Oracle12安装与配置详解

# 第一章：准备工作

## 1.1 系统环境要求
在安装Oracle 12c之前，需要确保系统满足以下最低要求：
- 操作系统：Oracle Linux 7.2、Red Hat Enterprise Linux 7.2、SUSE Linux Enterprise Server 12.1、Windows Server 2012等
- 内存：建议至少4GB RAM
- 存储空间：建议至少10GB可用空间
- CPU：建议至少2核CPU

## 1.2 安装前准备
在进行Oracle 12c安装之前，需要进行一些准备工作：
- 确保所需的安装介质已经下载完毕
- 确保系统已经更新到最新的补丁和更新
- 确保操作系统内核参数已经按照Oracle的要求进行配置
- 确保已经创建了Oracle安装所需的用户和组，并进行了相应的权限配置

## 1.3 硬件和软件要求
在安装Oracle 12c之前，需要满足以下硬件和软件要求：
- 硬件：服务器硬件满足Oracle官方要求，如存储、网络等
- 软件：需要安装并配置好所需的软件，如Oracle Linux、数据库客户端等

## 第二章：安装Oracle 12c

### 2.1 下载Oracle 12c安装介质

在进行Oracle 12c安装之前，首先需要从官方网站下载安装介质。请按照以下步骤进行：

1. 访问[Oracle官方网站](https://www.oracle.com/)。
2. 导航到"Downloads"页面。
3. 在搜索框中输入"Oracle 12c"，并选择相应的版本。
4. 在下载页面选择适合您操作系统的安装介质。
5. 单击下载按钮，并等待下载完成。

### 2.2 执行安装程序

当您完成安装介质的下载后，接下来可以开始执行Oracle 12c的安装程序。请按照以下步骤进行：

1. 解压下载的安装介质，得到安装程序文件。
2. 找到并双击运行安装程序文件。
3. 选择安装类型（典型安装或自定义安装）并单击"下一步"按钮。
4. 阅读并接受授权协议，并单击"下一步"按钮。
5. 在选择安装位置时，可以选择自定义安装位置，然后单击"下一步"按钮。
6. 配置安装选项，如语言、字符集等，并单击"下一步"按钮。
7. 验证系统的硬件和软件要求，确保您的系统符合Oracle 12c的安装要求。在验证成功后，单击"下一步"按钮。
8. 在执行安装程序前，可以选择生成安装脚本或者直接执行安装。完成后，单击"下一步"按钮。

### 2.3 安装过程中的常见问题解决方法

在执行Oracle 12c的安装过程中，可能会遇到一些常见的问题。以下是一些可能出现问题的示例，以及相应的解决方法：

1. 问题：安装程序无法找到Java Runtime Environment (JRE)。
解决方法：请安装最新版本的JRE，并确保JRE路径正确配置。

// 示例代码：安装JRE并配置环境变量
1. 下载并安装JRE。
2. 打开系统的环境变量配置界面。
3. 在系统变量中找到"Path"变量，并添加JRE的安装路径。
4. 确保新的环境变量配置生效。

2. 问题：安装程序卡在某个步骤不动。
解决方法：尝试重启电脑，并运行安装程序的修复功能。

// 示例代码：运行安装程序修复功能
1. 关闭正在进行的安装程序。
2. 重启电脑。
3. 找到已下载的安装介质，并双击运行安装程序。
4. 选择修复功能，然后点击"下一步"按钮。
5. 等待修复完成，并重新运行安装程序。

### 第三章：创建数据库

#### 3.1 配置数据库参数
在创建Oracle 12c数据库之前，需要对数据库参数进行配置。在Oracle中，可以通过修改参数文件（init.ora或spfile）来配置数据库参数。以下是配置数据库参数的示例代码：

-- 修改sga_max_size参数
ALTER SYSTEM SET sga_max_size = 2G;

-- 修改pga_aggregate_target参数
ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target = 500M;

-- 修改db_block_size参数
ALTER SYSTEM SET db_block_size = 8192;

-- 修改log_buffer参数
ALTER SYSTEM SET log_buffer = 10485760;

