Oracle Database — корпоративная реляционная СУБД

1. Что такое Oracle Database

Oracle Database (часто называют просто Oracle) — объектно-реляционная СУБД, разрабатываемая корпорацией Oracle с конца 1970-х годов. Это первая коммерческая система, поддерживающая язык SQL, и сегодня она занимает лидирующие позиции на рынке корпоративных баз данных.

• Надёжность — технологии Data Guard и RAC (Real Application Clusters) обеспечивают отказоустойчивость.
• Безопасность — детальное разграничение прав, шифрование и аудит доступа.
• PL/SQL — встроенный процедурный язык для бизнес-логики внутри базы.
• Масштабируемость — поддержка кластеров и секционирования больших таблиц.

Где применяется Oracle

2. Редакции Oracle и установка

Oracle выпускается в нескольких редакциях, отличающихся функциональностью и стоимостью лицензии:

Для изучения подойдёт Oracle XE (Express Edition). Скачай установщик с официального сайта oracle.com и запусти его. Во время установки будут заданы пароли для системных пользователей — обязательно их запомни.

docker run -d --name oracle-xe \
  -p 1521:1521 -p 5500:5500 \
  -e ORACLE_PASSWORD=oracle \
  container-registry.oracle.com/database/express:latest

3. Подключение и SQL*Plus

SQL*Plus — консольный клиент Oracle. Он устанавливается вместе с базой и позволяет выполнять SQL-команды и PL/SQL-скрипты. Подключение к базе выглядит так:

sqlplus username/password@host:port/service

Например, для подключения к локальной Oracle XE с системной учётной записью system:

sqlplus system/oracle@localhost:1521/XEPDB1

Полезные команды SQL*Plus:

DESC employees;        -- описание структуры таблицы
SHOW USER;             -- текущий пользователь
SELECT * FROM TAB;     -- список таблиц пользователя
SET LINESIZE 180;      -- ширина вывода
SET PAGESIZE 50;       -- высота страницы вывода

4. Таблицы и типы данных

Таблицы создаются командой CREATE TABLE. Первичный ключ обычно делают на основе последовательности SEQUENCE, поскольку автоинкремента как в MySQL у Oracle по умолчанию нет:

CREATE TABLE products (
    id          NUMBER(10)     NOT NULL,
    name        VARCHAR2(100)  NOT NULL,
    price       NUMBER(10, 2),
    created_at  TIMESTAMP      DEFAULT SYSTIMESTAMP,
    CONSTRAINT pk_products PRIMARY KEY (id)
);

CREATE SEQUENCE seq_products START WITH 1 INCREMENT BY 1;

Основные типы данных Oracle

5. Вставка и выборка данных

Вставка данных в Oracle выполняется как в стандартном SQL. Сгенерированное значение ключа берётся из последовательности через NEXTVAL:

INSERT INTO products (id, name, price)
VALUES (seq_products.NEXTVAL, 'Ноутбук', 79990.00);

COMMIT;

Выборка с фильтрацией и сортировкой:

SELECT name, price
FROM products
WHERE price > 10000
ORDER BY price DESC;

Ограничение количества строк реализуется через псевдостолбец ROWNUM или через фетчинг (Oracle 12c и новее):

SELECT name, price
FROM products
ORDER BY price DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

6. Основы PL/SQL

PL/SQL — процедурное расширение SQL для Oracle. Программа состоит из блоков с секциями объявлений (DECLARE), тела (BEGIN) и обработки исключений (EXCEPTION). Простейший блок:

SET SERVEROUTPUT ON;

DECLARE
    v_name  VARCHAR2(50);
    v_price NUMBER(10, 2);
BEGIN
    SELECT name, price
      INTO v_name, v_price
      FROM products
     WHERE id = 1;

    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(v_name || ' стоит ' || v_price);
EXCEPTION
    WHEN NO_DATA_FOUND THEN
        DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Продукт не найден');
END;
/

Команда SELECT ... INTO кладёт значения из одной строки в переменные, а DBMS_OUTPUT.PUT_LINE выводит текст на экран (если включён вывод, см. SET SERVEROUTPUT ON).

Управляющие конструкции

В PL/SQL доступны привычные IF, CASE и циклы FOR / WHILE:

DECLARE
    v_total NUMBER := 0;
BEGIN
    FOR i IN 1..5 LOOP
        v_total := v_total + i;
    END LOOP;
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Сумма 1..5 = ' || v_total);
END;
/

7. Процедуры и функции

Процедуры и функции хранятся внутри базы данных и переиспользуются приложениями. Процедура добавляет продукт и возвращает новый идентификатор через параметр OUT:

CREATE OR REPLACE PROCEDURE add_product (
    p_name  IN  VARCHAR2,
    p_price IN  NUMBER,
    p_id    OUT NUMBER
) IS
BEGIN
    INSERT INTO products (id, name, price)
    VALUES (seq_products.NEXTVAL, p_name, p_price)
    RETURNING id INTO p_id;
    COMMIT;
END;
/

