پایگاه داده اوراکل چیست؟ چه ویژگی‌های منحصربه‌فردی دارد؟

داده‌ها همه‌چیزِ دنیای اینترنت هستند. هر نوع محتوایی که می‌بینید و مصرف می‌کنید نوعی داده محسوب می‌شوند؛ از صفحات یک سایت گرفته تا انواع‌واقسام فایل‌های صوتی و ویدیویی. برای نگهداری و مدیریت این داده‌ها، به دیتابیس یا پایگاه داده نیاز داریم. اما می‌دانید که معروف‌ترین پایگاه داده کدام است؟ یکی از معروف‌ترین پایگاه داده‌ها، اوراکل است که در این مقاله با جزئیات بیشتری به آن می‌پردازیم. بنابراین در ابتدا به‌سراغ درک پایگاه داده رفته و سپس پاسخ «پایگاه داده اوراکل چیست» را بررسی می‌کنیم. در ادامه هم به مزایا، معایب، کاربردها و سایر جزئیات این دیتابیس می‌پردازیم. 

پایگاه داده چیست؟

یک انبار بزرگ را درنظر بگیرید که اجناس مختلف و زیادی در آن نگهداری می‌شوند. برای دسترسی به یک محصول به‌خصوص، باید از کارشناس انبارداری کمک بگیرید؛ چون او تمام اطلاعات کلی و جزئی محصول را به‌همراه محل قرارگیری آن می‌داند. 

انجام این کار فقط در صورتی ممکن است که انباردار از ابتدا، در فرآیند ذخیره‌سازی محصولات مختلف دخیل باشد و محل قرارگیری هرکدام را به‌همراه بهترین روش تحویلش بداند. این همان کاری است که پایگاه داده و نرم‌افزارهای مرتبط با آن انجام می‌دهند.

خواندن مقاله دیتابیس چیست؟ در وبلاگ ایران‌سرور برای آشنایی کامل با این مفهوم بسیار کمک‌تان می‌کند.

پایگاه داده اوراکل چیست؟

پایگاه داده اوراکل که به‌طورمعمول آن را با نام “Oracle DBMS” یا “Oracle RDBMS” هم خطاب می‌کنیم، یک سیستم مدیریت پایگاه داده رابطه‌ای و چند‌مدلی اختصاصی است. این دیتابیس توسط شرکت قدرت‌مند و مشهور Oracle توسعه یافته است. 

دیتابیس اوراکل برای مدیریت و پردازش کارآمد حجم زیادی از داده‌ها در محیط‌های سازمانی طراحی شده است. به‌همین‌دلیل هم از اجزای مختلف مانند پردازش تراکنش آنلاین (OLTP)، انبار داده (DW) و بارهای کاری ترکیبی پشتیبانی می‌کند.

ماهیت دیتابیس اوراکل، نگه داشتن مجموعه‌ای از اطلاعات و داده‌ها با ساختاری مشخص و سازمان‌دهی‌شده در مخزن عظیمش است. سپس در صورت تقاضای کاربر، اطلاعات مربوطه را واکشی و تحویل او می‌دهد.

این پایگاه داده از نوع دیتابیس رابطه‌ای یا “Relational Database” است؛ نوعی از دیتابیس که داده‌ها را در جداول و ستون‌های به‌هم پیوسته سازمان‌دهی می‌کند. در این دیتابیس، امکان ایجاد کوئری‌ها و روابط پیچیده بین موجودیت‌های داده فراهم است.

میزان محبوبیت و بازار دیتابیس اوراکل

درحال‌حاضر و طبق بررسی وب‌سایت 6Sense، دیتابیس اوراکل 38,531 مشتری دارد و سهم 11.29 درصدی از بازار پایگاه داده‌ها را به خود اختصاص داده است.

مشتریان این پایگاه داده، شرکت‌های برتر و سازمان‌های آمریکایی، فرانسوی و عربستانی هستند که جدول آن‌ها را در تصویر زیر مشاهده می‌کنید.

نکته جالب درباره مشتریان عمده این دیتابیس، سرویس‌های مدرن و جذاب هستند؛ مانند سرویس‌های ابری، آموزشی، تحلیل داده و بیمه.

دیتابیس اوراکل در June 2024، توسط وب‌سایت Statista رتبه اول را به خود اختصاص داده است.

