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出版者:Oreilly & Associates Inc

作者:Sullivan, Donald/ Gossett, Scott

出品人:

页数:504

译者:

出版时间:2001-1

价格:$ 56.44

装帧:Pap

isbn号码:9780596007980

丛书系列:

图书标签:

• Oracle
• 数据库
• 内部原理
• 性能优化
• 架构
• 存储
• SQL
• PL/SQL
• 数据恢复
• 备份

《Oracle Internals》是一本深度剖析 Oracle 数据库核心机制的著作。本书旨在为有志于深入理解 Oracle 数据库工作原理的专业人士提供全面而细致的指导，无论是数据库管理员（DBA）、开发人员还是性能调优专家，都能从中获益匪浅。 本书的内容涵盖了 Oracle 数据库系统的方方面面，从底层的数据块结构到复杂的查询执行过程，再到内存管理和并发控制的精妙设计，都进行了深入的探讨。读者将有机会一窥 Oracle 数据库是如何存储数据、如何管理内存、如何处理用户请求以及如何确保数据一致性和可靠性的。 数据块（Data Block）与存储结构： 本书首先会详细介绍 Oracle 数据库最基本的数据存储单元——数据块。读者将了解到数据块的内部结构，包括头部信息、行数据、事务槽（Transaction Slot）以及行链接（Row Linking）等。通过对数据块结构的深入理解，可以更好地把握数据如何被物理存储，以及影响 I/O 性能的关键因素。此外，本书还会探讨表空间（Tablespace）、段（Segment）和区（Extent）等逻辑和物理存储结构，解释它们如何协同工作来组织和管理数据库文件。 内存结构（Memory Structures）： Oracle 数据库强大的性能离不开精巧的内存管理。本书将详细解析 Oracle 数据库的主要内存结构，包括系统全局区（SGA）和进程全局区（PGA）。SGA 的组成部分，如数据库缓冲区缓存（Database Buffer Cache）、共享池（Shared Pool）、日志缓冲区（Redo Log Buffer）等，都将进行逐一剖析。读者将理解数据块是如何在数据库缓冲区缓存中被读取、修改和写入的，共享池如何管理 SQL 解析、PL/SQL 执行计划和字典缓存，以及日志缓冲区在保证事务恢复中的作用。PGA 则会关注每个服务器进程私有的内存区域，包括排序区、哈希区等，以及它们如何影响 SQL 查询的性能。 进程结构（Process Structures）： Oracle 数据库的后台进程对于其稳定运行至关重要。本书将深入介绍 Oracle 的各种后台进程，如 PMON（Process Monitor）、SMON（System Monitor）、DBWn（Database Writer）、LGWR（Log Writer）、CKPT（Checkpoint）等。读者将了解每个后台进程的职责，它们如何协同工作以完成数据库的监控、恢复、数据写入、日志写入和检查点操作。此外，本书还会讨论服务器进程（Server Process）和派发进程（Dispatcher Process）的交互，以及它们如何处理客户端的连接请求和执行 SQL 语句。 SQL 执行计划（SQL Execution Plan）与优化（Optimization）： 理解 SQL 查询是如何被 Oracle 执行的，是性能调优的关键。本书将详细阐述 SQL 解析（Parsing）、绑定（Binding）和优化（Optimization）的过程。读者将学习如何解读执行计划（Execution Plan），理解其中的各种操作符，如全表扫描（Full Table Scan）、索引扫描（Index Scan）、哈希连接（Hash Join）、嵌套循环连接（Nested Loop Join）等。本书还会探讨 Oracle 的查询优化器（Query Optimizer）是如何工作的，它如何选择最佳的访问路径和连接方法，以及如何通过统计信息（Statistics）和提示（Hints）来影响优化器的决策，从而显著提升 SQL 查询的性能。 事务处理（Transaction Processing）与并发控制（Concurrency Control）： 数据的一致性和可靠性是数据库的核心要求。本书将深入讲解 Oracle 的事务模型，包括事务的开始、提交（Commit）和回滚（Rollback）。读者将理解 Oracle 如何利用联机重做日志（Online Redo Log）来实现事务的持久性（Durability）和恢复（Recovery）。此外，本书将详细介绍 Oracle 的并发控制机制，包括锁（Locking）和多版本并发控制（MVCC，Multi-Version Concurrency Control）。读者将了解不同类型的锁，以及 Oracle 如何通过 MVCC 来减少锁的竞争，提高系统的并发处理能力，同时保证数据读取的一致性。 锁定与死锁（Locking and Deadlocks）： 并发执行的事务之间可能产生锁的竞争，甚至导致死锁。本书将深入分析 Oracle 的锁机制，包括共享锁（Shared Lock）、排他锁（Exclusive Lock）以及行锁（Row Lock）等。读者将学习如何识别和诊断锁等待（Lock Wait）问题，以及如何处理死锁。本书还会提供一些避免和解决死锁的策略和技巧，帮助 DBA 维护数据库的可用性。 重做日志（Redo Logs）与恢复（Recovery）： 重做日志是 Oracle 数据库实现事务恢复和介质恢复的关键。本书将详细介绍重做日志的生成、归档（Archiving）和使用过程。读者将深入理解 Oracle 如何利用重做日志来恢复已提交但未写入数据文件的事务（Roll Forward），以及如何回滚未提交的事务（Rollback）。本书还会探讨不同类型的恢复场景，如实例恢复（Instance Recovery）、介质恢复（Media Recovery）以及时间点恢复（Point-in-Time Recovery），并详细讲解相应的恢复步骤和注意事项。 检查点（Checkpoint）机制： 检查点是 Oracle 数据库为了保证数据一致性和提高恢复效率而设计的机制。本书将深入剖析检查点的作用、触发条件以及其对数据库性能的影响。读者将了解检查点是如何将脏数据块（Dirty Blocks）从数据库缓冲区缓存写入到数据文件，以及它如何减少实例恢复所需的时间。 锁升级（Lock Escalation）与封锁（Latch）： 除了行锁和事务锁，Oracle 内部还存在更低级别的同步机制，如封锁（Latch）。本书将介绍封锁的概念，以及它们在保护共享内存结构免受并发访问时的作用。读者将了解封锁是如何工作的，以及潜在的封锁争用（Latch Contention）问题及其影响。 Oracle Internals 是一本内容详实、技术深入的著作，它不仅提供了 Oracle 数据库内部工作机制的全面概述，更重要的是，它将这些复杂的概念以清晰易懂的方式呈现给读者，帮助他们在实际工作中更好地理解、管理和优化 Oracle 数据库。本书是任何希望在 Oracle 技术领域达到精通水平的专业人士不可或缺的参考资料。

