1.5 初識Oracle 12c

Oracle數據庫系統是一種通用的數據庫系統，具有完整的數據管理功能。同時，它也是目前最流行的客戶機/服務器(CLIENT/SERVER)或B/S體系結構的數據庫之一。

1.5.1 Oracle數據庫概述

Oracle數據庫系統是美國ORACLE（甲骨文）公司提供的以分布式數據庫為核心的一組軟件產品，是目前最流行的客戶機/服務器(CLIENT/SERVER)或B/S體系結構的數據庫之一，也是目前世界上使用最廣泛的數據庫管理系統。

1. Oracle簡介

Oracle數據庫作為一個通用的數據庫系統，具有完整的數據管理功能；作為一個關系數據庫，它是一個完備關系的產品；而作為一個分布式數據庫，它則可以實現分布式處理功能。

Oracle數據庫的最新版本為Oracle Database 12c，該版本引入了一個新的多承租方架構，使用該架構可輕松部署和管理數據庫云。除此之外，該版本還提供了一些創新特性，可最大限度地提高資源的使用率和靈活性。例如，該版本軟件可快速整合多個數據庫，并通過Automatic Data Optimization和Heat Map以更高的密度壓縮數據并對數據進行分層。這些新技術加上在可用性、安全性和大數據支持方面的增強功能，使Oracle 12c成為私有云和公有云部署的理想平臺。

在Oracle9i版本之前，甲骨文公司便已將數據庫產品廣泛移植到了不同的平臺上，截至2015年1月，Oracle 10g/11g/12c版本可以支持以下的操作系統和硬件。

※ Apple Mac OS X Server：PowerPC

※ HP HP-UX：PA-RISC，Itanium

※ HP Tru64 UNIX：Alpha

※ HP OpenVMS：Alpha，Itanium

※ IBM AIX5L：IBM POWER

※ IBM z/OS：zSeries

※ Linux：x86，x86-64，PowerPC，zSeries，Itanium

※ Microsoft Windows：x86，x86-64，Itanium

※ Sun Solaris：SPARC，x86，x86-64

2. Oracle特點和優點

隨著Oracle產品的不斷完善，其特點和優點也越來越明顯。在優點方面，Oracle具有可用性強、可擴展性強、數據安全性強以及穩定性強等優點。而在特點方面，Oracle產品則具有下列4個方面的優點。

完整的數據管理功能

① 數據的大量性。

② 數據保存的持久性。

③ 數據的共享性。

④ 數據的可靠性。

完備關系的產品

① 信息準則：關系型DBMS的所有信息都應在邏輯上使用一種方法。

② 保證訪問的準則。

③ 視圖更新準則：視圖對應表中的數據變化時，其對應的視圖中的數據也會隨之一起變化。

④ 數據物理性獨立準則。

⑤ 數據邏輯性獨立準則。

分布式處理功能

Oracle數據庫具備分布式處理能力，其分布式數據庫由oraclerdbms、SQL*Net、SQL*CONNECT和其他非Oracle的關系型產品構成。

實現數據倉庫操作

在Oracle數據庫中，可以輕松實現數據庫的操作。

3. Oracle 12c版本

Oracle 12c針對不同的人群開發了企業版、標準版和標準1版，每種版本的具體說明如下。

※ Enterprise Edition（企業版）：企業版為數據庫功能最全、擴展性最好的版本，例如包含閃回數據庫功能。

※ Standard Edition（標準版）：標準版提供了企業版的一個功能子集，包含了小業務中所需要的功能，以及集群服務。

※ Standard Edition One（標準1版）：該版本提供了與標準版完全相同的功能，但不包含RAC類的企業版功能，其應用可以完全兼容企業版。

1.5.2 安裝Oracle 12c

隨著新版本的發布，Oracle的安裝程序也越來越簡單，用戶只需要解壓下載文件便可以執行安裝了。在Windows和Linux服務器上安裝Oracle的過程類似，用戶只需要執行setup. exe安裝程序，系統便會加載并初步檢驗系統配置，并進行下一步安裝。

