Classe système

Étape 4: Dans cette étape, l'utilisateur doit fournir les détails du compte utilisateur Windows en utilisant quel utilisateur a besoin que l'installation soit effectuée.

Étape 4: détails du compte d

Étape n ° 5: Ici, l'utilisateur doit fournir les informations d'installation typiques requises pour l'installation de la base de données.

  • Indiquez l'emplacement où le logiciel doit être installé sur la machine.
  • Fournissez les informations d'identification de la base de données globale.
  • Fournir une base de données enfichable.

Étape 5: informations d

Étape # 6: La vérification des prérequis est effectuée à cette étape.

étape 6: vérification des prérequis

Étape 7: Dans cette étape, des informations résumées sur la configuration de la base de données seront affichées à l'utilisateur.

étape 7: résumé

Étape # 8: Le processus d'installation de la base de données sera lancé à cette étape.

Étape 8: installer le produit

Étape # 9: L'installation de la base de données prendra un certain temps à être installée. Une fois installé, il atteindra l'étape «Terminer» confirmant aux utilisateurs que l'opération a réussi.

Étape 9: réussite

La plupart du temps, la configuration de la base de données est effectuée par des administrateurs de base de données appelés DBA. Non seulement la configuration de la base de données, mais il existe de nombreuses autres responsabilités administratives d'un DBA. Cela comprend:

  • DBA effectue l'installation et la configuration de la base de données.
  • Ils évaluent les exigences matérielles et logicielles et font la planification de la capacité.
  • Effectue les activités de migration et de mise à niveau de la base de données.
  • Surveille les performances de la base de données et effectue le réglage DB.
  • Responsable du processus de sauvegarde et de restauration de la base de données.

Fonctionnalités d'Oracle Database

Il existe un large éventail de fonctionnalités prises en charge par Oracle Database, qui a assuré la pérennité d'Oracle sur le marché mondial aujourd'hui.

Fonctionnalités d

Les caractéristiques sont les suivantes:

# 1) Disponibilité Oracle: Pour prendre en charge la disponibilité 24 * 7 de la base de données, Oracle propose une fonctionnalité nommée Oracle Data Guard. À l'aide de ces fonctions, les bases de données de secours secondaires peuvent être conservées en tant que copie des bases de données principales et peuvent être utilisées comme alternatives lors d'un basculement.

# 2) Sécurité Oracle: Oracle Advanced Security propose deux solutions pour protéger les informations sensibles à la source elle-même, c'est-à-dire TDE (chiffrement transparent des données) et Rédaction de données. Il permet le cryptage des données à la source elle-même et après l'exportation. La rédaction est effectuée au niveau de l'application. Les autres fonctionnalités de sécurité développées par Oracle sont Oracle Database Vault , qui gère les privilèges des utilisateurs et Sécurité des étiquettes Oracle .

# 3) Évolutivité d'Oracle: Oracle RAC (Real Application Cluster) est l'exemple parfait de Évolutivité d'Oracle qui offre des fonctionnalités telles que les migrations d'instances progressives, l'exécution de mises à niveau, le maintien de la continuité des applications, la gestion de la qualité de service, etc. dans un environnement en cluster.

# 4) Performance d'Oracle: Oracle propose des solutions d'amélioration des performances telles que Oracle Advanced Compression, Oracle Database In-Memory, Oracle Real Application Testing, et Cache de base de données au niveau de l'application Oracle Times Ten qui vise à optimiser les performances du système au meilleur niveau.

# 5) Oracle Analytics: Dans le domaine de l'analyse, Oracle a mis au point les solutions ci-dessous.

  • OLAP (traitement analytique Oracle) est l'implémentation d'Oracle utilisée pour analyser les données commerciales en effectuant des calculs analytiques complexes.
  • Oracle Advanced Analytics: Oracle Advanced Analytics est une composition technique de Oracle R Entreprise et Exploration de données Oracle et il aide les utilisateurs à déterminer les modèles commerciaux prédictifs en effectuant une exploration de données et de texte et en calculant des données statistiques.

# 6) Gestion d'Oracle: Oracle a développé une solution de gestion de base de données appelée Oracle Multitenant , avec une architecture consolidée d'une base de données de conteneur unique et de plusieurs bases de données enfichables.

Outils Oracle

Pour aider les non-développeurs, les organisations se tournent vers des environnements basés sur des assistants, afin de pouvoir développer des applications logicielles simples sans posséder d'expertise technique. Oracle a également développé de nombreux outils, répondant à différents types d'exigences de développement à travers chaque outil.

