一、Oracle体系结构概述
Oracle是一种流行的关系型数据库管理系统（RDBMS），被广泛应用于各种企业级应用程序中。Oracle提供了一种分层的、完整的体系结构，该体系结构可划分为以下几个组件：
1. Oracle实例
Oracle实例是指在服务器上运行的Oracle软件的单个实例。每个实例都包括一个内存区域（SGA）和一个后台进程集。Oracle实例被视为安装在单台服务器上的单个Oracle软件实例。
在Oracle 10g之前，每个Oracle版本都需要独立安装。自Oracle 10g以来，Oracle变得更加模块化，可以在同一实例中运行多个版本。这具有管理维护方面的优势，可以降低系统的总体成本。
2. 数据库
数据库是一组相关数据的集合，这些数据在逻辑上相互关联。它是一个可以存储、访问和管理数据的工具。Oracle数据库可以在单个实例上支持多个数据库，每个数据库都有一个唯一的名称和标识符。
Oracle数据库可以包括一个或多个表空间。表空间是物理存储介质（例如数据文件）的逻辑段，它们将相似的表和索引组合在一起。
3. 数据字典
数据字典是一组元数据，它提供了对Oracle数据库中各种对象的描述和属性信息。数据字典保存在Oracle数据库中，它所包含的信息可以帮助管理员有效地管理和维护Oracle数据库。
Oracle数据库包括两个数据字典：系统级数据字典和用户级数据字典。系统级数据字典包含系统级信息，例如内部系统对象和系统配置信息。用户级数据字典包含关于用户对象（例如表、视图和索引）的信息。
二、 Oracle实例结构
Oracle实例由内存结构（SGA）和一组后台进程组成。SGA是一组在数据库服务器实例间共享的共享内存结构，用于存储和共享正在访问的数据。后台进程执行系统级任务，例如清理内存缓存、检查死锁并在服务器发生故障时恢复数据。
1. 共享内存结构（SGA）
Oracle SGA是在所有数据库进程之间共享的内存区域。SGA由一组固定大小的结构组件构成，其中包括：
数据库缓存
共享池
缓冲区高速缓存
数据库缓存是SGA的最大部分，用于存储大多数Oracle块，包括表、索引、过程和触发器。共享池是一个缓存区，它包含SQL语句、共享库和其他对象的共享元数据。缓存高速缓存是另一个内存区域，用于在数据块和磁盘之间缓存Oracle块。
2. 后台进程
Oracle实例包括多个后台进程，这些进程执行不同的后台任务，并与数据库的前台会话进行交互。每个进程都有类似于一个特定任务的作用，这些进程之间互相协作，共同协助Oracle实例运行。
Oracle后台进程包括：
SMON：维护系统身份标识（SID）和实例负载管理。
PMON：处理僵尸进程，释放剩余数据库资源。
LGWR：负责写入和刷新日志缓存区中的日志记录。
DBWR：将脏数据块刷新到磁盘。
CKPT：协调日志缓存区和磁盘上的日志信息，并帮助数据库恢复。
RECO：当分布式事务出现故障时负责协调恢复事务。
三、数据库空间管理
Oracle数据库使用数据文件进行物理存储、表空间管理和数据文件处理。表空间是指一组逻辑数据块，而数据文件是实际存储数据块的物理文件。
在Oracle数据库中，可以使用以下存储空间管理技术进行管理：
1. 数据库表空间
表空间是名为表、索引和其他数据库对象的正式数据库存储区域。一些重要的表空间包括：
SYSTEM：在安装Oracle时自动创建的表空间，其中包含Oracle系统对象。
SYSAUX：它包含了一些不在SYSTEM表空间中的重要的Oracle系统对象，并且其可以裕兴Oracle自动管理任务（如自动统计收集和自动备份）。
EXAMPLE：用于组织一些示例数据库对象，如样例图表和操作。
TEMP：使用分配的临时存储单元。
2. 数据文件
Oracle数据库将数据存储在数据文件中，每个数据文件都是文件系统上的物理文件。一个表空间可以由一个或多个物理文件支持，并且可以添加或删除数据文件来增加或减少表空间大小。
安装Oracle时，将创建默认的数据文件位置，但也可以创建自定义数据文件和与存储器子系统关联的其他备份实例。
四、 Oracle备份和恢复
备份和恢复是数据库管理员的重要任务，需要根据特定的恢复需求选择最适合业务需求的备份方案。Oracle为此提供了多种备份和恢复功能。
1. 基于块的备份
Oracle块是Oracle数据库处理的基本数据块。基于块备份是对数据库块执行备份，而不是备份整个数据库或表。
块级备份非常有用，因为它们可以减少备份和还原整个表或数据库所需的时间。此外，这种备份也有助于最小化备份期间对I/O或数据传输通道的压力。
2. Oracle数据泵
Oracle数据泵是一个高效的方式，用于备份和恢复Oracle数据库中的数据。它可以将数据导出到一个文件中，然后在需要恢复数据时将数据文件导入回数据库中。使用数据泵不仅可以加速备份和还原过程，而且可以灵活控制备份和恢复操作。
数据泵有两种导出模式：完全导出和部分导出。完全导出可以导出整个表或多个表，而部分导出可以通过指定查询语句来为导出数据创建筛选条件。
3. Oracle原点恢复（flashback）
Oracle原点恢复是一种基于时间点的恢复方法。使用这种方法，管理员可以将数据库还原到某个时间点之前的某个状态。原点恢复有助于降低灾备时间，减少业务中断。
Oracle原点恢复技术泛指的恢复方法，包括如下几种：
Oracle闪回查询（Flashback）：可以查询当前或任意时间点（过去或未来）数据库中的数据。
Oracle闪回表（Flashback Table）：使数据库管理员能够快速还原受损的表。
Oracle闪回数据库（Flashback Database）：可以快速恢复整个数据库文件。
五、 总结
Oracle数据库架构提供了各种组件和技术，以支持高效的数据存储、管理和恢复。它包括多种数据存储空间、备份和恢复技术以及共享内存结构和后台进程，这些组件共同确保Oracle数据库始终运行在一个高效、可靠的状态。
无论是在小型应用还是大型企业级应用中，Oracle数据库都是一个广泛应用的数据库解决方案，其灵活性和可扩展性使得它适用于各种类型的企业需求。