معماری دیتابیس اوراکل

معماری پایگاه داده اوراکل از دو جز اصلی تشکیل شده است: 1) پایگاه داده (Database) و 2) نمونه (Instance). یک Instance ترکیبی‌از حافظه و فرآیندهایی است که دسترسی به پایگاه داده را فراهم می‌کنند. پایگاه داده هم مجموعه‌ای از فایل‌هایی است که مسئول ذخیره‌سازی داده‌های کاربران هستند. در ادامه با اجزا و عملکرد هر بخش معماری دیتابیس اوراکل به‌شکل دقیق و جزئی آشنا خواهید شد.

1. پایگاه داده

فایل‌های ذخیره‌کننده داده‌های کاربران عبارتند از:

• فایل‌های داده (Data Files): داده‌های واقعی مانند جداول، فهرست‌ها و غیره.
• فایل‌های کنترل (Control Files): متاداده‎های مربوط‌به ساختار و وضعیت پایگاه داده.
• فایل‌های آنلاین ثبت مجدد (Online Redo Log Files): تاریخچه تغییرات ایجادشده در پایگاه داده.
• فایل‌های تکمیلی: فایل‌های پارامتر، شبکه، پشتیبان و ثبت مجدد بایگانی.

2. نمونه

بیشتر بخوانید: MySQL چیست؟ بررسی کاربرد مای اس کیو ال و مزایای آن

اجزای اصلی یک نمونه عبارتنداز:

• System Global Area (SGA): یک ناحیه مشترک از حافظه که شامل داده‌ها و اطلاعات کنترلی است.
• Program Global Area (PGA): حافظه خصوصی اختصاص داده‌شده به هر Session.
• Background Processes: انجام کارهای تعمیر و نگهداری مانند نوشتن داده‌ها روی دیسک، مدیریت حافظه و غیره.

یک نمونه در زمان واحد می‌تواند به یک پایگاه داده دسترسی داشته باشد؛ اما چند نمونه می‌توانند برای دسترسی و مقیاس‌پذیری بالا، به‌طور هم‌زمان به یک پایگاه داده دسترسی داشته باشند.

همچنین دیتابیس اوراکل از ساختارهای ذخیره‌سازی منطقی مانند بلوک‌های داده، Extents، سگمنت‎ها و جداول برای مدیریت نحوه مصرف فضای دیسک استفاده می‌کند.

پایگاه داده اوراکل چگونه کار می‌کند؟

پایگاه داده Oracle از ساختارها و فرآیندهای حافظه برای مدیریت و دسترسی به پایگاه داده استفاده می کند. تمام ساختارهای حافظه در حافظه اصلی رایانه هایی که سیستم پایگاه داده را تشکیل می دهند وجود دارد. فرآیندها کارهایی هستند که در حافظه این رایانه ها کار می کنند.  منبع: داکیومنت اوراکل

گاهی اوقات یک Instance در پایگاه داده اوراکل، به‌عنوان یک پایگاه داده کامل درحال اجرا درک می‌شود. بااین‌حال، درک تمایز بین این دو مهم است.

نحوه عملکرد پایگاه داده اوراکل به این شکل است که در ابتدا می‌توانید یک نمونه پایگاه داده را بدون دسترسی به فایل‌های دیتابیس راه‌اندازی کنید. به این ترتیب یک پایگاه داده می‌سازید، نمونه موردنظرتان را شروع و دیتابیس را از داخل نمونه ایجاد می‌کنید.

حالت دوم برای کار کردن دیتابیس اوراکل، این است که یک نمونه را در هر زمان، تنها به یک پایگاه داده متصل کرده و دسترسی آن را باز نگه دارید. هنگامی‌که یک Instance را شروع می‌کنید، به‌سراغ نصب همان نمونه در یک پایگاه داده می‌روید. یک نمونه می‌تواند تنها یک پایگاه داده را در یک نقطه زمانی نصب کند.

در سناریو سوم، چند نمونه پایگاه داده می‌توانند به یک دیتابیس دسترسی داشته باشند. در یک محیط خوشه‌بندی، بسیاری از نمونه‌های موجود در چند سرور، می‌توانند به یک پایگاه داده مرکزی دسترسی داشته باشند تا دسترسی و مقیاس‌پذیری بالا را فراهم کنند.

