In diesem Kapitel soll ein grundlegender Einstieg in das Thema Oracle-Datenbanken gegeben werden. Hierbei zählen unter anderem die Vorbereitung des Betriebssystems und die Installation der Oracle-Software und das Aufsetzen der Datenbank. Des Weiteren soll die grundlegende Konfiguration für den Zugriff auf die Datenbank behandelt werden.

Die Oracle-Architektur gliedert sich grob in zwei grundlegende Bereiche:

• die Oracle-Datenbank

• die Oracle-Instanz

Des Weiteren bestehen Instanz und Datenbank aus weiteren Komponenten, die hier im Vorfeld grob angerissen werden sollen, um bei der Installation besser verstehen zu können, welche Einstellungen in den entsprechenden Dialogen der Installation zu tätigen sind. Im späteren Verlauf dieses Buches wird darauf intensiver eingegangen.

Die Oracle-Instanz ist der Motor der Oracle-Architektur und befindet sich im Hauptspeicher des Systems. Die Oracle-Instanz wird auch als der aktive Teil der Oracle-Architektur bezeichnet. Zu ihr gehören Speicherstrukturen für die Ablage von Daten sowie Hintergrundprozesse. Der Aufbau der Instanz wird über die Parameter- oder (ab Oracle 9i) über die Serverparameterdatei definiert. Wird eine Instanz gestartet, so wird im Vorfeld der Inhalt der Parameterdatei oder der Serverparameterdatei ausgelesen, die die Konfigurationseinstellungen der Instanz beinhaltet. So werden beispielsweise die Größen der Speicherstrukturen, aber auch bestimmte Optionsparameter der Datenbank und Instanz über sie konfiguriert.

Die System Global Area (SGA) beinhaltet die Speicherstrukturen der Oracle-Instanz, welche unter anderem Tabellendaten, Metadaten oder Systeminformationen der Datenbank speichern. Zu den Speicherstrukturen gehören zum Beispiel der Database Buffer Cache, der Redo Log Buffer, der Shared Pool, der Large Pool, der Java Pool und weitere hier nicht näher erläuterte Speicherbereiche.

Initialisierungsparameter bestimmen den Aufbau und die Konfiguration der Datenbankinstanz. Dazu gehören beispielsweise Parameter, die bestimmen, wie die Datenbankinstanz agieren soll, oder sie bestimmen die Größenkonfiguration der Speicherbereiche der SGA. Diese Parameter werden bei Start der Instanz aus der Parameterdatei oder der Serverparameterdatei ausgelesen. Allerdings sind nicht alle Parameter, die Oracle zur Verfügung stellt, in der Serverparameterdatei gesetzt, sondern nur die, die von der Standardkonfiguration abweichen.

Die Oracle-Datenbank besteht aus den Datenbankdateien, den Redo Log-Dateien und der Kontrolldatei und befindet sich auf dem Plattensubsystem des Datenbankservers. Die Oracle-Datenbank wird auch als der passive Teil bezeichnet. Allgemein wird gesagt, dass eine Datenbank gestartet wird. Dies ist aber nicht richtig, weil nur der Motor, also die Instanz, gestartet werden kann, welche dann mit der Datenbank interagiert.

Die Kontrolldatei ist ein wichtiger Bestandteil der Oracle-Datenbank. In ihr befinden sich unter anderem die Speicherorte der Datenbankdateien. Nach dem Start der Instanz wird die Kontrolldatei über den in der Parameterdatei befindlichen Initialisierungsparameter lokalisiert und die Speicherorte der Datenbankdateien werden ausgelesen. Darauffolgend werden die Datenbankdateien an die Instanz angebunden (gemountet). Ist die Kontrolldatei defekt oder nicht vorhanden, schlägt ein Öffnen der Datenbank fehl, weil die entsprechenden Datendateien nicht gefunden werden können. Zusätzlich wird die Kontrolldatei vom Recovery Manager als Sicherungskatalog verwendet, indem alle Metadaten der mit dem Recovery Manager erzeugten Sicherungen in ihr gespeichert werden. Ist die Kontrolldatei unwiederbringlich verloren, kann die Datenbank nur schwer wiederhergestellt werden. Aus diesem Grund ist eine Spiegelung der Kontrolldateien zu empfehlen, um einem Verlust vorzubeugen.

