内容简介：Oracle 12c CDB数据库中数据字典架构
数据字典就是元数据的集合，比如创建的表，列，约束，触发器等等这些都是元数据，需要保存到数据库中。除此之外，Oracle自身的一些数据库对象，如目录，PL/SQL代码等等这些都是元数据，都需要存放在数据字典中。随着12c 容器数据的普及，Oracle数据字典发生了哪些变化呢，下文即是具体描述。
一、数据字典及其形成
1、数据字典
数据字典是元数据的集合，从逻辑上和物理上描述了数据库及内容，存储于SYSTEM与SYSAUX表空间内的若干段。
SYS用户拥有所有的数据字典表，数据字典基本一般以
2、数据字典的形成
在数据库创建阶段创建，在使用阶段维护和更新
无法通过DML操作来修改，只能通过相关的命令修改系统，来达到间接修改数据字典。
3、数据字典包括的内容
数据库对象的定义信息
用户定义信息
PL/SQL代码
用户创建的其他对象等
关于数据字典详细介绍可以参考： Oracle 数据字典和数据字典视图
二、CDB数据库中数据字典架构
1、数据字典存放方式的变更
在Oracle 12c之前的数据库版本，系统数据字典和用户数据字典采取了混合存放的处理方式。
在Oracle 12c CDB数据库中采取分离存放的方式，及各个PDB数据字典独立存放。
从用户和应用程序的角度来看，CDB中每个容器中的数据字典是分开的，因为它将在非CDB中。
2、非CDB混用数据字典情形示意图
在新创建的不包含用户数据的非CDB中，数据字典仅包含系统元数据。
例如，TAB $ 表包含仅描述Oracle提供的表的行，例如TRIGGER $ 和SERVICE $ 。
随着用户数据库对象添加到数据库，则用户添加的这些对象信息被混合存放到了系统数据字典(即Oracle提供的数据对象字典)
如下图描绘了二个基础数据字典表
左边图示中黑色条表示描述系统数据字典的行，绿色条的表示用户对象产生的行相间到数据字典表
3、CDB分离数据字典情形示意图
在CDB中，数据字典元数据在根和PDB之间分割。
在下图中，表emp和dept位于PDB中。该用户数据的数据字典也驻留在PDB中。因此，TAB$PDB中的表具有emp表的行和表dept的行。
那对于Oracle提供的系统对象(系统级别数据字典)要如何访问呢，Oracle通过内部指针的方式来实现。
如下图显示PDB中的数据字典包含指向根中数据字典的指针。在内部，Oracle提供的对象（如数据字典表定义和PL / SQL包）仅在根中表示。
这种架构实现了CDB内的两个主要目标：
减少重复
例如，DBMS_ADVISORCDB不是将PL / SQL包的源代码存储在每个PDB中，而是将其存储在CDB$ROOT其中，从而节省了磁盘空间。
易于数据库升级
如果数据字典表的定义存在于每个PDB中，并且如果定义在新版本中更改，则每个PDB将需要单独升级以捕获更改。在根中存储表定义只有一次消除了这个问题。
4、元数据和数据链接
CDB使用内部链接机制来分离数据字典信息。
具体来说，Oracle数据库使用以下自动管理的指针：
- 元数据链接
Oracle数据库仅在CDB根目录中存储有关字典对象的元数据。例如，数据字典视图下的OBJ $ 字典表的列定义DBA_OBJECTS仅存在于根目录中。如前一图示，OBJ $ 在每个PDB表使用称为内部机构的元数据链接指向存储在根定义的OBJ$。
该数据对应于元数据链路驻留在其PDB，而不是在根。例如，如果您在hrpdb上的表mytable中添加行，然后将行存储在PDB数据文件。PDB和根中的数据字典视图包含不同的行。描述表mytable的一个新行被添加到hrpdb的OBJ $ ，但是不存在于CDB根目录中的OBJ $ 。因此，查询DBA_OBJECTS在CDB根和DBA_OBJECTS在hrdpb显示出不同的结果。
- 数据链接
注意：
Oracle数据库12 c版本1（12.1.0.2）中的数据链接称为对象链接。
在某些情况下，Oracle数据库将一个对象的数据（不仅仅是元数据）存储在应用程序根目录中。应用程序PDB使用称为数据链接的内部机制来引用应用程序根目录中的对象。创建数据链接的应用程序PDB还存储数据链接描述。数据链接继承其所涉及的对象的数据类型。
- 扩展数据链接
扩展数据链路是数据链路和元数据链路的混合。像数据链接一样，扩展数据链接引用应用程序根目录中的对象。然而，扩展数据链路也引用PDB中的相应对象。像元数据链接一样，应用程序PDB中的对象从应用程序根目录中的相应对象继承元数据。
在应用程序根目录中查询时，扩展的数据链接对象仅从应用程序根目录中获取行。然而，当在应用程序PDB中查询时，扩展的数据链接对象从应用程序根和应用程序PDB中获取行。
Oracle数据库自动创建和管理元数据和数据链接CDB$ROOT。用户无法添加，修改或删除这些链接。
三、演示非CDB及CDB数据字典
1、基于非CDB数据库数据字典变化演示
SQL> SELECT name,
2 DECODE (cdb,
3 'YES', 'Multitenant Option enabled',
4 'Regular 12c Database: ')
5 "Multitenant Option",
6 open_mode,
7 con_id
8 FROM v$database; --如查询结果所示，为非CDB数据库
NAME Multitenant Option OPEN_MODE CON_ID
--------- -------------------------- -------------------- ----------
NOCDB Regular 12c Database: READ WRITE 0
--检查当前数据库数据字典是否存在T1对象
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1';
no rows selected
--当前数据库总对象数
SQL> select count(*) from obj$;
COUNT(*)
----------
21703
--由于当前的cdb为手工创建，因此，创建一个新用户