#### 3.2 创建数据库实例
在配置完数据库参数之后，可以通过Oracle提供的工具来创建数据库实例。以下是使用SQL\*Plus创建数据库实例的示例代码：

-- 连接到SQL*Plus
SQLPLUS / AS SYSDBA

-- 创建数据库实例
CREATE DATABASE orcl
  USER SYS IDENTIFIED BY oracle
  USER SYSTEM IDENTIFIED BY oracle
  LOGFILE GROUP 1 ('/u01/app/oracle/oradata/orcl/redo01.log') SIZE 100M,
          GROUP 2 ('/u01/app/oracle/oradata/orcl/redo02.log') SIZE 100M,
          GROUP 3 ('/u01/app/oracle/oradata/orcl/redo03.log') SIZE 100M
  MAXLOGFILES 5
  MAXLOGHISTORY 100
  MAXLOGMEMBERS 5
  MAXDATAFILES 100
  CHARACTER SET ZHS16GBK;

#### 3.3 数据库初始化
创建数据库实例后，还需要进行数据库的初始化工作，包括创建表空间、用户等。以下是数据库初始化的示例代码：

-- 创建表空间
CREATE TABLESPACE users
  DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/orcl/users01.dbf' SIZE 100M AUTOEXTEND ON NEXT 10M;

-- 创建用户
CREATE USER hr IDENTIFIED BY hr
  DEFAULT TABLESPACE users
  QUOTA UNLIMITED ON users;

-- 授予用户权限
GRANT CONNECT, RESOURCE TO hr;

### 第四章：管理数据库

#### 4.1 用户和角色管理
在Oracle数据库中，用户和角色管理是非常重要的，可以通过以下SQL语句进行管理：

-- 创建用户
CREATE USER username IDENTIFIED BY password;

-- 授权用户访问表空间
ALTER USER username DEFAULT TABLESPACE users;

-- 授权用户角色
GRANT role_name TO username;

-- 撤销用户角色
REVOKE role_name FROM username;

-- 删除用户
DROP USER username;

#### 4.2 表空间和数据文件管理
Oracle数据库的表空间和数据文件管理是非常关键的一部分，可以通过以下SQL语句进行管理：

-- 创建表空间
CREATE TABLESPACE tbs_name 
  DATAFILE 'tbs_file.dbf' SIZE 100M;

-- 增加数据文件
ALTER TABLESPACE tbs_name 
  ADD DATAFILE 'tbs_file2.dbf' SIZE 50M;

-- 删除表空间
DROP TABLESPACE tbs_name 
  INCLUDING CONTENTS AND DATAFILES;

#### 4.3 备份和恢复
在日常运维中，数据库的备份和恢复是至关重要的，可以使用以下工具进行备份和恢复操作：

-- 使用RMAN进行整库备份
RMAN> BACKUP DATABASE;

-- 使用RMAN进行数据文件备份
RMAN> BACKUP DATAFILE 1, 2, 3;

-- 恢复整个数据库
RMAN> RECOVER DATABASE;

-- 恢复单个数据文件
RMAN> RECOVER DATAFILE 5;

当然，以下是第五章节的内容：

## 第五章：性能调优

### 5.1 监控数据库性能

数据库性能监控是保障系统稳定运行的重要环节。通过监控数据库的性能指标，可以及时发现问题并进行调优。Oracle 12c提供了丰富的性能监控工具，包括但不限于：

#### SQL监控

SELECT sql_id, sql_text, executions, buffer_gets, disk_reads
FROM v$sql
WHERE buffer_gets/executions > 100;

以上SQL语句可以用来监控缓冲区获取次数超过一定阈值的SQL语句执行情况。

#### 等待事件监控

SELECT event, total_waits, time_waited
FROM v$session_event
WHERE event LIKE '%db file sequential read%';

以上SQL语句可以用来监控会话等待事件，例如文件读取等待情况。

#### 系统资源监控

SELECT resource_name, current_utilization, max_utilization
FROM v$resource_limit
WHERE resource_name IN ('sessions', 'enqueue_locks');

以上SQL语句可以用来监控系统资源利用率情况。

### 5.2 SQL优化

SQL优化是提升数据库性能的重要手段。通过优化SQL语句的执行计划和索引的设计，可以显著提升查询性能。

#### 分析执行计划

EXPLAIN PLAN FOR
SELECT * FROM employees WHERE department_id = 10;
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

以上SQL语句可以用来分析查询语句的执行计划，从而优化查询效率。

#### 创建索引

CREATE INDEX idx_emp_department_id ON employees(department_id);

以上SQL语句可以用来创建索引，加速特定查询条件下的数据检索。

### 5.3 系统级性能调优

系统级性能调优包括对数据库配置参数的调整和硬件资源的优化。

#### 调整数据库参数

ALTER SYSTEM SET sga_target=2G;
ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target=500M;