然后，在彈出的【配置安全更新】選項卡中，禁用【我希望通過My Oracle Support接收安全更新】復選框，并單擊【下一步】按鈕。

此時，系統會彈出【未指定My Oracle Support用戶名/電子郵件地址】對話框，單擊【是】按鈕即可。

在彈出的【選擇安裝選項】選項卡中，選中【創建和配置數據庫】選項，并單擊【下一步】按鈕。

此時，在彈出的選項卡中，選中【桌面類】選項，并單擊【下一步】按鈕。

在彈出的選項卡中，選中【創建新Windows用戶】選項，分別在【用戶名】、【口令】和【確認口令】文本框中輸入相關內容，并單擊【下一步】按鈕。

在彈出的選項卡中，輸入【全局數據庫名】和【管理口令】，并單擊【下一步】按鈕。該處的密碼設置需要高強度，包括大小寫字母和數字。

此時，系統會彈出選項卡，檢查安裝需求和環境。

上一步檢查沒有出現問題后，會自動進入下一個選項卡，單擊【安裝】按鈕，便可以安裝Oracle了。需要注意的是，在安裝過程中最好關閉“360安全衛士”或其他殺毒軟件。

Oracle的安裝時間較長，需要用戶耐心等待。等安裝到創建數據庫實例時，會自動彈出Database Configuration Assistant對話框。

成功安裝數據庫實例之后，會彈出有關口令管理的對話框，在該對話框中顯示了一些數據庫的基礎信息和進入地址。單擊【口令管理】按鈕，準備設置登錄口令。

在彈出的【口令管理】對話框中，顯示了需要鎖定或解鎖的賬戶。在此，用戶可以使用系統內的賬戶和口令，也可以自定義賬戶或口令，設置完成后單擊【確定】按鈕后返回安裝窗口。

安裝完成后，會顯示安裝地址，單擊【關閉】按鈕即可。

Oracle安裝完成后，會在系統中進行服務注冊，此時需要保證OracleOraDB-12Home1TNSListener和OracleServiceORCL服務器為啟動狀態。

1.5.3 Oracle 12c的新特性

相對于舊版本軟件來講，Oracle 12c新增了一些新特性，這些新特性可以使開發人員、數據庫管理員和最終用戶能夠更好地控制數據的存儲、處理和檢索。

Oracle 12c中的新特性主要包括內存選件、開發者工具、大數據SQL功能及多租戶等。

1. 數據庫內存選件（In-Memory Option）

在Oracle 12c中，正式引用了基于內存和列式計算的In-Memory Option（簡稱IMO）。IMO的特效可以使用內存中的列存處理實現下列4個目標。

※ 增快SQL全表掃描處理速度：該功能可以將SQL全表掃描的處理速度增加10~100倍，對于簡單的掃描可以達到每秒掃描10億行數據，而對于簡單的連續過濾謂詞的少量數據的掃描速度也可以達到每秒1億行的速度。

※ 增快復雜SQL的處理速度：該功能可以提高10倍或更多倍在絕大多數場景中的處理速度，其聚集、排序和分組的速度也會隨之增加。

※ 增快事務處理速度：該功能可以提高DML操作—單行DML和批量DML的運行速度，其中單行的處理速度主要來源于降低10倍的索引維護。

※ 應用程序的完全透明化：該功能對于應用程序可以完全透明化，類似于OLTP壓縮。所有的Oracle特性均可以與in-memory option一起工作，包括partitioning、indexes、text indexes等，而不會存在明確的數據類型或存儲類的限制。

2. Oracle JSON文檔存儲

Oracle 12c還具有支持Oracle JSON文檔的存儲功能，客戶可以在Oracle關系型數據庫中存儲JSON文檔數據，同時還可以使用SQL或REST接口對JSON文檔數據進行查詢。

3. 多租戶（Multienant）功能改進

Oracle 12c還對多租戶（Multienant）功能進行了一系列的改進，簡化了云端的數據整合，稱為“多租戶數據庫”。也就是說，改進后的該功能可以在云平臺上，將不同的租戶整合到一個大的CDB數據庫中運行，而彼此之間的數據（PDB）與應用可以完全隔離。

4. 屬性聚類功能

Oracle 12c新增了屬性聚類（Attribute Clustering）功能，該功能可以確保數據庫中相應列以最接近的方式進行存儲，以加快數據的訪問速度。

5. 快速資源調配功能

Oracle 12c新增了快速資源調配（Rapid Home Provisionign）功能，該功能可以簡化數據庫維護、升級以及云環境下多租戶數據庫的資源調配等操作。

除了上述5個重要新特性之外，Oracle 12c還具有下列新特性。

※ Oracle Pluggable Database：Oracle 12c中的Oracle PDB體系結構是由一個容器數據庫（CDB）和多個可組裝式數據庫（PDB）構成的，而PDB包含獨立的系統表空間和SYSAUX表空間等，并共享CDB的控制文件、日志文件和UNDO表空間。

