Oracle数据库工程师入门培训实战教程（从Oracle 11g 到 Oracle 19c）

来百度APP畅享高清图片

//下栽のke：chaoxingit.com/2412/

简介

欢迎来到 Oracle 数据库工程师入门培训实战教程！本教程将带领您从 Oracle 数据库的基础知识开始，逐步深入，覆盖从 Oracle 11g 版本到最新的 Oracle 19c 版本的内容。无论您是初学者还是已经有一些数据库经验的专业人士，这个教程都将为您提供全面而深入的学习经验。

目标建立坚实的基础： 我们将从 Oracle 数据库的基础知识开始，包括数据库的概念、体系结构、SQL 查询等。通过深入了解这些基本概念，您将能够更好地理解和管理 Oracle 数据库。版本迭代： 我们将涵盖从 Oracle 11g 到 Oracle 19c 不同版本的新功能和变化。这有助于您在实际工作中更好地适应各个版本，并了解如何利用新特性提高数据库性能和安全性。实际应用： 本教程将通过实际的案例和实战练习，帮助您将理论知识转化为实际应用。您将学会如何设计数据库、执行备份和恢复、进行性能调优等重要的数据库管理任务。安全与维护： 数据安全性对于任何数据库工程师都是至关重要的。我们将重点介绍 Oracle 数据库的安全性措施，并教您如何执行常见的数据库维护任务，确保数据库的稳定和可靠运行。Oracle 数据库基础

数据库概念与体系结构

1.1 数据库基本概念

数据库定义： 数据库是一个组织和存储数据的结构，以方便数据管理和检索。DBMS（数据库管理系统）： Oracle 是一种关系型数据库管理系统，负责管理数据库的创建、访问和维护。

1.2 Oracle 数据库体系结构

实例和数据库： Oracle 数据库包含一个或多个实例，每个实例对应一个运行的数据库。实例是内存结构和后台进程的集合。SGA（共享全局区）： SGA 包含数据库实例中的共享内存结构，包括数据缓冲区、共享池等。PGA（程序全局区）： PGA 是每个连接到数据库的用户或会话独享的内存区域。

2. SQL 查询基础

2.1 SQL 基础

DDL（数据定义语言）： 包括创建、修改和删除数据库对象的语句，如 CREATE TABLE、ALTER TABLE、DROP TABLE。DML（数据操作语言）： 包括查询和修改数据库中的数据的语句，如 SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE。

2.2 常用 SQL 查询

SELECT 语句： 用于从一个或多个表中检索数据，可以使用 WHERE 子句过滤结果。JOIN 操作： 合并两个或多个表中的行，根据关联条件连接这些表。GROUP BY 和 HAVING： 用于对结果集进行分组和过滤。ORDER BY： 对查询结果进行排序。

3. 数据库设计与规范

3.1 数据库设计原则

范式： 数据库设计中的规范化过程，目的是减少数据冗余。反范式设计： 在某些情况下，为了提高查询性能，可以采用反范式设计。

3.2 数据库对象

表的创建与修改： 使用 CREATE TABLE 和 ALTER TABLE 语句创建和修改表。数据类型： 包括数值型、字符型、日期型等数据类型。

4. 备份与恢复

4.1 备份策略

全备份与增量备份： 定期进行完整备份，同时可以选择增量备份以减少备份时间。RMAN 工具： 使用 Oracle 的 Recovery Manager 工具进行备份和恢复操作。

4.2 恢复操作

恢复到特定时间点： 使用 RMAN 工具可以将数据库还原到指定的时间点。故障诊断与修复： 分析数据库故障原因，并采取相应的修复措施。数据库管理与维护

数据库性能优化

SQL 优化： 通过优化 SQL 查询语句，使用正确的索引、合适的连接方式以及避免不必要的全表扫描等方法，提高查询性能。数据库参数调整： 根据实际情况调整数据库参数，如 SGA 大小、PGA 大小、连接池大小等，以优化数据库性能。使用性能监控工具： 使用 Oracle 提供的性能监控工具，如 Oracle Enterprise Manager (OEM) 或自定义脚本，监视数据库的性能指标，并及时发现和解决性能问题。

2. 安全管理

用户权限管理： 管理用户的权限，确保每个用户只能访问其需要的数据和功能，并严格控制对敏感数据的访问权限。数据加密： 对敏感数据进行加密，保护数据在传输和存储过程中的安全性。审计日志： 启用审计功能，记录数据库的操作日志，以便跟踪和审计用户对数据库的操作。

3. 备份与恢复

制定备份策略： 设计合适的备份策略，包括完整备份、增量备份等，确保数据库数据的安全性和可恢复性。定期备份： 定期执行数据库备份操作，保留多个备份版本，以应对意外数据丢失或损坏的情况。恢复测试： 定期进行数据库恢复测试，验证备份和恢复过程的有效性。

4. 补丁和升级管理

安装补丁： 定期检查并安装 Oracle 发布的安全补丁和软件更新，以修复已知的漏洞和错误。数据库升级： 根据 Oracle 的发布周期和支持政策，及时规划和执行数据库升级，以获得最新的功能和性能优化。

