oracle 表空间与实例妙用，解决业务存储与权限处理难题

一、方案背景

在同一个研发数仓中，现使用 Oracle 数据库存储生产和质量的数据。为了满足业务发展需求，需要新增财务数据的存储，同时确保不影响现有的生产和质量数据。本方案旨在通过新增一个全新的 Oracle 表空间或实例，实现既在一个数仓里同时存储生产、质量、财务的数据，又不影响现有数据的目的。

二、相关概念

（一）表空间

表空间是 Oracle 数据库中用于存储数据的逻辑存储区域，是数据库存储的逻辑单位，用于存储数据库中的数据对象，如表、索引等。一个数据库可以包含多个表空间，每个表空间可以包含一个或多个数据文件。表空间主要有永久表空间、临时表空间和撤销表空间三种类型。常见的 Oracle 数据库会默认创建 SYSTEM、SYSAUX、USERS 等永久表空间，以及 TEMP 临时表空间和 UNDOTBS1 撤销表空间。

Oracle表空间介绍图片
该图展示了数据库结构，大椭圆代表数据库，内有系统表空间、撤销表空间及表空间1 - 3。左侧黄色便签写有“这两个表空间是必须存在的”。下方两个矩形，左为表空间，内有段1 - 3；右为段，含区1、区2 及多个数据块。通过此图可以直观地看到表空间在数据库结构中的位置和组成。

（二）实例

一个 Oracle 数据库实例由一组用于管理数据库文件的内存结构和一系列后台进程组成。内存结构包括系统全局区（SGA），用于缓存数据和执行计划等；后台进程包括进程监视进程（PMON）、系统监视进程（SMON）、数据库写入进程（DBWR）等，负责不同的系统级任务，如进程监控、实例恢复、数据写入等。数据库和实例之间的关系可以是一对一（单实例配置）或一对多（Oracle RAC 配置）。

Oracle实例介绍图片
此图是关于 Oracle 实例和数据库的示意图。图上方标题为“图 1 - 1 Oracle 实例和数据库”。图中主要展示了实例部分，包含系统全局区 (SGA)，SGA 又分为共享池（其中有库缓存、数据字典缓存等）、大池等区域。此外，还有数据库缓冲区缓存、重做日志缓冲区等部分。图中显示了多个组件之间的关系，如程序全局区与服务器进程的关联，数据库写入进程、检查点进程等后台进程与其他部分的连接。下方有用户进程，以及数据库部分，包含数据文件、控制文件、联机重做日志等。通过该图可以清晰地了解 Oracle 实例的组成和各部分之间的关系。

三、方案选择

（一）新增表空间方案

1. 优点

操作相对简单，不需要像创建实例那样进行复杂的配置和资源分配。
共享数据库实例的资源，不会额外占用大量的系统资源，如内存和 CPU。
与现有生产和质量数据在同一个数据库实例中，便于数据的统一管理和维护。

2. 缺点

如果表空间所在的数据文件出现问题，可能会影响到整个数据库实例的稳定性。
随着数据的增长，可能需要对表空间进行频繁的扩展操作。

（二）新增实例方案

1. 优点

与现有生产和质量数据实例完全隔离，一个实例出现问题不会影响到其他实例的正常运行，提高了数据的安全性和稳定性。
可以根据财务数据的特点和需求，独立配置实例的参数，如内存分配、进程数量等，优化性能。

2. 缺点

创建和管理实例的过程较为复杂，需要具备较高的技术水平和经验。
会占用额外的系统资源，如内存、CPU 和磁盘空间，增加了硬件成本。

（三）方案决策

综合考虑操作的复杂性、资源占用和数据隔离等因素，建议优先选择新增表空间的方案。如果财务数据对安全性和独立性要求极高，且系统资源充足，也可以考虑新增实例的方案。以下将分别详细介绍两种方案的实施步骤。

四、新增表空间方案实施步骤

（一）连接到数据库

使用 Oracle SQL Developer、SQLPlus 或任何其他 Oracle 连接工具连接到数据库。例如，在命令行中使用 SQLPlus 连接：

sqlplus /nolog
conn sys/password as sysdba

（二）创建表空间

使用以下 SQL 语句创建一个新的表空间，用于存储财务数据。示例代码如下：

CREATE TABLESPACE finance_tablespace 
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/finance/finance01.dbf' 
SIZE 10G AUTOEXTEND ON NEXT 1G MAXSIZE UNLIMITED;