Quelques-uns des outils les plus utilisés développés par Oracle Corporation sont mentionnés ci-dessous.

# 1) Oracle APEX

Les outils Oracle APEX (Application Express) sont fournis avec la base de données Oracle uniquement et aident les développeurs à concevoir des applications logicielles basées sur des bases de données.

# 2) Développeur OracleSQL

Il s'agit d'un autre outil gratuit qui permet aux développeurs d'exploiter leurs compétences SQL et PL / SQL en développant des applications logicielles. Il permet aux programmeurs de parcourir les objets de base de données dans une structure arborescente, d'exécuter des commandes et des scripts SQL, de déboguer le code et d'autres tâches administratives.

# 3) Outils basés sur Java

Oracle offre aux utilisateurs la possibilité de développer des applications qui pourraient être basées sur Java et PL / SQL, en utilisant les outils ci-dessous.

  • Oracle JDeveloper
  • Formulaires Oracle
  • Rapports Oracle

# 4) Oracle Rest Data Services (ORDS)

ORDS est une application Java de niveau intermédiaire qui aide les programmeurs à développer des interfaces REST pour les données disponibles dans Oracle Database. Il permet le mappage des transactions DB avec des méthodes HTTP (s) telles que POST, GET, PUT, etc. et les résultats seraient renvoyés au format JSON.

# 5) Assistant de mise à niveau de base de données Oracle (DBUA)

Cet outil fournit une interface qui prend en charge la mise à niveau de la base de données.

# 6) Oracle OPatch

À l'aide d'Oracle OPatch, des correctifs provisoires peuvent être appliqués au logiciel Oracle. Si nécessaire, le patch appliqué peut également être annulé à l'aide de l'outil Opatch.

# 7) Oracle SQLTXPLAIN

Il est à nouveau un outil gratuit, développé par Oracle qui facilite le réglage du code Oracle SQL.

Utilitaires Oracle

Pour servir les utilisateurs de bases de données, Oracle a construit différents utilitaires qui ont simplifié le travail des développeurs en automatisant les tâches et en économisant beaucoup de temps.

Peu des utilitaires développés par Oracle sont répertoriés ci-dessous:

# 1) Pompe de données: Data Pump est un utilitaire Oracle qui aide les utilisateurs à effectuer des activités d'importation et d'exportation de données dans des bases de données.

# 2) Chargeur SQL *: SQL * Loader est un autre utilitaire qui facilite le chargement des données à partir de toute source de données non-Oracle vers une base de données Oracle avec des performances élevées. Diverses fonctionnalités prises en charge par cet outil sont répertoriées ci-dessous.

Cet outil,

  • A la capacité de charger des données avec un large éventail de formats.
  • Peut charger plusieurs fichiers source à la fois dans plusieurs tables de base de données.
  • Peut effectuer le chargement de données à partir de fichiers source qui existent sur des disques physiques, des canaux nommés ou des bandes vers des bases de données.

# 3) OradeBug: Cet utilitaire a été conçu pour aider les développeurs avec les fonctionnalités de débogage et de traçage des erreurs Oracle Database.

Oracle Database Cloud

Oracle Database Cloud

(image la source )

Une base de données cloud est celle qui est conçue pour un environnement virtuel qui peut être public, privé ou hybride. Le but de la création d'une base de données cloud est d'optimiser les dépenses de stockage et de bande passante en payant par utilisateur.

Prouvé par les entreprises, Oracle Cloud a été une solution réussie, prenant en charge une gamme de charges de travail allant de la phase de développement ou de test aux déploiements de production massifs. Étant dans l'environnement cloud, la base de données Oracle ne fait aucun compromis sur la sécurité, les fonctionnalités ou d'autres aspects de la base de données. Il offre toujours le même niveau de confiance à ses utilisateurs que sur site, tout en conservant la facilité d'utilisation.

Oracle Cloud conserverait toujours les caractéristiques ci-dessous comme sur Oracle On-premises.

  • Haute performance
  • Évolutivité
  • Sécurité
  • Facilité d'utilisation

Architecture de base de données Oracle

Architecture de base de données Oracle

L'image ci-dessus montre l'architecture Oracle de haut niveau, avec différents segments conçus pour servir différents objectifs. Explorons la même chose en détail.

L'architecture Oracle peut être divisée en 4 grandes catégories. Ceux-ci sont énumérés ci-dessous:

  1. Structures de mémoire (instance).
  2. Structures physiques.
  3. Processus.
  4. Composants logiques.

Parcourez chaque segment pour comprendre l'architecture de la base de données de manière détaillée.