Вызов процедуры из блока:

DECLARE
    new_id NUMBER;
BEGIN
    add_product('Мышь', 1990.00, new_id);
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('Добавлен продукт id=' || new_id);
END;
/

Функция обязана возвращать значение через RETURN:

CREATE OR REPLACE FUNCTION avg_price
RETURN NUMBER IS
    v_avg NUMBER(10, 2);
BEGIN
    SELECT AVG(price) INTO v_avg FROM products;
    RETURN v_avg;
END;
/

SELECT avg_price FROM DUAL;

8. Индексы и производительность

Индексы ускоряют поиск и сортировку. Базовый B-tree индекс создаётся так же, как в других СУБД:

CREATE INDEX idx_products_name ON products (name);

Для уникального столбца индекс можно создать сразу при создании таблицы:

CREATE TABLE users (
    id     NUMBER(10)     NOT NULL,
    email  VARCHAR2(200)  NOT NULL,
    CONSTRAINT uq_users_email UNIQUE (email),
    CONSTRAINT pk_users PRIMARY KEY (id)
);

Чтобы посмотреть, как выполняется запрос, используй EXPLAIN PLAN — он строит план выполнения в таблицу планов:

EXPLAIN PLAN FOR
SELECT name FROM products WHERE name = 'Ноутбук';

SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

Для текстового поиска подходит инвертированный индекс Oracle Text, а для карт — пространственные индексы. Выбор правильного типа индекса зависит от вида данных и запросов.

9. Транзакции и изоляция

Оracle строго соблюдает свойства ACID. Все изменения внутри транзакции либо применяются целиком (команда COMMIT), либо откатываются (команда ROLLBACK):

BEGIN  -- начало транзакции (неявное)

UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;

COMMIT;  -- или ROLLBACK при ошибке

Точки сохранения SAVEPOINT позволяют откатить часть транзакции, не отменяя её целиком:

INSERT INTO products (id, name) VALUES (seq_products.NEXTVAL, 'Колонка');
SAVEPOINT sp_before_price;

UPDATE products SET price = 100 WHERE name = 'Колонка';
ROLLBACK TO sp_before_price;  -- цена не обновится, продукт останется

Сравнение транзакционных команд

10. Сравнение Oracle и PostgreSQL

Oracle — коммерческий гигант корпоративного мира, PostgreSQL — продвинутая свободная СУБД. Различия касаются не только цены, но и технических деталей:

11. PL/SQL: пакеты и функции

PL/SQL встраивается в базу и выполняет бизнес-логику без передачи данных в приложение. Главная единица — пакет: спецификации (интерфейс) и тело (реализация). Изменение тела не требует перекомпиляции клиентов.

CREATE OR REPLACE PACKAGE order_api AS
  FUNCTION calc_total(p_id NUMBER) RETURN NUMBER;
END;
/
CREATE OR REPLACE PACKAGE BODY order_api AS
  FUNCTION calc_total(p_id NUMBER) RETURN NUMBER IS
    v_sum NUMBER;
  BEGIN
    SELECT SUM(price * quantity) INTO v_sum
    FROM order_items WHERE order_id = p_id;
    RETURN v_sum;
  END;
END;
/

12. Массовые операции: BULK COLLECT и FORALL

Построчное выполнение FOR в PL/SQL делает тысячи переключений контекста SQL↔PL/SQL. BULK COLLECT и FORALL выполняют операции порциями и ускоряют массовую обработку до сотен раз.

DECLARE
  TYPE t_ids IS TABLE OF NUMBER;
  v_ids t_ids;
BEGIN
  SELECT id BULK COLLECT INTO v_ids
  FROM orders WHERE status = 'CLOSED' AND rownum <= 5000;

  FORALL i IN 1..v_ids.COUNT
    UPDATE order_archive
    SET archived_at = SYSDATE
    WHERE order_id = v_ids(i);

  COMMIT;
END;
/

13. Аналитические функции

Оконные функции Oracle считают агрегаты по «окну» строк без группировки, что позволяет добавить ранги и скользящие суммы в тот же запрос, что и исходные строки.

SELECT product_name, sale_date, amount,
       RANK()       OVER (PARTITION BY product_name
                          ORDER BY amount DESC)   AS rnk,
       SUM(amount)  OVER (PARTITION BY product_name
                          ORDER BY sale_date
                          ROWS BETWEEN 2 PRECEDING AND CURRENT ROW)
                                                    AS sales_3days
FROM sales;

• RANK / DENSE_RANK — порядок с учётом повторов.
• LAG / LEAD — соседние строки для дельт.
• ROWS BETWEEN — скользящие окна и накопленные суммы.

14. Секционирование, материализованные представления и Oracle 23

Секционирование разбивает большую таблицу на партиции по ключу — например месяцу. Удаление устаревших секций дешевле DELETE, а доступ к прошлому месяцу читает только нужную партицию.

