Oracle Database

Oracle Database — это объектно-реляционная система управления базами данных (СУБД) от компании Oracle. Она используется для создания структуры новой базы, ее наполнения, редактирования содержимого и отображения информации.

Продукт Oracle Database часто называют просто Oracle, по названию компании. Еще одно популярное сокращение — Oracle DB, от английского слова database — «база данных». Oracle RDBMS (Relational Database Management System) — третье название системы.

Что такое базы данных

База данных — это организованная структура для хранения, изменения информации и взаимодействия с ней.

Они бывают двух видов:

• нереляционные. Такие БД имеют специфическую структуру: например, данные хранятся в формате ключ-значение или в виде дерева;
• реляционные. В таких БД данные хранятся в виде связанных таблиц.

Каждая таблица обычно содержит данные, относящиеся к похожим объектам. У каждой таблицы есть название: оно соотносится с тем, какая информация хранится в таблице.

Таблицы состоят из строк и столбцов. Каждый столбец имеет уникальное название, которое также отмечает вид хранимой информации. В каждой строке находится информация об одном объекте. Таблица содержит конкретное число столбцов, но может иметь любое количество строк.

В таблице ниже представлена информация о клиентах: имя, адрес, выручка и др., — разбитая на столбцы и строки.

Для связи данных в разных таблицах часто используют ID — уникальный идентификатор строки. Имя или какой-либо признак с этой целью не используются, поскольку они могут быть неуникальными.

Обращаться с таким хранилищем намного сложнее, чем с обычной таблицей. Число записей может исчисляться миллионами. Чтение информации вручную практически невозможно, поэтому для работы с БД используется особый язык программирования. Он называется SQL, и ему посвящена отдельная статья. Там же подробно рассказано про особенности хранения информации в базах.

Что делает СУБД

Для работы с базой используется СУБД. Она позволяет:

• формулировать запросы в виде кода, чтобы находить и получать информацию;
• создавать новые записи, редактировать и удалять существующие;
• разделять и объединять данные, которые хранятся в разных местах;
• управлять доступом к информации;
• выполнять параллельно разные действия;
• создавать резервные копии информации и восстанавливать базу после сбоев;
• управлять транзакциями — последовательными наборами запросов;
• настраивать и обеспечивать безопасность, конфиденциальность информации.

Системы управления поддерживают SQL, иногда другие языки для работы с базами данных. Правда, альтернативные языки используются очень редко.

Что представляет собой Oracle Database

По модели данных — объектно-реляционная

Это значит, что система объединяет в себе две модели хранения информации: объектно-ориентированную и реляционную.

Реляционная модель представляется как набор отношений между записями. Одни данные связаны с другими — так формируется база. Визуально ее можно представить как двумерную таблицу; математически — как модель, построенную на отношениях.

Объектно-ориентированная модель воспринимает данные как объект. У объекта есть атрибуты, которые описывают его свойства, и методы — они нужны для взаимодействия с другими объектами. Каждый объект принадлежит к классу — это понятие можно представить как «схему» объекта. Объектно-ориентированный подход используется во многих языках программирования и упоминается во многих наших статьях. А в базах данных он нужен для работы с данными, у которых сложная структура.

Oracle Database работает и с объектно-ориентированной, и с реляционной моделью.

По способу доступа — клиент-серверная 

Система работает по принципу «клиент — сервер». Это означает, что ее основная часть размещается на сервере, там же, где и база данных. Человек работает с интерфейсом приложения-клиента. Клиентская часть управляет только пересылкой и получением информации от сервиса.

Связь между клиентом и сервером обеспечивает специальный компонент, который в Oracle называется SQL *Net.

Достоинства такого подхода — в высоком уровне безопасности и легком доступе для клиентов. Клиент-серверная организация разгружает сеть и снимает вычислительную нагрузку с клиентских компьютеров. А вот сервер для такой СУБД должен быть мощным.

Полная документация по СУБД называется Oracle Concepts. Для прежних версий системы она есть на русском языке, для новых — на английском.

Как работает Oracle Database

Информация в системе хранится в отдельных базах — инстансах (instance) или экземплярах БД. Это не физические, а логические понятия, которые состоят из процессов и оперативной памяти. Все содержимое одного экземпляра имеет единую системную глобальную область (SGA) — часть оперативной памяти, с которой работает.

Внутри экземпляров расположены логические пространства, которые называются табличными — tablespaces. Табличные пространства содержат компоненты данных — как файлы в папках. Файлы имеют расширение .dbf.

СУБД состоит из одного или нескольких инстансов и программного обеспечения, которое ими управляет. Система поддерживает работу с независимыми базами (PDB) в рамках одного инстанса. Она может работать и с мультиарендной архитектурой (CDB), где множественными клиентами управляет один экземпляр приложения. В Oracle поддерживаются кластеризация и секционирование — физическое разделение элементов баз данных без потери доступа.

Версии Oracle

Самая новая версия СУБД — 21c. Она включает больше 200 инноваций, в том числе поддержку неизменяемых блокчейн-таблиц, поддержку JavaScript, встроенную в СУБД, поддержку типа данных JSON в бинарном формате и другие.

Для актуальных версий временами появляются обновления и пакеты патчей, которые называются PSU. Они расширяют возможности СУБД. Кроме того, Oracle предлагает использовать систему вместе с другими платными продуктами корпорации. Это Oracle Server, Oracle RPAS и другие решения в области информационных технологий. Для обучения можно пользоваться специальной бесплатной версией Express Edition (XE) или специальным облачным набором Always Free. Их можно скачать на сайте Oracle.