一、内部RDBMS(X$)表

X$表是Oracle数据库的核心部分，用于跟踪数据库内部信息，维护数据库的正常运行。X$是加密命名的，而且Oracle官方文档不做说明；最为人所熟知的是X$BH、X$KSMSP等。
X$表是Oracle数据库的运行基础，在数据库启动时有Oracle应用程序自动创建。所以Oracle不允许SYSDBA以外的用户直接访问。
X$表的信息可以从v$fixed_table中查到，如下所示：

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SQL>
SQL> select * from v$version;
BANNER
----------------------------------------------------------------
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.4.0 - 64bi
PL/SQL Release 10.2.0.4.0 - Production
CORE 10.2.0.4.0 Production
TNS for 64-bit Windows: Version 10.2.0.4.0 - Production
NLSRTL Version 10.2.0.4.0 - Production
SQL> select count(*) from v$fixed_table where name like '%X$%';
COUNT(*)
----------
617
SQL> select name from v$fixed_table where name like '%X$%' and rownum<10;
NAME
------------------------------
X$KQFTA
X$KQFVI
X$KQFVT
X$KQFDT
X$KQFCO
X$KQFOPT
X$KSLLT
X$KSLHOT
X$KSLLCLASS
已选择9行。
SQL>

一般而言，对于这种对象，进行观察、发现、研究X$表的好办法是借用Oracle的AUTOTRACE功能，当查询一些视图时，可以发现这些X$底层表。

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SQL>
SQL> set autot traceonly
SQL> select * from v$instance;
执行计划
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 2848324471
-------------------------------------------------------------------------------------
| Id | Operation | Name | Rows | Bytes | Cost (%CPU)| Time |
-------------------------------------------------------------------------------------
| 0 | SELECT STATEMENT | | 100 | 26600 | 0 (0)| 00:00:01 |
| 1 | MERGE JOIN CARTESIAN | | 100 | 26600 | 0 (0)| 00:00:01 |
| 2 | MERGE JOIN CARTESIAN| | 1 | 253 | 0 (0)| 00:00:01 |
|* 3 | FIXED TABLE FULL | X$KSUXSINST | 1 | 206 | 0 (0)| 00:00:01 |
| 4 | BUFFER SORT | | 1 | 47 | 0 (0)| 00:00:01 |
|* 5 | FIXED TABLE FULL | X$KVIT | 1 | 47 | 0 (0)| 00:00:01 |
| 6 | BUFFER SORT | | 100 | 1300 | 0 (0)| 00:00:01 |
| 7 | FIXED TABLE FULL | X$QUIESCE | 100 | 1300 | 0 (0)| 00:00:01 |
-------------------------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------
3 - filter("KS"."INST_ID"=USERENV('INSTANCE'))
5 - filter("KVITTAG"='kcbwst')
统计信息
----------------------------------------------------------
164 recursive calls
0 db block gets
16 consistent gets
0 physical reads
0 redo size
1650 bytes sent via SQL*Net to client
491 bytes received via SQL*Net from client
2 SQL*Net roundtrips to/from client
2 sorts (memory)
0 sorts (disk)
1 rows processed
SQL>

二、数据字典表

数据字典表用以存储表、索引、约束以及其他数据库结构的信息。这些对象通常是以‘$’结尾（例如：TAB$、OBJ$、TS$等）。其中，.bsq文件是非常重要的文件，其中包含了数据字典的定义以及注释说明，每个视图深入学习oracle数据库的用户都应该仔细阅读该文件。该文件位于$ORACLE_HOME/rdbms/admin目录下。
在Windows下的目录下包含两个.bsq文件，如下所示：

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C:\oracle\product\10.2.0\db_1\RDBMS\ADMIN>dir *.bsq
驱动器 C 中的卷没有标签。
卷的序列号是 A65D-DE73
C:\oracle\product\10.2.0\db_1\RDBMS\ADMIN 的目录
2008/08/26 05:24 1,958,338 recover.bsq
2007/04/04 19:25 453,859 sql.bsq
2 个文件 2,412,197 字节
0 个目录 5,909,614,592 可用字节
C:\oracle\product\10.2.0\db_1\RDBMS\ADMIN>

我们打开sql.bsq文件，可以看到我们熟悉的tab$等数据字典表的定义，截取部分内容显示如下：

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......
rem !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! IMPORTANT !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
rem Whenever new column is created to store internal, user or kernel column
rem number, be sure to update the structure adtDT in atb.c so that those
rem columns will be updated properly during drop column.
rem !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
rem
create tablespace SYSTEM datafile "D_DBFN"
"D_DSTG" online
/
create rollback segment SYSTEM tablespace SYSTEM
storage (initial 50K next 50K)
/
create cluster c_obj# (obj# number)
pctfree 5 size 800 /* don't waste too much space */
/* A table of 32 cols, 2 index, 2 col per index requires about 2K.
* A table of 10 cols, 2 index, 2 col per index requires about 750.
*/
storage (initial 130K next 200k maxextents unlimited pctincrease 0)
/* avoid space management during IOR I */
/
create index i_obj# on cluster c_obj#
/
rem NOTE
rem Logminer/Streams uses contents of this table.
rem Please do not reuse any flags without verifying the impact of your
rem changes on inter-op.
create table tab$ /* table table */
( obj# number not null, /* object number */
/* DO NOT CREATE INDEX ON DATAOBJ# AS IT WILL BE UPDATED IN A SPACE
* TRANSACTION DURING TRUNCATE */
dataobj# number, /* data layer object number */
ts# number not null, /* tablespace number */
file# number not null, /* segment header file number */
block# number not null, /* segment header block number */
bobj# number, /* base object number (cluster / iot) */
tab# number, /* table number in cluster, NULL if not clustered */
cols number not null, /* number of columns */
clucols number,/* number of clustered columns, NULL if not clustered */
pctfree$ number not null, /* minimum free space percentage in a block */
pctused$ number not null, /* minimum used space percentage in a block */
initrans number not null, /* initial number of transaction */
maxtrans number not null, /* maximum number of transaction */
......
)