CREATE TABLE log_entries (
  id NUMBER, ts DATE, msg VARCHAR2(4000)
)
PARTITION BY RANGE (ts) (
  PARTITION p2026_08 VALUES LESS THAN (DATE '2026-09-01'),
  PARTITION p2026_09 VALUES LESS THAN (DATE '2026-10-01')
);

CREATE MATERIALIZED VIEW mv_sales_monthly
REFRESH COMPLETE ON DEMAND AS
SELECT product_id, TRUNC(sale_date, 'MM') AS month,
       SUM(amount) amt
FROM sales GROUP BY product_id, TRUNC(sale_date, 'MM');

Регулярно собирайте статистику (DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS) и следите за AWR-отчётами продакшена: без свежей статистики оптимизатор выбирает плохие планы на, казалось бы, простых запросах.

15. Data Pump: миграция и перенос данных

Для переноса данных между базами Oracle служит утилита Data Pump: команды expdp и impdp выгружают и загружают схемы, таблицы или целые базы в компактном бинарном формате. В отличие от старого exp/imp, Data Pump работает на сервере и поддерживает параллельную выгрузку.

-- каталог для файлов дампа
CREATE OR REPLACE DIRECTORY dump_dir AS '/u01/dumps';

-- выгрузка схемы
expdp system/system@ORCL \
  schemas=app dumpfile=app.dmp directory=dump_dir \
  parallel=4 compression=all

-- импорт с заменой (drop existing)
impdp system/system@ORCL \
  schemas=app dumpfile=app.dmp directory=dump_dir \
  table_exists_action=replace

Перед миграцией проверьте параметры schema и remap_schema: имя пользователя в целевой базе может отличаться. Для пониженного RPO используйте transportable tablespaces или GoldenGate, а Data Pump подходит для плановых переносов между окружениями.

16. RMAN и стратегия восстановления

Recovery Manager (RMAN) — штатное средство бэкапов Oracle: он пишет копии файлов данных, архизов redis и управляет инкрементальными обновлениями. Команды просты, а план восстановления тестируется заранее на тестовой базе.

rman target /

RMAN> BACKUP DATABASE PLUS ARCHIVELOG;
RMAN> BACKUP INCREMENTAL LEVEL 0 DATABASE;
RMAN> BACKUP INCREMENTAL LEVEL 1
      FOR RECOVER OF COPY WITH TAG 'daily';

-- восстановление
RMAN> RESTORE DATABASE;
RMAN> RECOVER DATABASE;

Level 0 — полная базовая копия, level 1 — накопление изменений с неё. Раз в сутки есть смысл делать level 0, между ними — level 1, а для мгновенного восстановления используйте point-in-time c помощью меток SET UNTIL TIME.

17. Listener, tnsnames и подключение приложений

Доступ к Oracle из приложений идёт через Listener — сетевой процесс, принимающий подключения по протоколу TNS. Файл tnsnames.ora описывает, как найти базу: хост, порт 1521 и имя сервиса. В коде соединение обычно задаётся строкой подключения или именем из tnsnames.

# tnsnames.ora
ORCL =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.1.10)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = ORCL)))

# проверка доступности
lsnrctl status

В Python используйте драйвер python-oracledb с режимом thin (без клиента) или thick (с полным клиентом Oracle): thin-режим достаточно для REST и большинства бизнес-приложений.

import oracledb

conn = oracledb.connect(
    user="app", password="secret",
    dsn="192.168.1.10:1521/ORCL")
cur = conn.cursor()
cur.execute("SELECT COUNT(*) FROM orders")
print(cur.fetchone()[0])

18. Оптимизатор: статистика, планы и индексы

Оптимизатор Oracle выбирает план по статистике: количество строк, плотность, распределение значений. Свежая статистика — половина успеха; собирайте её регулярно через DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS, особенно после массовых загрузок.

EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('APP', 'ORDERS');

-- план выполнения для запроса
EXPLAIN PLAN FOR
SELECT * FROM orders WHERE customer_id = 42 AND status = 'NEW';
SELECT * FROM TABLE(DBMS_XPLAN.DISPLAY);

Смотрите на операции: TABLE ACCESS FULL на большой таблице — повод добавить индекс, а INDEX RANGE SCAN — хорошая отправная точка. Создавайте составные индексы под точные сочетания WHERE и учитывайте порядок колонок; при отсутствии попадания добавьте EXPLAIN ANALYZE-уровень (в 19c через SQL Monitor) для данных из реального плана.

• Неподписанные временные таблицы и «нестарая» статистика — главные враги планов.
• Для отчётов применяйте материализованные представления и преагрегации.
• Проверяйте новые индексы на тестовом наборе данных до прод-выкатки.

Что дальше

Ты познакомился с Oracle Database: установкой XE, работой в SQL*Plus, таблицами и типами, основами PL/SQL, процедурами, индексами и транзакциями. Дальше стоит углубиться в язык запросов в уроке SQL и сравнить подходы с открытой СУБД в PostgreSQL. Если цены и лицензии Oracle пугают — изучи MySQL как бесплатную альтернативу для веб-проектов.

← Вернуться к курсам