※ 數據優化：Oracle 12c新增了ILM（數據生命周期管理）功能，添加了“數據庫熱圖”（Database heat map），可以在視圖中查看數據的利用率，并可自動實現數據的在線壓縮和數據分級。

※ 增強了統計信息：Oracle 12c的動態統計信息增加到了第11層，使動態統計數據的收集功能更加強大。除此之外，還增加了混合統計信息功能、數據加載過程收集統計信息的功能，以及增加了臨時表的會話私有統計信息功能。

※ PL/SQL性能增強：Oracle 12c中通過WITH語句在SQL中定義函數的方法增強了PL/SQL性能，該功能類似于在匿名塊中定義過程。

※ 改進了多種數據類型的長度限制：Oracle 12c放寬了多種數據類型的長度限制，增加了VARCHAR2、NVARCHAR2和RAW類型的長度到32K。

※ 行模式匹配：該功能類似于分析函數功能，可以在行間對數據進行匹配判斷并進行計算。

1.5.4 Oracle 12c管理工具

安裝Oracle 12c后，便可以著手創建數據庫了。但在創建數據庫之前，還需要了解一些常用的Oracle管理工具，這既是對安裝結果的驗證，也是對Oracle數據庫操作的基礎。

1. Oracle Enterprise Manager

Oracle Enterprise Manager（OEM）提供了基于Web界面的、可用于管理單個Oracle數據庫的工具。由于Oracle Enterprise Manager采用基于Web的應用，它對數據庫的訪問也采用了HTTP/HTTPS協議，即使用三層結構訪問Oracle數據庫系統。

在成功安裝Oracle后，OEM也同時安裝完畢。使用Oracle 12c OEM時只需要啟動瀏覽器，輸入OEM的URL地址（如https：//localhost：5500/em/login），然后在打開的瀏覽器中輸入用戶名和口令，并單擊【登錄】按鈕。

在彈出的瀏覽器頁面中，用戶就可以體驗Oracle 12c的數據庫功能了。

由于OEM以圖形化方式提供用戶對數據庫的操作，避免了學習大量命令的麻煩，因此，對于初學者而言，最常用的操作方法就是通過OEM對數據庫進行操作。但是，通過在SQL*Plus中運行相應的命令，可以更好地理解Oracle數據庫。

2. SQL*Plus

在Oracle數據庫系統中，用戶對數據庫的操作主要是通過SQL*Plus工具來實現的。SQL*Plus作為Oracle的客戶端工具，可以建立位于相同服務器上的數據庫連接，或者建立位于網絡中不同服務器的數據庫連接。SQL*Plus工具可以滿足Oracle數據庫管理員的大部分需求。

執行【開始】|【程序】|【SQL*Plus】命令，打開SQL*Plus的登錄界面，輸入相應的用戶名和口令（如SYSTEM，這是由用戶在創建數據庫時指定的）后，按Enter鍵，SQL*Plus將連接數據庫。

用戶也可以在【運行】窗口中輸入CMD命令，打開命令提示窗口，并在窗口中輸入SQLPLUS命令啟動SQL*Plus工具，運行該命令的語法如下。

     sqlplus [username]/[password] [@server] [ as sysdba | as sysoper]

其中，username用于指定數據庫用戶名；password用于指定用戶口令；@server用于指定網絡服務名；as sysdba表示以sysdba特權登錄。當連接本地數據庫時，不需要提供網絡服務名。

3. DBCA（創建數據庫）

如果在安裝Oracle數據庫服務器系統時，選擇僅安裝Oracle數據庫服務器軟件，而不創建數據庫，在這種情況下要使用Oracle系統還必須創建數據庫。如果在系統中已經存在Oracle數據庫，為了使Oracle數據庫服務系統充分利用服務器的資源，建議不要在該計算機上再創建一個數據庫。

DBCA（Database Configuration Assistant）是Oracle提供的一個具有圖形化用戶界面的工具，數據庫管理員（DBA）通過它可以快速、直觀地創建數據庫。DBCA中內置了幾種典型數據的模板，通過使用數據庫模板，用戶只需要做很少的操作就能夠完成數據庫的創建工作。

使用DBCA創建數據庫時只需要執行【開始】｜【程序】｜【Database Configuration Assistant】命令，打開如下對話框，根據DBCA的提示逐步進行設置，即可根據相應的配置創建數據庫。