5. 容量规划与管理

监控数据库容量： 定期监控数据库的空间使用情况，预测未来的容量需求，并及时扩展存储空间。表空间管理： 管理数据库的表空间，根据需求增加或减少表空间的大小，并优化表空间的布局和存储结构。

6. 故障诊断与处理

监控和警报： 设置监控和警报机制，及时发现并响应数据库的异常情况，如性能下降、资源利用率过高等。故障诊断： 快速诊断数据库故障的原因，并采取相应的修复措施，以最小化数据库的停机时间。

7. 日常维护任务

统计信息收集： 定期收集和更新数据库的统计信息，以便优化 SQL 查询计划和性能。空间管理： 定期清理和整理数据库中的无用数据和对象，以释放存储空间并提高数据库性能。安全性与高级特性

以下是 Oracle 数据库的一些安全性功能和高级特性：

安全性功能：角色和权限管理： Oracle 提供了丰富的角色和权限管理功能，可以根据需要创建用户角色，并赋予不同的权限，从而精细控制用户对数据库对象的访问权限。身份验证和访问控制： 支持多种身份验证方式，包括基于密码、操作系统凭证、LDAP、单一登录 (SSO) 等，同时提供灵活的访问控制机制，如 VPD（虚拟私有数据库）和标签安全性。数据加密： Oracle 提供了全面的数据加密功能，包括数据传输加密 (SSL/TLS)、数据存储加密 (TDE)、列级加密、透明数据加密 (TDE) 等，以确保数据在传输和存储过程中的安全性。审计和审计日志： 支持数据库操作的审计功能，可以记录用户对数据库的操作日志，包括登录、DDL、DML 操作等，以便跟踪和审计数据库的使用情况。安全策略和控制： 提供了灵活的安全策略和控制机制，如数据保护策略、访问控制列表 (ACL)、安全连接控制、密码策略等，帮助管理员定制和实施安全控制措施。备份和恢复安全： 支持对备份数据进行加密和完整性验证，以确保备份数据的安全性，同时提供了灵活的恢复选项，包括点对点恢复、时间点恢复等。高级特性：高可用性： Oracle 提供了多种高可用性解决方案，包括 Real Application Clusters (RAC)、Data Guard、Active Data Guard 等，以确保数据库系统的连续可用性和故障容错能力。性能优化： Oracle 数据库具有强大的性能优化功能，包括自动调优器、自动存储管理、自动调度任务等，以提高数据库的性能和效率。多模型支持： 支持多种数据模型和数据类型，包括关系型数据、对象数据、XML 数据、空间数据等，以满足不同应用场景的需求。大数据集成： Oracle 提供了与大数据平台的集成解决方案，包括 Oracle Big Data Appliance、Oracle NoSQL 数据库、Oracle Data Integrator 等，以实现对大数据的存储、处理和分析。云集成： Oracle 数据库可以轻松集成到 Oracle Cloud Infrastructure (OCI) 中，提供全面的云端数据库服务，包括数据库即服务 (DBaaS)、自动备份和恢复、自动缩放等功能。机器学习： Oracle 数据库集成了机器学习功能，包括自动机器学习、模型训练和部署等，以支持数据分析和预测建模。版本升级与新特性

Oracle 数据库的版本升级通常是为了获取新的功能、改进性能、提升安全性以及修复已知的 bug。每个新版本都会引入一些新的特性和改进。以下是一些较新版本中常见的新特性和改进：

Oracle 19c 新特性：

自动索引优化： 引入了自动索引优化功能，通过使用机器学习算法来识别和创建适合特定查询的索引，以提高性能。SQL 扩展： 引入了许多新的 SQL 扩展，如近似查询、递归查询、JSON 支持的增强等，以增强 SQL 的功能和灵活性。增强的数据安全性： 引入了增强的数据安全功能，如数据掩码、数据库加密、实时 SQL 分析器等，以提升数据安全性和合规性。Multitenant 架构改进： 对 Multitenant 架构进行了改进，包括资源管理、故障转移、快速克隆等功能的增强。增强的自动化管理： 引入了自动化管理功能，如自动索引优化、自动 SQL 优化、自动数据块修复等，以减少管理员的工作量。

Oracle 21c 新特性：

多模型数据库： 引入了多模型数据库的概念，支持关系型数据、文档型数据、图形数据等多种数据模型。SQL 引擎改进： 对 SQL 引擎进行了改进，包括增强的查询优化器、增强的 JSON 支持、新的 SQL 扩展等。增强的安全性功能： 引入了增强的安全性功能，如原生加密、安全连接、数据库审计等，以提高数据安全性和合规性。增强的自动化管理： 引入了更多的自动化管理功能，如自动化索引维护、自动化存储管理、自动化备份和恢复等。大数据集成： 改进了与大数据平台的集成，包括对 Hadoop、Spark、Kafka 等大数据技术的原生支持。结语

通过本教程，您将得到一套全面的 Oracle 数据库知识，并具备实际应用的能力。数据库是任何应用系统的核心，精通 Oracle 数据库将为您在职业生涯中打开更广阔的发展空间。祝您在学习过程中取得