- 深入解析Oracle：数据库的初始化
- 盖国强
- 705字
- 2020-06-26 13:50:32
1.2 使用DBCA创建数据库
如果我们之前仅安装了数据库软件（或者也应用了补丁软件），在完成安装之后，可以通过运行DBCA（Database Configuration Assistant）来启动数据库创建过程。
1.2.1 DBCA的启动
DBCA可以通过命令行方式启动，在命令行键入“dbca”即可启动数据库创建助手界面，如图1-11所示。
图1-11 数据库DBCA启动界面
在Oracle 12c中，DBCA的初始页面如图1-12所示，其中增加的主要选项为“管理插接式数据库”，这是12c新增功能“插接式数据库”的对应选项（具体可以参考本书的第3章）。
图1-12 选择希望执行的操作
在Windows系统上，通过命令行来运行dbca命令，实际上调用的是$ORACLE_HOME\bin\下的dbca.bat批处理文件，可以简略地看一下这个批处理文件的内容（省略了部分内容）：
D:\oracle\11.2.0\BIN>type dbca.bat
@set OH=D:\oracle\11.2.0
@set CLASSPATH=%DBCA_CLASSPATH%;%ORACLE_OEM_CLASSPATH%
@set PATH=%OH%\bin;%PATH%
"D:\oracle\11.2.0\jdk\jre\BIN\JAVA" -DORACLE_HOME="%OH%" -DJDBC_PROTOCOL=thin -mx128m oracle.sysman.assistants.dbca.Dbca
可以看到在设置了一系列的环境变量之后，通过调用 Java 运行时环境启动了 Java 工具DBCA。以下是Linux环境中，Oracle 12c的DBCA脚本执行代码，与其他版本基本相同：
[oracle@enmodb12c ~]$ which dbca
/u01/app/oracle/product/12.01/dbhome_1/bin/dbca
[oracle@enmodb12c ~]$ tail -2 /u01/app/oracle/product/12.01/dbhome_1/bin/dbca
# Run DBCA
exec $JRE_DIR/bin/java $JRE_OPTIONS $DEBUG_STRING -classpath $CLASSPATH
oracle.sysman. assistants.dbca.Dbca $ARGUMENTS
同样，最后一行命令启动了Java应用DBCA工具。以上就是DBCA的初始化及启动。
1.2.2 模板选择及EM选项
启动DBCA之后，就可以通过图形界面进行数据库各项参数的配置，下面对几个重要步骤进行一点说明。
在如图1-13所示的选择数据库模板界面中，可以选择使用模板来创建数据库或者通过自定义方式来创建。注意，图1-13中的（b）图来自Oracle 11gR2版本的相同界面，在这个界面上，已经带有明确的提示文字，指出“带数据文件的模板包含预先创建的数据库”，使用这样的模板可以在数分钟内创建完数据库，否则需要一个小时甚至更长时间。这些说明解释清楚了很多必要的问题。
图1-13 选择数据库模板（a）
图1-13 选择数据库模板（b）
我们选择通过自定义方式创建数据库，在界面中选择“定制数据库”即可。定制数据库不包含数据文件，需要实时创建，使用模板则会使用“种子数据库（Seed Database）”的备份集恢复出预先创建好的数据文件。
接下来的步骤3需要定义一个数据库名称和SID，步骤4则引入了自Oracle 10g开始的基于浏览器的Database Control项，此处通常选择缺省配置“使用Enterprise Manger配置数据库”复选框即可，如图1-14所示。
图1-14 设置数据库标识和OEM选项
图1-14 设置数据库标识和OEM选项（续）
在Oracle 11gR2的步骤4中，增加了一个选项页，用于定义自动维护任务，在这个页面，用户可以选择是否启用自动维护任务，这些任务包括“优化程序统计信息收集和预防性指导报告”，如图1-15所示。
图1-15 Oracle 11gR2的自动维护任务定义
提示：Oracle的每一个小的改动都有其背后的深层原因，在Oracle 10g中，自动运行的维护任务影响了很多正常的业务运行，导致故障，所以在这里，Oracle 将选择权交给用户。观察Oracle的每个变动非常有助于我们理解数据库的变革。参考1.4小节可以获得相关诊断案例。
这些缺省启用的任务可以通过 dba_autotask_task 视图查询获得，以下是 Oracle 11gR2 11.2.0.2版本的自动任务定义：
SQL> select client_name,task_name,status from dba_autotask_task;
CLIENT_NAME TASK_NAME STATUS
-------------------------------------- ---------------------------------- ------------
sql tuning advisor AUTO_SQL_TUNING_PROG ENABLED
auto optimizer stats collection gather_stats_prog ENABLED
auto space advisor auto_space_advisor_prog ENABLED
1.2.3 数据库安全与口令
