DM 物理架构

达梦数据库的物理架构主要包括以下组件：

• 数据文件：存储数据库的实际数据
• 日志文件：记录数据库的修改操作
• 控制文件：存储数据库的元数据和状态信息
• 参数文件：存储数据库的配置参数
• 临时文件：存储临时数据

数据文件

数据文件是达梦数据库中最主要的物理文件，用于存储数据库的实际数据，包括表数据、索引数据、大对象数据等。

数据文件的结构

达梦数据库的数据文件采用了页（Page）、区（Extent）、段（Segment）的层次结构：

• 页（Page）：最小的存储单位，默认大小为8KB，可配置为4KB、8KB、16KB或32KB
• 区（Extent）：由连续的页组成，是分配存储空间的基本单位，大小为64个页
• 段（Segment）：由多个区组成，是表、索引等对象的存储单位

数据文件的类型

达梦数据库的数据文件包括以下类型：

• 系统数据文件：存储系统表空间的数据，包括SYSTEM、ROLL、TEMP等系统表空间
• 用户数据文件：存储用户表空间的数据，如MAIN表空间和自定义表空间
• 临时数据文件：存储临时表空间的数据，用于排序、哈希等临时操作

数据文件的管理

达梦数据库的数据文件管理包括以下方面：

• 数据文件的创建：使用CREATE TABLESPACE语句创建表空间时，会自动创建对应的数据文件
• 数据文件的扩展：当表空间空间不足时，数据文件会自动扩展，可配置扩展大小和最大大小
• 数据文件的收缩：使用ALTER TABLESPACE语句可以收缩数据文件，释放未使用的空间
• 数据文件的备份和恢复：使用备份工具可以对数据文件进行备份和恢复

日志文件

日志文件用于记录数据库的所有修改操作，确保事务的持久性和可恢复性。达梦数据库的日志包括重做日志（Redo Log）和归档日志（Archive Log）。

重做日志

重做日志记录了数据库的所有修改操作，用于崩溃恢复和实例恢复。

• 重做日志的结构：重做日志以日志文件组的形式组织，每个日志文件组包含一个或多个日志文件
• 重做日志的切换：当当前日志文件组满时，会自动切换到下一个日志文件组
• 重做日志的循环使用：重做日志文件组采用循环使用的方式，当所有日志文件组都满时，会覆盖最早的日志文件组

归档日志

归档日志是重做日志的副本，用于数据库的介质恢复和时间点恢复。

• 归档模式：达梦数据库支持归档模式和非归档模式，生产环境建议使用归档模式
• 归档日志的生成：在归档模式下，当重做日志切换时，会将当前日志文件的内容归档到归档目录
• 归档日志的管理：归档日志可以自动管理，也可以手动管理，需要定期清理过期的归档日志

日志缓冲区

日志缓冲区是内存中的一块区域，用于临时存储重做日志记录，提高日志写入效率。

• 日志缓冲区的大小：可通过参数配置，默认大小为16MB
• 日志缓冲区的刷新：当日志缓冲区满、事务提交或定期（默认3秒）时，会将日志缓冲区的内容刷新到磁盘
• 日志写入方式：支持同步写入和异步写入，生产环境建议使用同步写入，确保数据安全

控制文件

控制文件是达梦数据库的重要物理文件，存储了数据库的元数据和状态信息，包括：

• 数据库的名称和ID
• 数据文件和日志文件的位置和状态
• 数据库的创建时间和检查点信息
• 归档日志的位置和状态

控制文件的特点

• 控制文件的数量：达梦数据库支持多个控制文件，建议至少创建2个控制文件，存储在不同的磁盘上，提高可靠性
• 控制文件的大小：控制文件的大小相对较小，通常在几MB到几十MB之间
• 控制文件的更新：当数据库的结构或状态发生变化时，控制文件会自动更新
• 控制文件的备份：控制文件需要定期备份，以防止控制文件损坏导致数据库无法启动

控制文件的管理

• 控制文件的创建：数据库创建时自动创建控制文件
• 控制文件的添加：使用ALTER DATABASE语句可以添加新的控制文件
• 控制文件的备份：使用BACKUP CONTROLFILE语句可以备份控制文件
• 控制文件的恢复：如果控制文件损坏，可以使用备份的控制文件进行恢复

参数文件

参数文件用于存储数据库的配置参数，控制数据库的运行行为。达梦数据库的参数文件包括：

dm.ini 文件

dm.ini是达梦数据库的主要参数文件，存储了数据库的核心配置参数，包括：

• 数据库的基本配置，如实例名、端口号、字符集等
• 内存配置，如缓冲区大小、共享池大小等
• 存储配置，如表空间、数据文件等
• 性能配置，如并发连接数、查询优化参数等
• 安全配置，如审计、加密等

dmarch.ini 文件

dmarch.ini是归档配置文件，用于配置归档日志的存储位置和方式。

dmcluster.ini 文件

dmcluster.ini是集群配置文件，用于配置集群环境的相关参数。

dm_svc.conf 文件

dm_svc.conf是客户端配置文件，用于配置客户端的连接参数。

进程结构

达梦数据库的进程结构包括以下主要进程：

主进程（DBW）

• 功能：数据库写进程，负责将数据缓冲区中的脏数据写入数据文件
• 工作机制：定期扫描数据缓冲区，将脏数据写入数据文件
• 配置参数：可通过参数DB_WRITER_THREADS配置DBW进程的数量

日志写进程（LGWR）

• 功能：日志写进程，负责将日志缓冲区中的重做日志记录写入重做日志文件
• 工作机制：当事务提交、日志缓冲区满或定期（默认3秒）时，将日志缓冲区的内容写入重做日志文件

