数据库的逻辑结构和物理结构
1. 逻辑结构
逻辑结构是从用户的角度来看待数据库的组织方式，与数据的存储方式无关。它主要用于帮助用户和开发人员理解和操作数据。
逻辑结构的主要组成
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表 (Table) 数据以行和列的形式存储，每一行是一个记录，每一列是一个字段。
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视图 (View) 从一个或多个表中派生的虚拟表，用户可以通过视图查询数据，但视图本身不存储数据。
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索引 (Index) 用于加快数据检索速度的数据结构。逻辑上是独立的，但物理上需要存储空间。
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模式 (Schema) 一个数据库中的逻辑对象（表、视图、索引等）的集合。
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分区 (Partition) 为了提高查询性能，将一张表分成多个部分，每个部分可以独立存储和管理。
2. 物理结构
物理结构描述了数据在底层存储设备上的组织方式，主要与数据库管理系统如何存储和管理数据相关。
物理结构的主要组成
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数据文件 (Data Files) 数据存储在数据文件中，数据文件是数据库的基本物理存储单元。
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日志文件 (Redo Log Files) 记录数据库操作的日志信息，用于故障恢复。
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控制文件 (Control Files) 存储数据库的物理结构信息，例如数据文件和日志文件的位置。
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表空间 (Tablespace) 数据库物理结构中的逻辑分组，一个表空间可以由多个数据文件组成。
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数据块 (Data Blocks) 存储的最小单元，通常为固定大小（例如 8KB）。
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区 (Extent) 由多个连续的数据块组成，是分配存储空间的基本单位。
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段 (Segment) 表、索引或其他对象使用的存储空间的集合，由多个区组成。
表空间的种类
1. 永久表空间（Permanent）
这些表空间主要用于存储永久性数据，数据在存储后会一直保留，直到被显式删除或修改。
包括以下类型：
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SYSTEM 表空间：
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存储数据库的核心数据字典和视图等永久性管理信息。
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必须存在，且不可删除。
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SYSAUX 表空间：
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存储辅助管理数据（如性能统计信息、元数据）。
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用于分担 SYSTEM 表空间的压力。
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用户表空间：
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用于存储用户创建的表、索引等永久性对象。
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用户可以根据需要创建多个永久表空间，分别用于不同应用或用户。
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大文件表空间（Bigfile Tablespace）：
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适合存储大量永久数据的场景。
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通常用于减少文件管理的复杂性。
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只读表空间：
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可将某些永久表空间设置为只读模式，防止数据被修改。
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常用于存储归档数据或历史记录。
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2. 回滚表空间（Undo）
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作用：Undo 表空间是一种专门用于存储 Undo Segment（回滚段） 的表空间。
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内容：只能存放 Undo Segments（回滚段），不能存储表、索引或其他用户对象。
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管理：在数据库的自动管理模式下，Oracle 会动态分配和回收 Undo 空间。
3. 临时表空间（Temporary）
在 Oracle 数据库中，临时表空间（Temporary Tablespace） 是一种用于存储临时数据的表空间，主要用于在数据库会话中进行中间计算或查询操作时存储临时结果。它是 暂时性（Temporary） 的存储区域，在会话结束时或计算完成后会被清空。
包括以下类型：
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临时表空间：
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临时表空间是用来存储数据库中临时计算结果的区域。所有需要临时存储的操作（如排序、哈希连接、聚合等）都将使用临时表空间。
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全局临时表空间 Default
是 Oracle 数据库中用于存储 全局临时表 数据的表空间。
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只有一个：一个数据库实例只能有一个默认的全局临时表空间。
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不能离线（offline）：默认全局临时表空间不能被设置为脱机（offline）。如果脱机，系统无法正常存储全局临时表的数据。
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不能删除（drop）：默认全局临时表空间不能被删除。如果删除该表空间，会影响全局临时表的功能，导致数据库无法正常处理临时数据。
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不能变为永久表空间（permanent）：默认全局临时表空间的功能是专门为存储临时数据而设计，不能将其转换为永久表空间，用于存储持久化数据。
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用户临时表空间：
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每个用户可以分配一个临时表空间，用于存储该用户会话中的临时数据。用户临时表空间的配置是为了提供用户特定的临时数据存储，而不是多个用户共享的临时空间。
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| 分类 | 主要表空间 | 特点 |
|---|---|---|
| 永久 | SYSTEM、SYSAUX、用户表空间、大文件表空间、只读表空间 | 数据持久保存，存储核心信息和用户数据。 |
| 暂时 | UNDO 表空间 | 事务回滚和读一致性，数据在事务完成后清除。 |
| 临时 | 临时表空间、临时表空间组、临时 Undo 表空间 | 数据仅在会话期间有效，用于中间计算和查询优化。 |
表空间空间管理
在 Oracle 数据库中，表空间空间管理指的是如何分配和管理表空间中的存储空间。在空间管理方面，主要有两种方式：本地管理（Locally-managed） 和 字典管理（Dictionary-managed）。本地管理（Locally-managed）是主流的空间管理方式。
本地管理（Locally-managed）表空间
本地管理表空间中，表空间的空间分配和管理由每个数据文件的 文件头 中的位图（Bitmap）来管理。位图用于记录表空间中每个块的使用情况。每个数据块的状态（例如，是否空闲、是否已被分配）通过该位图进行跟踪。
表空间的状态
1. 在线状态（ONLINE）
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定义：表空间处于在线状态时，它是可用的，用户和数据库进程可以正常访问表空间中的数据。
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用途：这是表空间的默认状态，表示表空间正在正常使用中。
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设置方法：
ALTER TABLESPACE tablespace_name ONLINE;
2. 脱机状态（OFFLINE）
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定义：表空间处于脱机状态时，用户和数据库进程无法访问该表空间中的数据。
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用途：用于维护或诊断问题，例如备份、恢复或修复表空间时将其脱机。
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类型：
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正常脱机（NORMAL）：表空间中的所有数据在脱机前会被写入磁盘，确保数据一致性。
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立即脱机（IMMEDIATE）：立即脱机表空间，未完成的事务不会被写入磁盘。
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临时脱机（TEMPORARY）：仅对当前会话脱机。
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设置方法：
ALTER TABLESPACE tablespace_name OFFLINE NORMAL;
3. 只读状态（READ ONLY）
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定义：表空间设置为只读状态时，数据只能被查询，不能被修改。
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用途：
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用于保护历史数据，防止意外修改。
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减少备份频率，因为只读表空间的数据不会改变。
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注意：将表空间设置为只读前，表空间必须先在线（ONLINE）。
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设置方法：
ALTER TABLESPACE tablespace_name READ ONLY;
4. 读写状态（READ WRITE）
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定义：表空间处于读写状态时，允许对数据进行查询、插入、更新和删除操作。
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用途：这是表空间的默认状态，大多数情况下表空间都处于这种状态。
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设置方法：
ALTER TABLESPACE tablespace_name READ WRITE;