上述代码创建了一个名为 finance_tablespace 的表空间，数据文件初始大小为 10GB，并且开启了自动扩展功能，每次扩展 1GB，最大不限制大小。

（三）创建用户并指定表空间

创建一个新的用户，用于管理和操作财务数据，并将其默认表空间设置为刚创建的 finance_tablespace。示例代码如下：

CREATE USER finance_user IDENTIFIED BY password 
DEFAULT TABLESPACE finance_tablespace 
TEMPORARY TABLESPACE temp;

（四）授予用户权限

为新用户授予必要的权限，使其能够在新表空间中创建和管理对象。示例代码如下：

GRANT CONNECT, RESOURCE, UNLIMITED TABLESPACE TO finance_user;

（五）验证表空间创建

使用以下 SQL 语句验证表空间是否创建成功：

SELECT * FROM DBA_TABLESPACES WHERE TABLESPACE_NAME = 'finance_tablespace';

五、新增实例方案实施步骤

（一）确定数据库系统结构

根据业务需求和硬件资源情况，确定数据库的体系结构，包括数据库的大小、存储结构、数据块大小、字符集等参数。例如，如果业务数据量大且变化频繁，可以选择较大的数据块大小；如果需要支持多种语言，可以选择 UTF - 8 字符集。

（二）创建数据库实例

使用 Oracle 提供的 DBCA（Database Configuration Assistant）工具进行操作。具体步骤如下：

启动 DBCA：在操作系统中，通过命令启动 DBCA：dbca。
选择操作：在 DBCA 界面中，选择“创建数据库”，然后点击“下一步”。
选择数据库类型：可以选择事务处理型（适合 OLTP 场景）、数据仓库型（适合 OLAP 场景）或自定义数据库（允许用户根据具体需求选择参数配置）。
设置数据库标识：输入数据库名称（全局数据库名称）和 SID（系统标识符）。
配置存储选项：选择存储管理方案，如文件系统存储、ASM（自动存储管理）或 Oracle Cloud（适用于云环境）。
配置内存、字符集和其他高级选项：设置内存分配、字符集、连接模式等高级配置。推荐设置 SGA 和 PGA 内存大小，并选择支持多语言的 AL32UTF8 字符集。
创建数据库：DBCA 将根据配置自动创建数据库实例并生成相关文件，包括参数文件、控制文件、数据文件
等。

（三）配置实例参数

配置实例参数，如内存分配、进程数量、会话数量等，以满足财务数据的处理需求。例如，可以通过修改初始化参数文件（PFILE 或 SPFILE）来调整这些参数。示例代码如下：

ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 2G SCOPE = SPFILE;
ALTER SYSTEM SET PROCESSES = 500 SCOPE = SPFILE;

（四）创建并配置数据库

创建数据库的数据文件、控制文件、重做日志文件等，并进行相应的配置。可以使用 SQL 语句来完成这些操作，示例代码如下：

CREATE DATABASE finance_db 
USER SYS IDENTIFIED BY password 
USER SYSTEM IDENTIFIED BY password 
LOGFILE GROUP 1 ( '/u01/oradata/finance_db/redo01.log' ) SIZE 50M, 
GROUP 2 ( '/u01/oradata/finance_db/redo02.log' ) SIZE 50M 
DATAFILE '/u01/oradata/finance_db/system01.dbf' SIZE 500M 
SYSAUX DATAFILE '/u01/oradata/finance_db/sysaux01.dbf' SIZE 250M;

（五）测试数据库连接

使用 SQL*Plus 或其他工具测试数据库连接是否正常。示例代码如下：

sqlplus /nolog
conn sys/password as sysdba

（六）设置并启动实例

设置实例的启动模式和自动启动设置，确保数据库实例能够在系统启动时自动启动。示例代码如下：

STARTUP;

六、整体示意图

Oracle数据库新增表空间或实例的整体示意图
该示意图展示了数据库逻辑与物理结构的关系。左侧逻辑结构自上而下为数据库、方案、表空间、段、区、Oracle 数据块；右侧物理结构为数据文件和操作系统块，中间以红线分隔。通过该图可以直观地看到表空间在数据库结构中的位置和作用，以及与物理存储的对应关系。同时，新增用户绑定新增表空间或实例后，在图中可以体现为新的用户与新的表空间或实例建立关联，进一步完善了整个数据库的架构展示。这里对图中概念用中文解释如下：