Pour comprendre les structures de la mémoire, commençons par comprendre l'instance de base de données.

Instance Oracle

Une instance est un groupe de structures de mémoire et de processus d'arrière-plan qui aide à gérer les données, existant dans les fichiers physiques de la base de données. Il aide également les utilisateurs à accéder à une base de données à la fois.

Instance Oracle

Désormais, une instance est principalement composée de deux composants:

  1. Structures de mémoire (SGA, PGA).
  2. Processus en arrière-plan
    • Obligatoire (PMON, SMON, DBWR, LGWR, CKPT).
    • Optionnel

Rassemblons quelques connaissances sur les composants d'une instance de base de données.

# 1) Structures de mémoire

Ceux-ci sont utilisés pour stocker différents types d'informations de base de données comme,

  • Informations sur la session utilisateur
  • Code de programme
  • Blocs de données mis en cache et entrées de journalisation, etc.

Dans Oracle, les structures de mémoire se composent principalement de deux zones:

  • SGA (zone globale du système)
  • PGA (Zone globale du programme)

Maintenant, qu'est-ce que SGA et PGA, et en quoi sont-ils différents les uns des autres?

Chaque fois qu'une instance de base de données démarre, une partie de la mémoire est allouée et cette mémoire est appelée SGA c'est à dire. Zone globale du système . Parallèlement à l'allocation de mémoire, un ou plusieurs processus d'arrière-plan seront également lancés pour servir le même.

Les processus Oracle, qui peuvent être des processus de serveur ou d'arrière-plan, partagent cette zone de mémoire commune, qui est SGA, et par conséquent, SGA est parfois également appelée zone de mémoire partagée. SGA est utilisé pour stocker des données et contrôler des informations sur une instance de base de données via ses différents sous-composants, où chaque composant est dédié à un objectif spécifique.

Vous trouverez ci-dessous la liste des composants de SGA.

  • Cache de tampon de base de données
  • Tampon de journalisation
  • Piscine Java
  • Grande piscine
  • Piscine commune
    • Cache de la bibliothèque
    • Cache du dictionnaire de données

La taille de ces composants de mémoire peut être définie dans Fichier de paramètres d'initialisation (PFILE) par un DBA avant le démarrage de l'instance et la taille du SGA complet peut être décidée à l'aide du paramètre SGA_MAX_SIZE.

PGA est la zone de mémoire qui contient les données et les informations de contrôle sur les processus du serveur. Cette zone de mémoire est allouée, chaque fois qu'un processus serveur démarre et contrairement à SGA, cette zone de mémoire n'est pas partagée avec d'autres processus. Chaque processus serveur aura son PGA dédié qui sera libéré une fois le processus serveur terminé.

Voyons maintenant quels sont les processus d'arrière-plan d'Oracle.

# 2) Processus d'arrière-plan

Oracle dispose d'un ensemble de processus dans lesquels les processus d'arrière-plan gèrent la mémoire, effectuent des opérations d'E / S de disque et d'autres activités de maintenance. Ces processus sont classés comme processus obligatoires et facultatifs.

Vous trouverez ci-dessous quelques-uns des processus requis pour la base de données, d'où les processus d'arrière-plan obligatoires.

  • Processus de surveillance du système (SMON): Ce processus effectue des tâches de restauration et de maintenance au niveau du système telles que la récupération d'instance en cas de panne, la gestion du dictionnaire de données, la réutilisation d'espaces temporaires et la gestion des tablespaces d'annulation, etc.
  • Process Monitor Process (PMON): Ce processus continue de surveiller les autres processus d'arrière-plan et effectue la récupération de processus chaque fois qu'un processus serveur se termine brusquement.
  • Processus d'écriture de base de données (DBWR) : Comme son nom l'indique, ce processus écrit les blocs de données du cache de tampon de base de données (SGA) dans des fichiers de données physiques.
  • Processus d'enregistrement de journal (LGWR): De même, ce processus écrit des blocs de restauration à partir de Redo Buffer Cache vers des fichiers de journalisation en ligne.
  • CheckPoint (CKPT): Ce processus maintient les fichiers de données et les fichiers de contrôle avec les informations de point de contrôle les plus récentes.

D'autres processus d'arrière-plan facultatifs sont Archiveur (ARCn), Coordinateur Job Queue (CJQ0), et Coordinateur de la gestion de l'espace (SMCO).

Structure physique

Structure physique

Les composants physiques d’une base de données sont les fichiers physiques qui contiennent et gèrent les données de l’organisation. Ces fichiers sont divisés en 3 catégories.