我们知道在Oracle 9i之前，数据库会为数据库用户指定缺省口令，SYS用户的缺省口令为change_on_install，SYSTEM的缺省口令为manager，但是由于很多用户经常忘记修改缺省口令，进而可能为数据库留下安全隐患，所以从Oracle 9i开始，Oracle要求用户在创建数据库时自行指定用户口令。
接下来是步骤5，在图1-16的（a）图中，可以简单地为所有初始用户定义一个缺省口令，但是这样显然不够安全，（b）图是Oracle 11gR2版本的界面，Oracle将（a）图中选项上下置换，缺省要求为所有用户指定不同的口令，小小的变化昭示着安全上的重视与增强。
图1-16 数据库身份证明（a）
图1-16 数据库身份证明（b）
在 12c版本中，Oracle将两个安全组件Database Vault和Label Security集成到了创建数据库的选项中。如果数据库软件包含了这些选件，那么在“Database Options”界面中就可以进行配置，如图1-17所示。这是Oracle在安全性方面的一项推进和整合增强。
图1-17 “Database Options”界面
1.2.4 存储管理及选件
步骤6是如图1-18所示的存储选项界面，该界面用于选择数据库的存储机制，通常可以选择文件系统存储，从 Oracle 10g开始 Oracle引入了自动存储管理（Automatic Storage Management）的新特性，我们将在后面章节详细介绍这一新特性。从Oracle 11gR2开始， Oracle 放弃了对于裸设备的支持，在选择存储选项时也就少了一个选项（仅有文件系统和ASM两个选项），以下（b）图来自Oracle 11gR2的安装截图。
图1-18 存储选项的选择（上为a图，下为b图）
注意，由于ASM技术主要是为RAC集群数据库开发的，所以在单机上使用ASM需要进行一些特殊的配置，在Oracle 10g中，需要启动CSS服务，在Oracle 11gR2中，需要安装Grid Infrastructure，图1-19中的（a）图是10g中的提示信息，而（b）图是11gR2中的提示信息。
图1-19 单实例ASM安装的必要条件（上为a图，下为b图）
步骤7和步骤8涉及空间位置的设置，如图1-20所示。其中步骤7指定数据库文件所在位置界面，数据库文件存储位置可以选择“使用Oracle管理的文件”选项，这实际上就是利用了Oracle 9i中引入的一个新特性OMF（Oracle Managed Files），在Oracle 11g的安装界面中，这个步骤被整合到了步骤 6 中；步骤 8 中恢复配置界面，该界面用于指定快速恢复区（Flash Recovery Area），这是Oracle 10g的一个新特性，用于简化用户的备份管理，快速恢复区可以是磁盘上的一个存储目录，也可以使用ASM存储，这里可以按照具体的需要设置；同时还可以在这个页面上选择是否启动数据库的归档模式。
图1-20 指定文件位置及闪回区设置
单击“下一步”按钮，进入步骤 9，在如图 1-21 所示的选择数据库组件和定制脚本界面中，有很多Oracle数据库组件，如果没有特殊的需要，为了简化和快速安装，可以去除大部分选项（这要根据需要进行选择，如果为了构建一个简化的测试数据库，则可以去除多数选件）。
图1-21 选择数据库组件和定制脚本
1.2.5 初始化参数选择设定
步骤10中包含了多个选项页，其中涵盖了大量重要的配置选项。
进入如图1-22所示的初始化参数界面，其中内存选项可以暂时接受数据库的初始推荐，这些参数可以在建库后再进行修改；其中（b）图是Oracle 11g的设置页面，变化不大。
图1-22 设置初始化参数（a）
图1-22 设置初始化参数（b）
在这个内存设置页面，实际上隐含了 Oracle 数据库从 10g 到 11g 的内存管理变化，在 10g中，通过设置 SGA_TARGET参数可以实现对于 SGA的自动管理，而在 11g中，通过设置 MEMORY_TARGET 参数可以实现对于 SGA+PGA 的统一内存调整和管理，这一变化隐藏在这一页面设置的背后，Oracle 的内存管理自动化在不同版本中在不断改进和增强。
在这个页面中可以为Oracle的内存使用选择一个比例，缺省值是40%，这是一个较为合理的开始，在数据库运行中，我们也可以根据需要对数据库的内存使用进行配置更改。
注意，数据块大小需要认真选择，如图1-23所示，一旦创建数据库之后，这个参数将不可修改（从Oracle 9i开始，Oracle支持在同一数据库中容纳不同block_size的表空间，但是初始定义的block_size将用于SYSTEM、UNDO等表空间，不可修改）。
图1-23 设置数据块大小
字符集部分也需要认真选择，在中文的Windows平台上，缺省的字符集是ZHS16GBK，如图1-24所示，可以不需要修改，但是在Linux/UNIX下，如果系统语言环境缺省不是中文，那么这里就要根据需要进行调整；国家字符集用以存储NCHAR、NVARCHAR2、NCLOB等类型数据，作为数据库主字符集的补充，可以用来存储不同国家的特殊字符、特殊编码等内容，主要作用是为了增强Oracle的字符处理能力。国家字符集在Oracle 9i中进行了重新定义，只能在 Unicode 编码下的 AL16UTF16 和 UTF8 中选择，通常选择默认值AL16UTF16 即可；对于连接模式，可以选择默认的“专用服务器模式”选项，如图 1-24的（b）图所示。
图1-24 设置字符集和连接模式（a）
图1-24 设置字符集和连接模式（b）
