Oracle面试题

目录

一、基本概念类

二、备份恢复类

三、系统管理类

一、基本概念类

1、数据库正常启动所经历状态

        startup nomount :数据库实例启动
        startup mount :数据库装载
        startup open :数据库打开

        shutdown immediate;关闭数据库

2、简述table segment extent block之间的关系

        大小关系：table>segment>extent>block

3、描述tablespace和datafile之间的关系

        tablespace和datafile是一对多的关系,

        tablespace是逻辑上的概念,datafile则在物理上储存了数据库的种种对象。

4、AMM和ASMM有什么特点
　　
        自动内存管理（AMM）: memory_target=非0，是自动内存管理  ，如果初始化参数 LOCK_SGA ＝ true ，则 AMM 是不可用的。

        自动共享内存管理(ASMM): 在memory_target=0 and sga_target=非0 是自动内存管理

5、回滚段的作用是什么

        事务回滚：当事务修改表中数据的时候，该数据修改前的值会存放在回滚段中，当用户回滚事务时，Oracle将会利用回滚段中的数据来将修改的数据恢复到原来的值。
　　
        事务恢复：当事务正在处理的时候，例程失败，回滚段的信息保存在undo表空间中，Oracle将在下次打开数据库时利用回滚来恢复未提交的数据。
　　
        读一致性：当一个会话正在修改数据时，其他的会话将看不到该会话未提交的修改。当一个语句正在执行时，该语句将看不到从该语句开始执行后的未提交的修改(语句级读一致性)。

6、日志的作用是什么

        记录数据库事务，最大限度地保证数据的一致性与安全性
        redo log：含对数据库所做的更改记录，这样万一出现故障可以启用数据恢复,一个数据库至少需要两个重做日志文件
        archive log：是重做日志文件的脱机副本，这些副本可能对于从介质失败中进行恢复很必要。

7、SGA主要有那些部分，主要作用是什么

        SGA：db_cache、shared_pool、large_pool、java_pool
        db_cache: 对于Oracle数据库的运转和性能起着非常关键的作用，它占据Oracle数据库SGA(系统共享内存区)的主要部分。Oracle数据库通过使用LRU算法，将最近访问的数据块存放到缓存中，从而优化对磁盘数据的访问
        shared_pool:共享池的大小对于Oracle性能来说也是很重要的。共享池中保存数据字典高速缓冲和完全解析或编译的的PL/SQL 块和SQL 语句及控制结构
        large_pool:使用MTS配置时，因为要在SGA中分配UGA来保持用户的会话，就是用Large_pool来保持这个会话内存使用rman做备份的时候，要使用Large_pool这个内存结构来做磁盘I/O缓存器
        java_pool: 为java procedure预备的内存区域,如果没有使用java proc,java_pool不是必须的

8、PGA概念和作用

        Oracle PGA（Process Global Area）是每个Oracle进程的私有内存区域，在进程启动时由Oracle自动分配和初始化。它包含了当前进程所需要的一切资源和数据，如会话变量、SQL语句缓存、排序缓存、游标、PL/SQL变量等等。每个PGA包含一个或多个程序运行期间使用的内存结构，这些结构可能随着应用程序的执行而动态增长或缩小。PGA的大小受到多个因素的影响，包括当前进程的工作负载、服务器硬件配置和配置优化参数等等。

        Oracle PGA的作用主要有以下几个方面：

        1.提高运行效率。因为Oracle PGA是在进程私有内存中分配，不会受到进程间竞争的影响，所以可以加快进程的运行速度和整体系统的响应速度。同时，PGA还提供了一些管理工具，如排序和堆栈跟踪，可帮助用户设计和调试应用程序。

        2.管理数据结构。不同PGA之间可以隔离运行，每个PGA都有自己独立的缓存空间。这种隔离机制不仅可以提高并发性能，还可以保证数据安全性。

        3.控制PGA的大小。通过设置PGA_TARGET参数和PGA_AGGREGATE_TARGET参数，可以控制PGA的大小，避免因为PGA过大而导致的性能下降和系统崩溃。