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这本书最让我称道的一点是其对历史演进和设计哲学的探讨。它并没有将Oracle当前的技术栈视为一成不变的真理，而是追溯了某些关键设计决策背后的原因和权衡取舍。例如，关于数据块的并发控制机制的演变，读起来就像是在听一位资深工程师讲述过去几十年间他们如何为了应对不断增长的负载而进行技术迭代的故事。这种带有历史厚重感的叙述，不仅丰富了知识的维度，更培养了一种批判性思维——即认识到任何技术方案都是特定历史和需求下的最佳解，而非绝对完美。对于想要参与到未来数据库技术发展中的人来说，理解这些历史脉络至关重要。

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这本书真是让我大开眼界，内容深度和广度都超乎想象。从数据库架构的底层原理到高级特性的实现细节，作者的叙述既严谨又清晰。尤其是在讲解内存管理和锁机制的部分，我感觉自己仿佛被带入了Oracle内核的“手术室”，每一个关键组件的工作方式都被剖析得淋漓尽致。我花了很长时间消化这些知识，但最终的收获是巨大的。对于那些希望从“使用者”跃升为“架构师”的人来说，这本书无疑是一本必备的参考书。它没有过多地停留在SQL语句的表面，而是深入到了数据块的物理布局和进程间的协作逻辑。读完后，我对性能调优的理解不再是盲目的尝试，而是有了坚实的理论基础支撑。这本书的行文风格非常专业，逻辑链条环环相扣，适合有一定数据库基础并想深挖技术细节的读者。

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说实话，这本书的排版和图表设计给我留下了深刻的印象。虽然内容本身是关于极其底层的技术，但作者似乎非常注重读者的阅读体验。那些精心绘制的流程图和结构示意图，极大地帮助理解了相互依赖的复杂组件是如何协同工作的。特别是关于并行查询的执行计划分解那一块，如果没有那些可视化的辅助，光靠文字描述几乎不可能在脑海中构建出清晰的图像。我个人认为，这本书的价值不仅仅在于文字的深度，还在于它构建了一个完整的知识视觉框架。它像一本“技术图谱”，让你能清楚地看到各个子系统之间的接口和数据流向。对于系统集成和性能基准测试的工程师来说，这种宏观和微观结合的叙述方式简直是福音。

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我必须承认，这本书的门槛是比较高的，它显然不是写给初学者的入门读物。它更像是为那些已经在Oracle世界摸爬滚打了数年，开始对“黑箱”操作感到不满足的资深人士准备的。我尤其关注了它对系统级调优参数的深入解读，那些在官方文档中往往被一带而过的参数，在这里被赋予了详细的上下文和最佳实践建议。作者的语气中透露着一种“过来人”的经验，而不是纯粹的理论复述。这种基于实战经验的总结，使得书中的每一个建议都显得掷地有声，具有极强的可操作性。它教会我如何从系统整体的视角去审视数据库的行为，而不是仅仅关注SQL的执行效率。

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这本书的阅读体验相当有挑战性，但回馈却是实实在在的价值。我特别欣赏作者在处理复杂概念时所展现出的耐心和精准度。举例来说，对Redo和Undo日志的阐述，并非简单的教科书式定义，而是结合了实际事务提交流程和崩溃恢复场景进行了多角度的剖析。这使得原本抽象的概念变得具象化，对于理解数据库的持久性和一致性至关重要。虽然有些章节需要反复阅读，甚至需要配合其他资源辅助理解，但这种“啃硬骨头”的过程恰恰是技术精进的必经之路。它迫使你停下来思考，而不是走马观花地翻阅。对于那些在生产环境中处理过疑难杂症的DBA而言，这本书提供的洞察力是无可替代的。它提供的不仅仅是“是什么”，更是“为什么会这样设计”。

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