Oracle 架構兩大核心：資料庫 vs 實例 深度解析

一、資料庫 — 靜態實體檔案集合

資料庫是資料的實體儲存，無論關聯或物件導向結構，Oracle 均將資料存放於資料檔。內部透過表空間進行邏輯劃分，不同資料分開儲存。

1. 表空間 — 邏輯儲存單位

• 每個資料庫至少一個表空間（SYSTEM 系統表空間）。
• 一個表空間僅屬於一個資料庫，由同一磁碟上一或多個資料檔組成。
• 特性：控制磁碟配額、限制使用者空間、狀態 ONLINE/OFFLINE/READ ONLY/READ WRITE、支援部分備份恢復、透過新增資料檔擴展。

常用管理 SQL：

-- 修改表空間屬性
ALTER TABLESPACE ts_name READ ONLY;

-- 查詢表空間狀態
SELECT tablespace_name, status FROM dba_tablespaces;

-- 查詢表空間與資料檔對應
SELECT tablespace_name, bytes, file_name FROM dba_data_files;

-- 查詢使用者預設表空間
SELECT username, default_tablespace FROM dba_users;

-- 移動表至其他表空間
ALTER TABLE tbl_name MOVE TABLESPACE ts_name;

注意：SYSTEM、UNDO、TEMP 不可設為 OFFLINE。

2. 資料檔 — 實體儲存載體

• 一個表空間由一或多個資料檔組成，資料檔僅屬於一個表空間。
• 建立後可調整大小（AUTOEXTEND），但一旦加入表空間無法移出或關聯其他表空間。

資料庫三大必要檔案：Data File、Control File、Redo Log File。參數檔、密碼檔、歸檔日誌屬輔助檔案。

-- 查看實體檔案組成
SELECT * FROM v$datafile;      -- 資料檔
SELECT * FROM v$controlfile;   -- 控制檔
SELECT * FROM v$logfile;       -- 日誌檔

二、實例 — 動態記憶體與背景進程

實例是存取資料庫檔案的記憶體結構（SGA）與背景進程的集合，亦稱「伺服器」。一個資料庫可被多個實例存取（RAC）。

實例啟動時讀取初始化參數檔（init.ora 或 spfile.ora），參數修改需重啟生效。

1. 記憶體結構

2. 背景進程

SQL 執行流程與進程互動

1. 使用者進程 → 伺服器進程（專用/共享）建立連線。
2. 查詢語句：Server Process 讀取資料塊至 Buffer Cache → 回傳結果。
3. DML 語句：產生 Redo 向量寫入 Log Buffer → 修改 Buffer Cache 中資料塊（標記髒塊）。
4. Commit：LGWR 強制寫入 Redo Log File，確保可恢復性。

並非所有背景進程參與每條 SQL，視語句類型與系統狀態動態參與。

總結

• 資料庫 = 實體檔案，提供持久化儲存與一致性保障。
• 實例 = SGA + 背景進程，提供存取資料庫的動態服務能力。
• 啟動順序：STARTUP → 配置 SGA → 啟動背景進程 → 掛載/開啟資料庫。