در نهایت، یک پایگاه داده می‌تواند بدون نمونه وجود داشته باشد. علی‌رغم آن‌که چنین چیزی ممکن است، اما دیتابیس به‌طوررسمی غیرقابل استفاده خواهد بود؛ چون فقط مجموعه‌ای از فایل‌ها است که کاربری خاصی ندارند.

ویژگی‌ های پایگاه داده اوراکل

ویژگی های پایگاه داده اوراکل را در ادامه خواهید خواند.

• در دسترس بودن بالا

دیتابیس اوراکل هرگز آفلاین یا خارج از سرویس‌دهی نیست؛ یعنی در دسترس بودن 7 روزه و 24 ساعته را در اختیارتان قرار می‌دهد. این ویژگی به‌دلیل حضور قابلیت “Oracle Data Guard” است که دسترسی‌پذیری بالا را فراهم می‌کند. این عملکرد اجازه می‌دهد تا از پایگاه داده ثانویه به‌عنوان نسخه کپی‌شده از پایگاه داده اولیه، در هنگام هرگونه خرابی و فاجعه استفاده کنیم. در نتیجه، تمام فرآیندهای عادی مانند بک‌آپ‌گیری و خرابی‌های جزئی، استفاده از پایگاه داده را ناممکن نمی‌کند.

• متدهای امنیتی پیشرفته

اوراکل مکانیزمی برای کنترل و دسترسی به پایگاه داده با هدف جلوگیری از دسترسی غیرمجاز دارد. دو راه‌کار دیتابیس اوراکل برای محافظت از پایگاه داده عبارتنداز TDE (Transparent Data Encryption) و Data Redaction.

TDE رمزگذاری داده‌ها را در مبدا و حین ارسال انجام می‌دهد؛ درحالی‌که Data Redaction در سطح دیتابیس انجام می‌شود. همچنین قابلیت‌های رمزنگاری دیگری با پایگاه داده اوراکل ادغام شده‌اند؛ مانند Oracle Database Vault که امتیازات کاربران (Users Privileges) و Oracle Label Security را تنظیم می‌کند.

• مقیاس‌پذیری بالا

ویژگی‌هایی مانند RAC (Real Application Cluster) و Portability در دیتابیس اوراکل، آن را منعطف و مقیاس‌پذیر در برابر میزان استفاده می‌کند. ویژگی مقیاس‌پذیری این دیتابیس در یک محیط خوشه‌ای شامل قابلیت‌های Rolling Instance Migrations، ارتقا اجرا و عملکرد دیتابیس، حفظ تداوم برنامه، مدیریت کیفیت خدمات و غیره است.

• عملکرد روان و مناسب

اوراکل ابزارهای بهینه‌سازی عملکردی زیر را ارائه می‌دهد: 

• Oracle Advanced Compression
• Oracle Database In-Memory
• Oracle Real Application Testing
• Oracle Times Ten Application-Tier Database Cache 

هدف اصلی این ویژگی های دیتابیس اوراکل، بهبود عملکرد سیستم و ارتقا آن به بالاترین سطح ممکن است.

• قابلیت‌های چندگانه در تجزیه‌وتحلیل داده‌ها

دیتابیس اوراکل راه‌حل‌های زیر را در زمینه تجزیه‌وتحلیل داده در اختیارمان قرار می‌دهد:

• OLAP (Oracle Analytic Processing): این راه‌کار یک روش پیاده‌سازی اوراکل برای انجام محاسبات تحلیلی پیچیده، روی داده‌های سازمانی و کسب‌وکارها است.
• Oracle Advanced Analytics: ترکیب فنی از Oracle R Enterprise و Oracle Data Mining که به مشتریان در تعیین مدل‌های تجاری پیش‌بینی‌شده کمک می‌کند. این مدل‌ها از داده و متن‌کاوی، در کنار محاسبه داده‌های آماری استفاده می‌کند.

• مدیریت گسترده داده‌ها

Oracle Multitenant یک ابزار مدیریت پایگاه داده است که یک دیتابیس Container واحد را با بسیاری از دیتابیس‌های قابل اتصال، در یک طراحی تلفیقی ترکیب می‌کند. این ابزار مدیریت داده‌ها و کارآمدی پایگاه داده اوراکل را افزایش می‌دهد.