9、Oracle系统进程主要有哪些，作用是什么？

        数据写进程(dbwr)：负责将更改的数据从数据库缓冲区高速缓存写入数据文件
　　
        日志写进程(lgwr)：将重做日志缓冲区中的更改写入在线重做日志文件
　　
        系统监控(smon) ：检查数据库的一致性如有必要还会在数据库打开时启动数据库的恢复
　　
        进程监控(pmon) ：负责在一个Oracle 进程失败时清理资源
　　
        检查点进程(ckpt)：负责在每当缓冲区高速缓存中的更改永久地记录在数据库中时,更新控制文件和数据文件中的数据库状态信息。 
　　
        归档进程(arcn) ：在每次日志切换时把已满的日志组进行备份或归档
　　
        作业调度器(cjq) : 负责将调度与执行系统中已定义好的job,完成一些预定义的工作.
　　
        恢复进程(reco) : 保证分布式事务的一致性,在分布式事务中,要么同时commit,要么同时rollback;

10、Oracle高可用方案

        Data Guard

        Data Guard（DG）是Oracle数据库的一种数据保护和灾难恢复解决方案，它通过冗余数据的方式来提供数据保护，采用日志同步机制保证备库和主库之间的数据同步。DG支持多种模式，如最大保护、最高可用、最高性能等。

        DG常用于异地容灾和小企业的高可用性方案，可以在备库上执行只读地查询操作，从而分散主库的性能压力。

        1. 优点
        a. 数据冗余：DG可以提供数据冗余，确保在主库故障时可以快速切换到备库，避免数据丢失。它通过实时传输和应用归档日志来保持主备库之间的数据一致性。
        b. 主备切换：DG可以在主库发生故障时快速将备库提升为新的主库，实现快速的灾难恢复。

        2. 缺点
        a. 数据延迟：由于数据传输的延迟，主库和备库之间可能存在一定的数据不一致性。
        b. 高网络带宽需求：DG需要高速、可靠的网络连接，以确保数据能够及时传输。

        3. 适用场景
        a. 数据保护：对于对数据保护要求较高的业务，DG可以提供可靠的数据冗余和故障恢复能力，在需要灾难恢复时可以快速地将业务切换到备库。
        b. 降低主库压力：采用DG方案，可以在备库上执行只读查询等操作，分担主库的性能压力。
        c. 数据库升级：DG可以用于数据库升级过程中的平滑迁移，减少停机时间。

        RAC 

        Real Application Clusters（RAC）是Oracle数据库的一种集群解决方案，它允许多个服务器共享同一个数据库，通过在多个节点上同时执行不同应用的数据库操作，来提高性能。

        1. 优点
        a. 高可用性：RAC允许在一个节点发生故障时，数据库仍然可用。它使用共享存储来保证数据的一致性和可用性。
        b. 负载均衡：RAC可以自动将负载分布到集群中的各个节点上，以避免单点故障和性能瓶颈。
        c. 扩展性：通过添加更多的节点，RAC可以实现线性扩展，以满足不断增长的业务需求。

        2. 缺点
        a. 成本：RAC的许可和硬件成本较高，对于小型企业可能不太实用。
        b. 存储故障：虽然RAC可以提供高可用性，但如果共享存储发生故障，整个集群可能会受到影响。数据本身没有冗余，需要加强备份。

        3. 适用场景
        a. 高并发负载：对于需要处理大量并发请求的业务，RAC可以提供良好的性能和可用性。
        b. 高可用性要求：对于对数据库可用性要求非常高的业务，RAC可以提供快速故障恢复和无感知的切换。

        Oracle GoldenGate（OGG）
        Oracle GoldenGate（OGG）是一种实时数据复制和数据集成解决方案，它通过解析源数据库在线日志或归档日志获得数据的增量变化，再将这些变化应用到目标数据库，从而实现源数据库与目标数据库的同步。

        1. 优点
        a. 实时数据复制：OGG可以实时复制数据，确保目标数据库与源数据库保持同步。
        b. 跨平台和跨数据库：OGG支持在不同平台和不同数据库之间进行数据复制和数据集成。
        c. 高性能：OGG使用基于日志的复制机制，可以实现高性能的数据复制。

        2. 缺点
        a. 复制延迟：在高负载或大事务量的情况下，复制的延迟可能会增加，导致源数据库和目标数据库之间的数据不同步。
        b. 依赖日志：OGG依赖数据库的日志，如果日志丢失或损坏，可能会导致数据同步失败。