检查点进程（CKPT）

• 功能：检查点进程，负责更新控制文件和数据文件头的检查点信息
• 工作机制：定期执行检查点，将内存中的脏数据写入数据文件，更新检查点信息
• 配置参数：可通过参数CKPT_INTERVAL配置检查点的间隔时间

归档进程（ARCH）

• 功能：归档进程，负责将重做日志文件的内容归档到归档目录
• 工作机制：在归档模式下，当重做日志切换时，ARCH进程会将当前日志文件的内容归档

监听进程（DMSERVER）

• 功能：监听客户端的连接请求，建立和管理客户端连接
• 工作机制：监听指定的端口，接受客户端的连接请求，创建会话进程处理客户端请求

会话进程

• 功能：会话进程，负责处理客户端的SQL请求
• 工作机制：每个客户端连接对应一个会话进程，处理SQL语句的解析、优化和执行

内存结构

达梦数据库的内存结构包括以下主要组件：

数据缓冲区

• 功能：缓存数据文件中的数据页，提高数据访问效率
• 类型：包括缓冲区池（BUFFER_POOL）、大对象缓冲区（LARGE_BUFFER_POOL）等
• 配置参数：可通过参数BUFFER和LARGE_BUFFER配置缓冲区的大小

日志缓冲区

• 功能：缓存重做日志记录，提高日志写入效率
• 配置参数：可通过参数LOG_BUFFER配置日志缓冲区的大小

共享池

• 功能：缓存SQL语句、执行计划、数据字典等共享数据
• 类型：包括SQL缓存（SQL_CACHE）、计划缓存（PLAN_CACHE）、字典缓存（DICT_CACHE）等
• 配置参数：可通过参数SHARED_POOL_SIZE配置共享池的大小

工作区

• 功能：用于排序、哈希、聚合等操作的临时内存区域
• 配置参数：可通过参数SORT_BUF_SIZE配置工作区的大小

版本差异

DM7 物理架构

DM7的物理架构相对简单，主要包括：

• 数据文件采用页、区、段的层次结构
• 支持重做日志和归档日志
• 主要进程包括DBW、LGWR、CKPT、ARCH等
• 内存结构包括数据缓冲区、日志缓冲区、共享池等

DM8 物理架构

DM8在DM7的基础上进行了扩展和优化，主要改进包括：

• 增加了对大页内存的支持，提高内存访问效率
• 改进了日志写入机制，提高日志写入性能
• 增加了多租户支持，每个租户有独立的系统表空间
• 增强了对SSD等新型存储设备的支持
• 改进了内存管理机制，提高内存利用率

最佳实践

物理架构设计建议

• 合理配置数据文件：将数据文件分布在不同的磁盘上，避免I/O瓶颈
• 合理配置日志文件：将日志文件放在高速存储设备上，提高日志写入性能
• 使用归档模式：生产环境建议使用归档模式，确保数据的可恢复性
• 配置多个控制文件：将控制文件存储在不同的磁盘上，提高可靠性
• 合理配置内存参数：根据系统配置和业务需求，调整内存参数，提高性能

性能优化建议

• 使用大页内存：配置大页内存可以提高内存访问效率
• 优化磁盘I/O：使用RAID、SSD等技术提高磁盘I/O性能
• 调整检查点频率：根据业务需求调整检查点频率，平衡性能和恢复时间
• 优化日志写入：使用高速存储设备存放日志文件，配置合适的日志缓冲区大小
• 监控磁盘空间：定期监控数据文件和归档日志的磁盘空间，避免空间不足

可靠性建议

• 定期备份控制文件：防止控制文件损坏导致数据库无法启动
• 定期备份归档日志：将归档日志备份到离线存储设备，防止数据丢失
• 配置多路归档：将归档日志同时归档到多个位置，提高可靠性
• 定期检查数据库完整性：使用DB_CHECK工具定期检查数据库的完整性

常见问题（FAQ）

Q1: 达梦数据库的数据文件默认大小是多少？

A1: 达梦数据库的数据文件默认大小为128MB，可在创建表空间时指定初始大小。

Q2: 如何查看达梦数据库的数据文件和日志文件信息？

A2: 可以通过以下方式查看：

• 查询系统视图：SELECT * FROM V$DATAFILE; 查看数据文件信息
• 查询系统视图：SELECT * FROM V$LOGFILE; 查看日志文件信息
• 使用DM管理工具，在表空间和日志文件管理界面查看

Q3: 达梦数据库的重做日志文件大小如何配置？

A3: 可以在创建数据库时指定重做日志文件的大小，也可以使用ALTER DATABASE语句修改重做日志文件的大小。建议将重做日志文件大小配置为1GB-2GB，以减少日志切换频率。

Q4: 如何配置达梦数据库的归档模式？

A4: 可以通过以下步骤配置归档模式：

1. 修改dm.ini文件，将ARCH_INI参数设置为1
2. 创建dmarch.ini文件，配置归档路径和方式
3. 重启数据库实例
4. 使用ALTER DATABASE ARCHIVELOG语句启用归档模式

Q5: 达梦数据库的内存结构包括哪些部分？

A5: 达梦数据库的内存结构包括：

• 数据缓冲区：缓存数据文件中的数据页
• 日志缓冲区：缓存重做日志记录
• 共享池：缓存SQL语句、执行计划、数据字典等
• 工作区：用于排序、哈希、聚合等操作

Q6: 如何优化达梦数据库的磁盘I/O性能？

A6: 优化达梦数据库磁盘I/O性能的方法包括：

• 将数据文件和日志文件分布在不同的磁盘上
• 使用RAID技术提高磁盘I/O性能
• 使用SSD等高速存储设备
• 合理配置数据文件的大小和扩展方式
• 调整检查点频率，平衡性能和恢复时间