• استقرار و اجرا روی چند پلتفرم

این دیتابیس به‌شکل Cross-platform عمل می‌کند؛ یعنی روی سخت‌افزارها و سیستم‌عامل‌های مختلف مانند ویندوز، یونیکس و توزیع های لینوکس قابل‌اجرا و استقرار است.

از طرفی دیگر، این پایگاه داده انتقال داده‌ها (Data Migration) را با استفاده از ویژگی‌هایی مانند جدول‌های قابل‌حمل، انتقال پایگاه‌های داده از یک پلتفرم (مانند Microsoft SQL Server) به پلتفرم دیگر ( مثل Solaris) را آسان می‌کند. 

بیشتر بخوانید: اس کیو ال سرور یا SQL Server چیست و بررسی کاربرد آن

• سازگاری با ACID

این دیتابیس با ACID سازگار است؛ چهار ویژگی که برای اطمینان از پردازش تبادلات داده به‌شکل قابل‌اعتماد، در پایگاه‌های داده ضروری هستند. به این ترتیب استفاده از اطلاعات به‌صورت یک‌پارچه و مطمئن انجام می‌شود.

جزئیات این چهار عنصر عبارتنداز:

1. Atomicity: با این ویژگی، اوراکل تضمین می‌کند که تبادلات داده‌ای (Data Transaction) به‌عنوان یک واحد کاری در نظر گرفته می‌شوند. به این ترتیب، تمام عملیات در یک تراکنش با موفقیت انجام می‌شود.
2. Consistency: این عبارت معنای ثبات را می‌دهد. برای این‌که اوراکل کارش را به‌درستی انجام دهد، باید از یک‌سری قوانین مشخص پیروی کند. این ویژگی تضمین می‌کند که داده‌ها در طول فرآیند تراکنش، دقیق و معتبر باقی می‌مانند.
3. Isolation: اوراکل از سطوح مختلف ایزولیشن مانند Read Committed و Serializable پشتیبانی می‌کند. بنابراین پردازش هم‌زمان فرآیندها در Oracle Database، بدون تاثیر بر دیگری پیش می‌رود.
4. Durability: ویژگی دوام داده‌ها تضمین می‌کند که تغییرات اعمال‌شده در دیتابیس، به‌طور دائم در پایگاه داده ثبت می‌شوند، حتی در صورت خرابی سیستم. این اطمینان با استفاده از مکانیسم‌های پایداری مانند گزارش تراکنش‌ها و پشتیبان‌گیری به‌دست می‌آید. بنابراین حتی اگر اتفاقاتی مانند قطعی برق یا از دسترس خارج شدن سیستم هم رخ دهد، مشکل خاصی در Oracle Database به‌وجود نمی‌آید.

انواع نسخه های پایگاه داده اوراکل

کمپانی اوراکل، پنج طرح اشتراکی را برای دیتابیس‌ خود معرفی کرده است که به شرح زیر هستند. پیش‌از بررسی این نسخه‌ها، باید توصیف دو سرواژه را بدانیم:

1. OCI: نسخه‌ای شامل زیرساخت ابری اوراکل (Oracle Cloud Infrastructure)
2. ACEs: نسخه‌ای با امکان ادغام‌‌سازی با محیط‌های ابری مجاز (Authorized Cloud Environments)

مزایای پایگاه داده اوراکل

مزایای دیتابیس اوراکل به شرح زیر است:

قابلیت استقرار روی پلتفرم‌های سخت‌افزاری متفاوت

پایگاه داده Oracle را می‌توان روی همه پلتفرم‌ها نصب کرد. ما می‌توانیم از این پایگاه داده در حدود 20 پروتکل شبکه و همچنین بیش‌از 100 پلتفرم سخت‌افزاری استفاده کنیم. 

پشتیبان‌گیری و بازیابی سریع و آسان

پایگاه داده Oracle انجام بازیابی سریع (Quickly Data Recovery) را با استفاده از قابلیت RMAN (Recovery Manager) ممکن می‌کند. می‌توان از این ویژگی برای پشتیبان‌گیری آنلاین، حالت بک‌آپ بایگانی‌شده و بایگانی مداوم استفاده کرد. 