Änderungen in der Datenbank werden aus Gründen der Performance nicht direkt in die Datenbank zurückgeschrieben, sondern vorerst in den sogenannten Redo Log-Dateien gesammelt. Dieses geht weitaus schneller, da diese Logdateien sequentiell nur mit den Änderungsvektoren beschrieben werden. Eine Datenbank muss immer mindestens zwei dieser Dateien besitzen, hat in der Regel aus Performancegründen aber mehr. Diese Dateien werden zyklisch beschrieben. Das bedeutet: Ist die erste Datei vollgeschrieben, wird in die zweite Datei geschaltet und der Schreibprozess dort fortgesetzt; ist auch diese Datei gefüllt, wird wieder zurück in die erste Datei geschaltet und der Schreibprozess erfolgt erneut. Die Redo Log-Dateien beinhalten also die Informationen der Datensatzänderungen und dienen bei einem Instanzabsturz zur Wiederherstellung der Änderungen in der Datenbank.

Sollte eine Instanz terminieren, so müssen die Datenänderungen, die noch nicht in die Datenbank übertragen wurden, nach einem Neustart der Instanz über die Redo Log-Dateien wiederhergestellt werden. Dieser Vorgang wird als Instanz-Recovery bezeichnet.

OLTP-Datenbanken (On-Line Transaction Processing) zeichnen sich durch eine hohe Transaktionsrate aus, deren Datenänderungen innerhalb der Transaktionen klein sind. Zusätzlich laufen viele Abfragen in die Datenbank ein, deren Ergebnismengen ebenfalls klein sind. OLTP-Systeme sind zum Beispiel ERP-Systeme (Enterprise Resource Planning, Personalplanung, Kapital, Betriebsmittel, Verkauf, Marketing, Finanz- und Rechnungswesen) oder CRM-Systeme (Customer Relation Management, Systeme für Kundenbetreuung).

OLAP-Datenbanken (On-Line Analytical Processing) werden in bestimmten Abständen mit Daten befüllt und dienen zur Analyse dieser Datenbestände.

OFA ist eine Empfehlung für das Layout von Dateisystemen und Verzeichnisstrukturen. Sie ist die Grundlage für eine Standardisierung und eine vereinfachte Administration. Die Richtlinien wurden im Jahre 1990 mit einem Whitepaper von Cary Millsap herausgegeben und im Jahre 1995 überarbeitet. Dieses Dokument ist unter dem Titel „The OFA-Standard ‒ Oracle for Open Systems“ erschienen und wird als offizieller OFA-Standard angesehen.

Für den Schnelleinstieg empfehlen wir, den Standard-Vorgaben des „Universal Installer“ sowie des „Database Configuration Assistant“ zu folgen. Damit liegen Sie sehr nahe am OFA-Standard.

Die Vorbereitung einer Oracle-Installation unter einem Windows- oder Linux-System ist unterschiedlich. Während für die Oracle-Installation unter Linux im Vorfeld einige manuelle Eingriffe durchgeführt werden müssen, sind unter Windows nur grundlegende Anpassungen notwendig. Die Installation der Oracle-Software und der Datenbank unterscheiden sich auf beiden Betriebssystemen nach dem Start des Oracle Universal Installers nur geringfügig.

Oracle Database ist in fünf unterschiedlichen Editionen verfügbar. In Abhängigkeit von Last, Datenvolumen oder Verwendbarkeit kann je nach Größe des Geldbeutels unter ihnen gewählt werden.

Hierzu gehören die folgenden Editionen:

• Oracle Database Express Edition

• Oracle Database Standard Edition One

• Oracle Database Standard Edition

• Oracle Database Enterprise...