国家字符集（AL16UTF16与UTF8）的主要不同如下。
AL16UTF16是宽度固定的、双字节Unicode字符集；而UTF-8是宽度可变的、一至三个字节的Unicode字符集。
欧洲字符在UTF8字符集中按一至两个字节存储，在AL16UTF16中按两个字节存储，相比之下，UTF8 节省空间；对于亚洲字符，其在 UTF8 中按三字节存储，所需空间比在AL16UTF16中的双字节要多。
在创建数据表时，可以通过国家字符集相应的数据类型存储特殊的字符。
1.2.6 文件存储及创建选项
下一个步骤是数据库存储界面，给出了存储及文件信息，如图1-25所示，可以按照需要进行调整，通常选择默认设置即可；需要注意控制文件选项，其中定义了对于控制文件至关重要的几个参数，这些参数在此一旦确定，以后往往需要重建控制文件才能修改。
图1-25 数据库存储选项
最后一个步骤，可以选择将此前的设置存储为一个数据库模板，并生成创建数据库的脚本，如果接受“创建数据库”的选项，接下来就可以进行数据库的创建了（此处仅选择生成了模板和创建脚本），如图1-26所示。
图1-26 创建选项
单击“确定”按钮，进入如图1-27所示的界面，数据库完成了脚本生成工作。如果选择了创建数据库，此时将开始数据库创建工作。
图1-27 生成建库所需的脚本
1.2.7 告警日志及跟踪文件
在创建数据库的过程中遇到的错误，可以通过查找Oracle数据库的告警日志文件（alert file）获得，在某些情况下，还会有详细的跟踪文件（trace file）生成，这些文件的位置，在Oracle 11g之前，由*dump参数指定，告警日志文件alert_<ORACLE_SID>.log的位置由参数background_dump_dest定义：
SQL> show parameter background_dump_dest
NAME TYPE VALUE
----------------------------- ------------- -----------------------------------
background_dump_dest string D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\trace
可以在该参数的设置路径下，找到日志文件。从Oracle 11g开始，alert文件的格式发生了变化，除原有的文本格式外，还引入了XML格式。现在告警日志文件的存储位置受到一个新的参数影响，这个参数是diagnostic_dest，原有的*dump参数被废弃：
SQL> show parameter diag
NAME TYPE VALUE
----------------------------- ------------ ----------------------------------
diagnostic_dest string D:\ORACLE
diagnostic_dest是Oracle11g的新特性自动诊断库（Automatic Diagnostic Repository， ADR）的设置，该目录用于存放数据库诊断日志、跟踪文件等，通常称为ADR base，该参数的缺省值和环境变量ORACLE_BASE有关：
如果设置了ORACLE_BASE，则DIAGNOSTIC_DEST = ORACLE_BASE；
如果未设置ORACLE_BASE，则DIAGNOSTIC_DEST = ORACLE_HOME/log。
通过该目录结构，数据库整合存储了大量动态变化的日志及跟踪文件，方便管理和查看。在数据库出现问题时需要优先检查该文件，获得最及时的故障提示信息等。
查询v$diag_info视图可以获得跟踪诊断的相关信息，其中“Default Trace File”指出进程跟踪文件的可能名称：
SQL> select name,value from v$diag_info;
NAME VALUE
------------------------ -------------------------------------------------------------
Diag Enabled TRUE
ADR Base D:\ORACLE
ADR Home D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee
Diag Trace D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\trace
Diag Alert D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\alert
Diag Incident D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\incident
Diag Cdump D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\cdump
Health Monitor D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\hm
Default Trace File D:\ORACLE\diag\rdbms\eyglee\eyglee\trace\eyglee_ora_3360.trc
Active Problem Count 3
Active Incident Count 45