当创建一张数据表时，Oracle将会在后台执行一系列的内部操作，比如像obj$表中插入数据、向tab$表中记录数据、向col$表中记录字段信息、向con$记录约束信息、向seg$中记录数据段信息。

三、静态数据字典视图

由于X$表和数据字典表通常不能直接访问，Oracle创建了静态数据字典视图提供用户对于数据字典信息的访问，由于这些信息相对稳定、不能直接修改，所以又被称为静态数据字典视图。静态数据字典视图是由catalog.sql脚本创建（在$ORACLE_HOME/rdbms/admin下）

（1） USER_视图包含了用户所拥有的相关对象的信息，用户可以通过这个视图查询自己拥有的对象信息。

（2） ALL_类视图包含了用户有权限访问的所有对象的信息。

（3） DBA_类视图包含了数据库所拥有的所有相关对象的信息，用户需要select any table权限才能访问。

我们经常使用的user_table、user_indexes等视图都属于这类视图。

四、动态性能视图

动态性能视图（V$）（dynamicperformance view）记录了数据库运行时信息和统计数据，大部分动态性能视图被实时更新以反映数据库的当前状态。

（1）GV$和V$视图

数据库启动时，Oracle动态创建X$表，在此基础之上，Oracle创建了GV$和V$视图。从Oracle 8开始GV$视图开始被引入，其含义是Global，除一些特例之外，每个V$视图都有一个对应的GV$视图存在;其中，GV$视图的产生是为了满足OPS/RAC环境的需要。
以v$instance为例，由于我的测试环境是单实例，查询v$instance和gv$instance的输出结果是一样的。

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SQL> select instance_name,status from v$instance;
INSTANCE_NAME STATUS
---------------- ------------
hoegh OPEN
SQL> select instance_name,status from gv$instance;
INSTANCE_NAME STATUS
---------------- ------------
hoegh OPEN
SQL>

（2）v$fixed_view_definition

ORACLE提供了一些特殊视图用以记录其他视图的创建方式，v$fixed_view_definition就是其中之一，从GV$INSTANCE和V$INSTANCE开始，我们来看一下GV$视图和v$视图的创建方式。

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SQL> set pagesize 100
SQL> select*from v$fixed_view_definition where view_name='V$INSTANCE';
VIEW_NAME
------------------------------
VIEW_DEFINITION
--------------------------------------------------------------------------------
V$INSTANCE
select INSTANCE_NUMBER , INSTANCE_NAME , HOST_NAME , VERSION , STARTUP_TIME , S
TATUS , PARALLEL , THREAD# , ARCHIVER , LOG_SWITCH_WAIT , LOGINS , SHUTDOWN_PEND
ING, DATABASE_STATUS, INSTANCE_ROLE, ACTIVE_STATE, BLOCKED from GV$INSTANCE wher
e inst_id = USERENV('Instance')
SQL> select*from v$fixed_view_definition where view_name='GV$INSTANCE';
VIEW_NAME
------------------------------
VIEW_DEFINITION
--------------------------------------------------------------------------------
GV$INSTANCE
select ks.inst_id,ksuxsins,ksuxssid,ksuxshst,ksuxsver,ksuxstim,decode(ksuxssts,0
,'STARTED',1,'MOUNTED',2,'OPEN',3,'OPEN MIGRATE','UNKNOWN'),decode(ksuxsshr,0,'N
O',1,'YES',2,NULL),ksuxsthr,decode(ksuxsarc,0,'STOPPED',1,'STARTED','FAILED'),de
code(ksuxslsw,0,NULL,2,'ARCHIVE LOG',3,'CLEAR LOG',4,'CHECKPOINT', 5,'REDO
GENERATION'),decode(ksuxsdba,0,'ALLOWED','RESTRICTED'),decode(ksuxsshp,0,'NO','
YES'),decode(kvitval,0,'ACTIVE',2147483647,'SUSPENDED','INSTANCE RECOVERY'),deco
de(ksuxsrol,1,'PRIMARY_INSTANCE',2,'SECONDARY_INSTANCE','UNKNOWN'), decode(qui_s
tate,0,'NORMAL',1,'QUIESCING',2,'QUIESCED','UNKNOWN'), decode(bitand(ksuxsdst, 1
), 0, 'NO', 1, 'YES', 'NO') from x$ksuxsinst ks, x$kvit kv, x$quiesce qu where k
vittag = 'kcbwst'
SQL>

从查询结果可以看出，v$instance是从gv$instance中查询而来的。Oracle的gv$视图和v$视图时在数据库创建过程中建立起来的，内置于数据库中，Oracle通过v$fixed_view_definition视图为用户展示这些定义。

（3）动态性能视图与数据库启动：

NOMOUNT阶段

在nomount阶段可以获取信息的视图主要有：V$PARAMETER、V$APPARAMETER、 V$SGA、 V$SGASTAT、 V$BH、V$INSTANCE、 V$OPTION、 V$PROCESS、 V$SESSION；

MOUNT阶段

可以获取信息的主要视图：V$DATABASE、 V$DATAFILE、 V$VERSION、V$PROCESS、 V$DATAFILE_HEADER；

OPEN阶段

在数据库OPEN之后，所有数据字典和动态性能视图都可以被查询。

hoegh

15.11.19

-- The End --

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Oracle的4类数据字典

一、内部RDBMS(X$)表

二、数据字典表

三、静态数据字典视图

四、动态性能视图

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