        3. 适用场景
        a. 数据复制和集成：对于需要在不同数据库之间实现实时数据同步和集成的业务，OGG是一种理想的选择，它支持异构数据库、多源数据库。
        b. 跨平台数据迁移：对于需要在不同平台之间进行数据迁移的业务，OGG可以提供快速、可靠的数据复制能力。

二、SQL优化类

1、表连接方式

        hash join：哈希连接

        merge join：合并连接

        nest loop：嵌套循环

2、查看sql的执行计划

3、CBO与RULE的区别

        Rule Based Optimizer（RBO）:基于规则
        Cost Based Optimizer （CBO）:基于成本

        目前oracle默认是CBO模式

        RBO遵循简单的优先级别,使用15种级别要点，当接收到查询，优化器将评估使用到的要点数目, 然后选择最佳级别(最少的数量)的执行路径来运行查询。
　　
        CBO尝试找到最低成本的访问数据的方法,计算使用不同的执行计划的成本，并选择成本最低的一个,关于表的数据内容的统计被用于确定执行计划。

4、SQL调整最关注的是什么

        查看该 SQL 的 response time(db block gets/consistent gets/physical reads/sorts (disk))
5、对索引的认识(索引的结构、对dml影响、为什么提高查询性能)

        b-tree index：B树索引，最常见的类型

        bitmap index：位图索引

        function index：函数索引

        patitional index(local/global)：分区索引/全局索引

        索引通常能提高select/update/delete的性能,会降低insert的速度

6、使用索引查询一定能提高查询的性能吗?为什么

        索引就是为了提高查询性能而存在的, 但不是任何情况下都适用索引，比如索引会降低insert的速度

7、绑定变量是什么?绑定变量有什么优缺点?

        绑定变量是相对文本变量来讲的,所谓文本变量是指在SQL直接书写查询条件，这样的SQL在不同条件下需要反复解析,绑定变量是指使用变量来代替直接书写条件，查询bind value在运行时传递，然后绑定执行。

        优点是减少硬解析,降低CPU的争用,节省shared_pool ;

        缺点是不能使用sql优化起来比较困难

8、临时表空间的作用是什么

        临时表空间主要作用就是完成系统中的排序

二、备份恢复类

1、冷备份和热备份的不同点以及各自的优点

        热备份针对归档模式的数据库,在数据库仍旧处于工作状态时进行备份。而冷备份指在数据库关闭后,进行备份,适用于所有模式的数据库。热备份的优点在于当备份时,数据库仍旧可以被使用并且可以将数据库恢复到任意一个时间点。冷备份的优点在于它的备份和恢复操作相当简单,并且由于冷备份的数据库可以工作在非归档模式下,数据库性能会比归档模式稍好。(因为不必将archive log写入硬盘)

2、你必须利用备份恢复数据库,但是没有控制文件,如何解决?

        重建控制文件,用带backup control file 子句的recover 命令恢复数据库。

3、备份有哪些方式

        逻辑备份：exp/imp expdp/impdp
        物理备份：
            RMAN备份: full backup/incremental backup(累积/差异)
            热备份: alter tablespace begin/end backup;
            冷备份: 脱机备份(database shutdown)

4、归档是什么含义

        关于归档日志：Oracle要将填满的在线日志文件组归档时,则要建立归档日志(archived redo log)。
        其对数据库备份和恢复有下列用处：数据库后备以及在线和归档日志文件，在操作系统和磁盘故障中可保证全部提交的事物可被恢复。在数据库打开和正常系统使用下，如果归档日志是永久保存，在线后备可以进行和使用。
        数据库可运行在两种不同方式下：noarchivelog方式或archivelog方式. 数据库在noarchivelog方式下使用时，不能进行在线日志的归档,如果数据库在archivelog方式下运行，可实施在线日志的归档。

5、如果一个表在2020-01-26 10:30:00 被drop，在有完善的归档和备份的情况下，如何恢复?

测试环境使用

手工拷贝回所有备份的数据文件

startup mount;
　　sql alter database recover automatic until time '2020-01-26:10:30:00';
　　alter database open resetlogs;

6、rman有何特点?

