oracle 表空間與實例妙用，解決業務存儲與權限處理難題

一、方案背景

在同一個研發數倉中，現使用 Oracle 數據庫存儲生產和質量的數據。為了滿足業務發展需求，需要新增財務數據的存儲，同時確保不影響現有的生產和質量數據。本方案旨在通過新增一個全新的 Oracle 表空間或實例，實現既在一個數倉里同時存儲生產、質量、財務的數據，又不影響現有數據的目的。

二、相關概念

（一）表空間

表空間是 Oracle 數據庫中用于存儲數據的邏輯存儲區域，是數據庫存儲的邏輯單位，用于存儲數據庫中的數據對象，如表、索引等。一個數據庫可以包含多個表空間，每個表空間可以包含一個或多個數據文件。表空間主要有永久表空間、臨時表空間和撤銷表空間三種類型。常見的 Oracle 數據庫會默認創建 SYSTEM、SYSAUX、USERS 等永久表空間，以及 TEMP 臨時表空間和 UNDOTBS1 撤銷表空間。

Oracle表空間介紹圖片
該圖展示了數據庫結構，大橢圓代表數據庫，內有系統表空間、撤銷表空間及表空間1 - 3。左側黃色便簽寫有“這兩個表空間是必須存在的”。下方兩個矩形，左為表空間，內有段1 - 3；右為段，含區1、區2 及多個數據塊。通過此圖可以直觀地看到表空間在數據庫結構中的位置和組成。

（二）實例

一個 Oracle 數據庫實例由一組用于管理數據庫文件的內存結構和一系列后臺進程組成。內存結構包括系統全局區（SGA），用于緩存數據和執行計劃等；后臺進程包括進程監視進程（PMON）、系統監視進程（SMON）、數據庫寫入進程（DBWR）等，負責不同的系統級任務，如進程監控、實例恢復、數據寫入等。數據庫和實例之間的關系可以是一對一（單實例配置）或一對多（Oracle RAC 配置）。

Oracle實例介紹圖片
此圖是關于 Oracle 實例和數據庫的示意圖。圖上方標題為“圖 1 - 1 Oracle 實例和數據庫”。圖中主要展示了實例部分，包含系統全局區 (SGA)，SGA 又分為共享池（其中有庫緩存、數據字典緩存等）、大池等區域。此外，還有數據庫緩沖區緩存、重做日志緩沖區等部分。圖中顯示了多個組件之間的關系，如程序全局區與服務器進程的關聯，數據庫寫入進程、檢查點進程等后臺進程與其他部分的連接。下方有用戶進程，以及數據庫部分，包含數據文件、控制文件、聯機重做日志等。通過該圖可以清晰地了解 Oracle 實例的組成和各部分之間的關系。

三、方案選擇

（一）新增表空間方案

1. 優點

操作相對簡單，不需要像創建實例那樣進行復雜的配置和資源分配。
共享數據庫實例的資源，不會額外占用大量的系統資源，如內存和 CPU。
與現有生產和質量數據在同一個數據庫實例中，便于數據的統一管理和維護。

2. 缺點

如果表空間所在的數據文件出現問題，可能會影響到整個數據庫實例的穩定性。
隨著數據的增長，可能需要對表空間進行頻繁的擴展操作。

（二）新增實例方案

1. 優點

與現有生產和質量數據實例完全隔離，一個實例出現問題不會影響到其他實例的正常運行，提高了數據的安全性和穩定性。
可以根據財務數據的特點和需求，獨立配置實例的參數，如內存分配、進程數量等，優化性能。

2. 缺點

創建和管理實例的過程較為復雜，需要具備較高的技術水平和經驗。
會占用額外的系統資源，如內存、CPU 和磁盤空間，增加了硬件成本。

（三）方案決策

綜合考慮操作的復雜性、資源占用和數據隔離等因素，建議優先選擇新增表空間的方案。如果財務數據對安全性和獨立性要求極高，且系統資源充足，也可以考慮新增實例的方案。以下將分別詳細介紹兩種方案的實施步驟。

四、新增表空間方案實施步驟

（一）連接到數據庫

使用 Oracle SQL Developer、SQLPlus 或任何其他 Oracle 連接工具連接到數據庫。例如，在命令行中使用 SQLPlus 連接：

sqlplus /nolog
conn sys/password as sysdba

（二）創建表空間

使用以下 SQL 語句創建一個新的表空間，用于存儲財務數據。示例代碼如下：

CREATE TABLESPACE finance_tablespace 
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/finance/finance01.dbf' 
SIZE 10G AUTOEXTEND ON NEXT 1G MAXSIZE UNLIMITED;