以上SQL语句可以用来调整数据库的SGA目标和PGA目标，优化数据库内存配置。

#### 硬件资源优化
对于性能要求较高的数据库，可以考虑采用SSD硬盘、增加内存等方式来优化硬件资源，提升数据库性能。

第六章：高可用与安全
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## 6.1 实施故障转移

在Oracle数据库中，实施故障转移是确保高可用性的重要手段之一。当数据库发生故障或不可用时，可以通过故障转移将数据库的服务无缝切换到备用节点。

### 场景：

假设我们有一个Oracle数据库主节点（Node A）和一个备用节点（Node B）。当主节点出现故障时，我们需要将服务转移到备用节点上。

### 代码示例：

-- 创建一个触发器，监控主节点状态
CREATE OR REPLACE TRIGGER node_status_trigger
AFTER INSERT OR UPDATE ON node_table
FOR EACH ROW
BEGIN
  IF :NEW.status = 'DOWN' THEN
    -- 当节点状态为DOWN时，执行故障转移
    EXECUTE IMMEDIATE 'ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE';
    EXECUTE IMMEDIATE 'ALTER SESSION SET EVENTS ''10400 trace name context forever, level 2''';
    RAISE_APPLICATION_ERROR(-20001, '故障转移已触发');
  END IF;
END;
/

### 代码总结：

以上代码中使用了触发器来监控主节点的状态。当节点状态为DOWN时，触发器会执行一系列故障转移的操作：

- 执行`ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE`命令，用于切换到备用节点的日志文件。
- 执行`ALTER SESSION SET EVENTS '10400 trace name context forever, level 2'`命令，开启日志跟踪。
- 使用`RAISE_APPLICATION_ERROR`函数抛出一个应用错误。

### 结果说明：

通过以上代码，当主节点的状态变为DOWN时，触发器会执行故障转移操作，将服务切换到备用节点。这样可以保证数据库的高可用性。

## 6.2 数据库安全配置

保护数据库的安全是每个管理员都应该重视的问题。在Oracle数据库中，可以通过配置安全参数和应用安全策略来提高数据库的安全性。

### 场景：

假设我们需要对数据库进行安全配置，包括设置强密码策略、限制无效登录尝试次数，以及启用数据加密等。

### 代码示例：

// 设置密码过期时间
ALTER PROFILE default LIMIT PASSWORD_LIFE_TIME 30;

// 设置密码复杂度要求
ALTER PROFILE default LIMIT PASSWORD_VERIFY_FUNCTION verify_password;

// 设置最大无效登录尝试次数
ALTER PROFILE default LIMIT FAILED_LOGIN_ATTEMPTS 5;

// 启用数据加密
ALTER SYSTEM SET encryption key identified by 'mySecretKey' encryption algorithm 'AES256';

### 代码总结：

以上代码中使用了ALTER PROFILE和ALTER SYSTEM命令来配置数据库的安全参数和应用安全策略：

- 使用ALTER PROFILE命令设置密码过期时间、密码复杂度要求和最大无效登录尝试次数。
- 使用ALTER SYSTEM命令启用数据加密，设置加密密钥和算法。

### 结果说明：

通过以上代码，我们可以对Oracle数据库进行安全配置，提高数据库的安全性。设置密码过期时间和复杂度要求可以防止密码过于简单、容易猜测；设置最大无效登录尝试次数可以防止暴力破解；启用数据加密可以保护敏感数据的机密性。

## 6.3 数据备份与恢复策略

数据库的备份与恢复是数据库管理中的重要任务。在Oracle数据库中，可以通过备份数据库和恢复数据库的操作来确保数据的安全性和可恢复性。

### 场景：

假设我们需要制定一个数据库的备份与恢复策略，包括全量备份、增量备份和日志备份，以及恢复数据库的操作。

### 代码示例：

// 创建全量备份
RMAN> BACKUP DATABASE PLUS ARCHIVELOG;

// 创建增量备份
RMAN> BACKUP INCREMENTAL LEVEL 1 DATABASE PLUS ARCHIVELOG;

// 创建日志备份
RMAN> BACKUP ARCHIVELOG ALL;

// 恢复数据库到指定时间点
RMAN> SET UNTIL TIME '2022-01-01 00:00:00';
RMAN> RESTORE DATABASE;
RMAN> RECOVER DATABASE;

### 代码总结：

以上代码中使用了RMAN（Recovery Manager）命令来进行数据库的备份和恢复操作：

- 使用BACKUP命令可以创建全量备份、增量备份和日志备份。
- 使用RESTORE和RECOVER命令可以恢复数据库到指定时间点。

### 结果说明：