        RMAN(Recovery Manager)是DBA的一个重要工具，用于备份、还原和恢复oracle数据库, RMAN 可以用来备份和恢复数据库文件、归档日志、控制文件、系统参数文件,也可以用来执行完全或不完全的数据库恢复。
具有如下特点：

    功能类似物理备份，但比物理备份强大N倍;
    可以压缩空块;
    可以在块水平上实现增量;
    可以把备份的输出打包成备份集，也可以按固定大小分割备份集;
    备份与恢复的过程可以自动管理;
    可以使用脚本(存在Recovery catalog 中)
    可以做坏块监测

7、standby的特点

        备用数据库(standby database)：

        oracle推出的一种高可用数据库方案，在主节点与备用节点间通过日志同步来保证数据的同步，备用节点作为主节点的备份.可以实现快速切换与灾难性恢复
三种数据保护模式分别是：

         MAXIMIZE PROTECTION ：最大数据保护与无数据分歧，LGWR将同时传送到备用节点，在主节点事务确认之前，备用节点也必须完全收到日志数据。如果网络不好，引起LGWR不能传送数据，将引起严重的性能问题，导致主节点DOWN机。
        MAXIMIZE AVAILABILITY ：无数据丢失模式，允许数据分歧，允许异步传送。正常情况下运行在最大保护模式，在主节点与备用节点的网络断开或连接不正常时，自动切换到最大性能模式，主节点的操作还是可以继续的。在网络不好的情况下有较大的性能影响。
        MAXIMIZE PERFORMANCE：这种模式应当可以说是从8i继承过来的备用服务器模式，异步传送，无数据同步检查，可能丢失数据，但是能获得主节点的最大性能。在配置DATA GUARD的时候默认就是MAXIMIZE PERFORMANCE

三、系统管理类

1、对于一个存在系统性能的系统，说出你的诊断处理思路

    收集系统相关信息

    查看AWR报告了解系统大致情况/确定是否存在参数设置不合适的地方

    查看top 10 event/查看top sql等
    查v$system_event/v$session_event/v$session_wait
    从v$system_event开始,确定需要什么资源(db file sequential read)等
    深入研究v$session_event,确定等待事件涉及的会话
    从v$session_wait确定详细的资源争用情况(p1-p3的值:file_id/block_id/blocks等)

    通过v$sql/v$sqltext/v$sqlarea表确定disk_reads、(buffer_gets/executions)值较大的SQL

2、列举几种诊断IO、CPU、性能状况的方法

top/vmstat

      AWR/ADDM
　　查v$system_event/v$session_event/v$session_wait
　　查v$sqlarea(disk_reads或buffer_gets/executions较大的SQL)

3、对awr有何认识

        使用几个表来存储采集的统计数据，所有的表都存储在新的名称为 SYSAUX 的特定表空间中的 SYS 模式下，并且以 WRM$_* 和 WRH$_* 的格式命名。前一种类型存储元数据信息（如检查的数据库和采集的快照），后一种类型保存实际采集的统计数据。H 代表“历史数据 (historical)”而 M 代表“元数据 (metadata)”。

         在这些表上构建了几种带前缀 DBA_HIST_ 的视图，这些视图可以用来编写您自己的性能诊断工具。视图的名称直接与表相关；例如，视图DBA_HIST_SYSMETRIC_SUMMARY 是在WRH$_SYSMETRIC_SUMMARY 表上构建的。

4、如果系统现在需要在一个很大的表上创建一个索引，你会考虑那些因素，如何做以尽量减小对应用的影响

        在系统比较空闲时;

        大的sort_ared_size或pga_aggregate_target较大

5、对raid1+0 和raid5有何认识

        RAID 10(或称RAID 1+0)与RAID 0+1不同，它是用硬盘驱动器先组成RAID 1阵列，然后在RAID 1阵列之间再组成RAID 0阵列。RAID 10模式同RAID 0+1模式一样具有良好的数据传输性能，但却比RAID 0+1具有更高的可靠性。RAID 10阵列的实际容量为M×n/2，磁盘利用率为50%。RAID 10也需要至少4个硬盘驱动器构成，因而价格昂贵。 

        RAID 10的可靠性同RAID 1一样，但由于RAID 10硬盘驱动器之间有数据分割，因而数据传输性能优良。RAID 5与RAID 3很相似，不同之处在于RAID 5的奇偶校验信息也同数据一样被分割保存到所有的硬盘驱动器，而不是写入一个指定的硬盘驱动器，从而消除了单个奇偶校验硬盘驱动器的瓶颈问题。RAID 5磁盘阵列的性能比RAID 3有所提高，但仍然需要至少3块硬盘驱动器。其实际容量为M×(n-1)，磁盘利用率为(n-1)/n 。