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  1. Fichiers de données: Ces fichiers contiennent les données réelles dans une base de données.
  2. Redo Log Files: Ces fichiers sont utilisés pour contenir toutes les modifications apportées à la base de données. Les fichiers de journalisation peuvent être utilisés pendant le processus de récupération de la base de données pour récupérer les informations d'origine.
  3. Fichiers de contrôle: Il s'agit d'un fichier binaire qui contient des informations relatives à l'état de la base de données telles que le nom de la base de données, le fichier de données et les noms de fichiers de journalisation, les emplacements des fichiers et le numéro de séquence du journal, etc.

Comme indiqué ci-dessous, il existe quelques autres fichiers qui contribuent à la gestion de la base de données.

  • Fichier de paramètres: Ce fichier contient les paramètres, qui définissent la façon dont la base de données doit démarrer.
  • Fichier de mot de passe: Comme indiqué par son nom, ce fichier contient les mots de passe des utilisateurs et maintient donc la sécurité de la base de données.
  • Fichiers de journalisation archivés: Ce sont les fichiers de journalisation conservés archivés. Ils sont conservés pour prendre en charge la récupération de la base de données en cas de panne de la base de données.

Processus

Les processus au sein d'une base de données peuvent être classés en 3 types différents.

  • Processus utilisateur: L'utilisateur ou un processus client est établi une fois que l'utilisateur envoie une demande de connexion à Oracle Server.
  • Processus du serveur: Le processus serveur connecte l'utilisateur à la base de données et exécute des activités pour le compte du client selon le programme du client, comme l'exécution d'instructions SQL ou la récupération de données de la base de données, etc.
  • Processus en arrière-plan : Ils démarrent avec le démarrage de la base de données et effectuent différentes tâches de maintenance telles que la récupération de la base de données, le nettoyage d'instance, les fichiers de journalisation archivés, etc.

Architecture logique de la base de données

Architecture logique de la base de données

Logiquement, l'architecture de la base de données est divisée en les composants ci-dessous:

  • Espaces de table
  • Segments
  • Étendues
  • Blocs de données

Voyons maintenant les composants logiques en détail.

# 1) Espaces de table

Alors que les données sont stockées dans des fichiers de données physiques dans une base de données, un tablespace est un espace de stockage logique pour ces données. Ces données seront stockées sous forme d'objets de base de données comme des tables, des vues, des index, des contraintes, des clusters, etc. Chaque tablespace peut être associé à un ou plusieurs fichiers de données physiques mais il ne peut appartenir qu'à une seule base de données.

SYSTEM et SYSAUX sont deux tablespaces système obligatoires qui existent dans chaque base de données et utilisés pour gérer les informations du dictionnaire de données et des métadonnées. À l'exception de ces deux tablespaces, d'autres peuvent être mis hors ligne à des fins de maintenance comme la sauvegarde, la récupération et le nettoyage, etc.

Un tablespace peut avoir plusieurs fichiers de données, mais un fichier de données ne peut stocker que des objets DB d'un seul tablespace.

# 2) Segment

Un tablespace est généralement divisé en plusieurs segments qui sont utilisés pour stocker un type spécifique d'objets ou de structures de base de données dans un tablespace. Habituellement, chaque objet de base de données sera appelé son segment. Par exemple , les données d'une table de base de données seront stockées dans son segment de table particulier.

# 3) Étendues

Un segment est ensuite divisé en étendues et un objet de base de données peut être stocké dans une ou plusieurs étendues. À mesure que la taille d'un objet tel qu'une table ou un index augmente, DBA peut ajouter des étendues au segment selon les besoins.

# 4) Blocs de données

Un bloc ou un bloc de données est la plus petite unité de stockage et les données sont stockées dans ces blocs. La taille d'un bloc de données est définie à l'aide du paramètre DATA_BLOCK_SIZE au moment de la création de la base de données et ne peut pas être modifiée ultérieurement.

Résumant l'architecture physique et logique de la base de données Oracle comme suit:

  1. La structure physique comprend des fichiers de données, des fichiers de journalisation et un fichier de contrôle.
  2. La structure logique comprend des tablespaces, des segments, des étendues et des blocs de données.

Conclusion

Dans cet article, nous avons appris en détail la base de données Oracle en commençant par les étapes d'installation, puis en avançant pour apprendre les fonctionnalités, l'architecture et la liste des outils les plus utilisés développés par Oracle Corporation.

J'espère que la lecture de cet article vous a donné une compréhension claire de la base de données Oracle et de son architecture et vous sera bénéfique dans le domaine de la technologie des bases de données.

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