上述代碼創建了一個名為 finance_tablespace 的表空間，數據文件初始大小為 10GB，并且開啟了自動擴展功能，每次擴展 1GB，最大不限制大小。

（三）創建用戶并指定表空間

創建一個新的用戶，用于管理和操作財務數據，并將其默認表空間設置為剛創建的 finance_tablespace。示例代碼如下：

CREATE USER finance_user IDENTIFIED BY password 
DEFAULT TABLESPACE finance_tablespace 
TEMPORARY TABLESPACE temp;

（四）授予用戶權限

為新用戶授予必要的權限，使其能夠在新表空間中創建和管理對象。示例代碼如下：

GRANT CONNECT, RESOURCE, UNLIMITED TABLESPACE TO finance_user;

（五）驗證表空間創建

使用以下 SQL 語句驗證表空間是否創建成功：

SELECT * FROM DBA_TABLESPACES WHERE TABLESPACE_NAME = 'finance_tablespace';

五、新增實例方案實施步驟

（一）確定數據庫系統結構

根據業務需求和硬件資源情況，確定數據庫的體系結構，包括數據庫的大小、存儲結構、數據塊大小、字符集等參數。例如，如果業務數據量大且變化頻繁，可以選擇較大的數據塊大小；如果需要支持多種語言，可以選擇 UTF - 8 字符集。

（二）創建數據庫實例

使用 Oracle 提供的 DBCA（Database Configuration Assistant）工具進行操作。具體步驟如下：

啟動 DBCA：在操作系統中，通過命令啟動 DBCA：dbca。
選擇操作：在 DBCA 界面中，選擇“創建數據庫”，然后點擊“下一步”。
選擇數據庫類型：可以選擇事務處理型（適合 OLTP 場景）、數據倉庫型（適合 OLAP 場景）或自定義數據庫（允許用戶根據具體需求選擇參數配置）。
設置數據庫標識：輸入數據庫名稱（全局數據庫名稱）和 SID（系統標識符）。
配置存儲選項：選擇存儲管理方案，如文件系統存儲、ASM（自動存儲管理）或 Oracle Cloud（適用于云環境）。
配置內存、字符集和其他高級選項：設置內存分配、字符集、連接模式等高級配置。推薦設置 SGA 和 PGA 內存大小，并選擇支持多語言的 AL32UTF8 字符集。
創建數據庫：DBCA 將根據配置自動創建數據庫實例并生成相關文件，包括參數文件、控制文件、數據文件
等。

（三）配置實例參數

配置實例參數，如內存分配、進程數量、會話數量等，以滿足財務數據的處理需求。例如，可以通過修改初始化參數文件（PFILE 或 SPFILE）來調整這些參數。示例代碼如下：

ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 2G SCOPE = SPFILE;
ALTER SYSTEM SET PROCESSES = 500 SCOPE = SPFILE;

（四）創建并配置數據庫

創建數據庫的數據文件、控制文件、重做日志文件等，并進行相應的配置。可以使用 SQL 語句來完成這些操作，示例代碼如下：

CREATE DATABASE finance_db 
USER SYS IDENTIFIED BY password 
USER SYSTEM IDENTIFIED BY password 
LOGFILE GROUP 1 ( '/u01/oradata/finance_db/redo01.log' ) SIZE 50M, 
GROUP 2 ( '/u01/oradata/finance_db/redo02.log' ) SIZE 50M 
DATAFILE '/u01/oradata/finance_db/system01.dbf' SIZE 500M 
SYSAUX DATAFILE '/u01/oradata/finance_db/sysaux01.dbf' SIZE 250M;

（五）測試數據庫連接

使用 SQL*Plus 或其他工具測試數據庫連接是否正常。示例代碼如下：

sqlplus /nolog
conn sys/password as sysdba

（六）設置并啟動實例

設置實例的啟動模式和自動啟動設置，確保數據庫實例能夠在系統啟動時自動啟動。示例代碼如下：

STARTUP;

六、整體示意圖

Oracle數據庫新增表空間或實例的整體示意圖
該示意圖展示了數據庫邏輯與物理結構的關系。左側邏輯結構自上而下為數據庫、方案、表空間、段、區、Oracle 數據塊；右側物理結構為數據文件和操作系統塊，中間以紅線分隔。通過該圖可以直觀地看到表空間在數據庫結構中的位置和作用，以及與物理存儲的對應關系。同時，新增用戶綁定新增表空間或實例后，在圖中可以體現為新的用戶與新的表空間或實例建立關聯，進一步完善了整個數據庫的架構展示。這里對圖中概念用中文解釋如下：