SQL> create user leshami identified by pass
2 default tablespace users;
--授权
SQL> grant dba,resource,connect to leshami;
SQL> conn leshami/pass
SQL> create table t1(id number,ename varchar2(20));
SQL> conn / as sysdba
--可以查询到对象已经添加到数据字典
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1';
NAME OWNER# CTIME
---------- ---------- ---------
T1 72 01-JUN-17
--相应的总数目也增加了1个
SQL> select count(*) from obj$;
COUNT(*)
----------
21704
2、基于CDB数据库数据字典变化演示
SQL> SELECT name,
2 DECODE (cdb,
3 'YES', 'Multitenant Option enabled',
4 'Regular 12c Database: ')
5 "Multitenant Option",
6 open_mode,
7 con_id
8 FROM v$database; --此查询结果如下，即连接到了CDB数据库
NAME Multitenant Option OPEN_MODE CON_ID
--------- -------------------------- -------------------- ----------
CDB1 Multitenant Option enabled READ WRITE 0
--当前CDB数据库下的容器
SQL> select name,con_id,open_mode from v$containers;
NAME CON_ID OPEN_MODE
------------------- ---------- ----------
CDB$ROOT 1 READ WRITE
PDB$SEED 2 READ ONLY
CDB1PDB1 3 MOUNTED
--在CDB容器数据字典中查看是否存在表T1,如下结果显示为无
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1';
no rows selected
--统计当前CDB容器数据字典中obj$的总数目
SQL> select count(*) from obj$;
COUNT(*)
----------
72635
--打开pdb数据库cdb1pdb1
SQL> alter pluggable database cdb1pdb1 open;
Pluggable database altered.
--切换到pdb容器数据库cdb1pdb1
SQL> alter session set container=CDB1PDB1;
--在PDB中查看是否存在表T1
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1';
no rows selected
--统计PDB容器数据字典中obj$的总数目
SQL> select count(*) from obj$;
COUNT(*)
----------
72648
--开启另外一个session，使用hr账号登陆
$ sqlplus hr/hr@cdb1pdb1
--创建表对象
SQL> create table t1(id number,ename varchar2(20));
--切换到cdb数据库
SQL> conn / as sysdba
SQL> select 'Leshami' Author,'http://blog.csdn.net/leshami' Blog,
2 '645746311' QQ from dual;
AUTHOR BLOG QQ
------- ---------------------------- ---------
Leshami http://blog.csdn.net/leshami 645746311
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1';
no rows selected
SQL> select count(*) from obj$; --数据库对象在cdb中不存在，总数也没有增加
COUNT(*)
----------
72635
--切换到pdb数据库
SQL> alter session set container=CDB1PDB1;
SQL> select name,owner#,ctime from obj$ where name='T1'; --数据字典中存在已创建的对象
NAME OWNER# CTIME
--------------- ---------- ---------
T1 107 01-JUN-17
SQL> select count(*) from obj$; --数据字典总数目增加1条
COUNT(*)
----------
72649
四、数据字典视图
在启用CDB之后，数据字典相关视图也有一些变化，主要是增加了CDB相关的视图。如下图所示：
五、更多参考
http://docs.oracle.com/database/122/CNCPT/overview-of-the-multitenant-architecture.htm
Oracle 12c多租户架构及优缺点
Oracle 12c手工建库(非CDB及CDB创建)
以上所述就是小编给大家介绍的《Oracle 12c CDB数据库中数据字典架构》，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持！
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