استفاده از پسوندهای PL/SQL

یکی از بزرگترین مزایای دیتابیس اوراکل، پشتیبانی‌از پسوند PL/SQL برای برنامه‌نویسی Procedural است.

بیشتر بخوانید: دیتابیس NoSQL چیست؟ مقایسه با دیتابیس SQL

چندگانه بودن 

این پایگاه داده امکان مدیریت چند Instance دیتابیس را در یک سرور واحد فراهم می‌کند. درواقع این روش، یک رویکرد Caging نمونه برای مدیریت تخصیص CPU در نمونه‌های دیتابیس هاست ارائه می‌دهد. این قابلیت‌ها می‌توانند برای مدیریت خدمات در چند نمونه با هم کار کنند.

به‌کارگیری فناوری Flashback

این مزیت با نسخه‌های اخیر اوراکل – 19c (Long Term Release), 21c (Innovation Release), and the newly released, 23c (Long Term Release) – همراه شده است. فناوری Flashback به ما امکان بازیابی آن دسته از داده‌هایی را که به اشتباه حذف شده‌اند را می‌دهد. این حذف اشتباهی به‌دلیل خطاهای انسانی مانند حذف تصادفی داده‌های ارزش‌مند یا از بین رفتن غیرعمدی جداول رخ می‌دهد.

معایب پایگاه داده اوراکل

معایب پایگاه داده اوراکل به شرح زیر هستند:

پیچیدگی زیاد

استفاده از دیتابیس Oracle در مواقعی که کاربران از نظر فنی دانش کمی دارند، توصیه نمی‌شود. همچنین اگر سازمان به‌دنبال پایگاه داده‌ای با عملکرد محدود و استفاده آسان است، اوراکل پیشنهاد نمی‌شود.

هزینه بالا

قیمت محصولات اوراکل در مقایسه با سایر پایگاه‌های داده بسیار بالا است. به‌همین‌دلیل بسیاری از افراد، به گزینه‌های ارزان‌تر دیگری مانند MS SQL Server، MySQL و غیره رو می‌آورند.

چالش در مدیریت حجم زیاد داده‌ها

پایگاه داده‌های Oracle اغلب از نظر مدیریت فعالیت‌های خاص، بسیار پیچیده‌تر و دشوارتر از همتایان خود هستند. این موضوع در مواجه با حجم زیادی از داده‌ها، مشهودتر می‌شود.

بیشتر بخوانید: آشنایی با 3 روش بهینه سازی دیتابیس و افزایش سرعت سایت

آنچه در پایگاه داده اوراکل خواندیم

اوراکل به‌عنوان معروف‌ترین کمپانی ارائه‌دهنده خدمات پایگاه داده، پلن‌های مختلفی را برای مشتریانش در نظر گرفته است. مزایایی مانند پشتیبان‌گیری سریع و بازیابی آسان، چندگانگی و استفاده از فناوری Flashback، از این دیتابیس محبوبیت خاصی ساخته است؛ اما معایب آن مانند پیچیدگی زیاد در کار با دیتابیس، هزینه بالا و چالش در مدیریت حجم زیاد داده‌ها را هم باید درنظر بگیریم.

نظر شما درباره این دیتابیس چیست؟ آیا تابه‌حال تجربه استفاده هم‌زمان از دیتابیس Oracle و دیگر پایگاه‌های داده را داشته‌اید؟ اگر آره چه مزایا و معایبی از Oracle دیده‌اید؟ ما مشتاق خواندن تجربه شما در بخش نظرات همین مقاله هستیم.

سوالات متداولی که شما می‌پرسید

1. پایگاه داده اوراکل چیست؟

دیتابیس اوراکل، محلی برای ذخیره داده‌های یک سازمان و شرکت است.

2. Oracle Database چه مزایایی دارد؟

امکان اجرا و استقرار روی پلتفرم‌های مختلف، متدهای امنیتی پیشرفته و دسترسی‌پذیری بالا، ازجمله مزایای این دیتابیس هستند.

3. Oracle Database چه معایبی دارد؟

پیچیدگی در کار با داده‌ها و مدیریت دیتابیس، هزینه بالای خرید لایسنس و چالش مدیریت حجم زیادی از داده‌ها، معایب این دیتابیس هستند.

منابع:

JavatPoint

NPI

SOLARWINDS