金仓KingbaseES逻辑架构，与Oracle/MySQL对比

KingbaseES的逻辑结构

       KingbaseES的逻辑结构采用层级式设计，从高到低依次为：实例/集簇 → 数据库(Database) → 模式(Schema) → 数据库对象（表/视图/函数等），其中多个数据库可以共享同一实例但它们之间相互隔离，模式作为命名空间管理对象，用户和角色全局统一管理权限。

数据库实例 (Instance/Cluster)
├── 全局用户/角色 (Global Users/Roles)
├── 实例配置 (Instance Config)
├── 共享内存 & 后台进程 (Shared Memory & Background Processes)
├── 事务日志 (WAL)
│
├── 数据库 (Database) 1 (e.g., `mydb`)
│   ├── 数据库配置 (DB Config)
│   ├── 模式 (Schema) 1 (e.g., `public`)
│   │   ├── 表 (Table) A
│   │   ├── 视图 (View) B
│   │   ├── 索引 (Index) on A
│   │   └── 函数 (Function) C
│   │
│   ├── 模式 (Schema) 2 (e.g., `sales`)
│   │   ├── 表 (Table) Orders
│   │   └── 表 (Table) Customers
│   │
│   └── **模式分组 (Schema Group)** `sales_group` (包含 `sales`, `inventory`)
│
├── 数据库 (Database) 2 (e.g., `testdb`)
│   └── ... (Schemas, Objects)
│
└── 系统数据库 (System Database) (e.g., `sysdatabase`)
└── 系统目录 (System Catalogs) (存储全局元数据) 

1. 数据库实例 (Database Instance / Cluster)

   • 定义： 这是KingbaseES运行时的最高层逻辑结构。一个实例代表一个独立的KingbaseES服务器进程及其管理的所有内存结构和后台进程。

   • 内容： 一个实例管理着多个数据库(Databases)、全局的用户/角色信息、实例级的配置参数、共享内存区域、后台进程（如写进程、检查点进程、归档进程等）以及事务日志(WAL)。

   • 关键点： 连接到KingbaseES时，首先连接到一个具体的实例。不同数据库实例之间通常是物理隔离的。

2. 数据库 (Database)

   • 定义： 数据库是存储在数据库实例中的、逻辑上独立的数据集合。它是用户或应用程序访问数据的主要入口点。

   • 内容： 一个数据库包含：

     • 多个模式(Schemas)

     • 该数据库特有的配置（如默认搜索路径、字符集、排序规则等）。

     • 属于该数据库的用户/角色权限信息（虽然用户/角色定义在实例级，但权限授予在数据库对象级）。

   • 关键点：

     • 不同数据库在物理存储上是分开的（有各自的系统目录、表空间映射）。

     • 客户端连接必须指定一个具体的数据库 (如使用\c mydb或连接字符串指定)。

     • 默认情况下，一个数据库中的对象（如表）不能直接访问另一个数据库中的对象（跨库查询需要特殊机制如dblink或postgres_fdw扩展）。

     • 常见的系统数据库：template0, template1 (用作创建新数据库的模板), sysdatabase (KingbaseES的系统数据库，存储全局元数据，通常不直接操作)。

3. 模式 (Schema)

   • 定义： 模式是数据库内部的一个命名空间，用于组织和管理数据库对象（如表、视图、索引、函数、序列、类型等）。它提供了对象名称的第二层逻辑隔离。

   • 作用：

     • 避免命名冲突： 不同模式下的对象可以同名（如 sales.orders 和 hr.orders）。

     • 逻辑分组： 将属于同一应用、模块或用户的对象组织在一起（如 finance, inventory, reporting）。

     • 权限管理： 权限可以授予到整个模式级别（如 GRANT USAGE ON SCHEMA myschema TO myrole;），方便批量授权。

   • 关键点：

     • 每个数据库都至少有一个模式，通常是 public（默认创建，如果未指定模式名，对象通常创建在此）。

     • 用户可以创建多个模式。

     • 搜索路径 (search_path)： 是一个配置参数（可在会话级设置），指定了当使用非限定对象名（如 SELECT * FROM orders;）时，数据库按顺序查找对象的模式列表。例如 SET search_path TO myschema, public; 会先在 myschema 找 orders 表，找不到再去 public 找。

     • KingbaseES特有：模式分组 (Schema Group)： 这是KingbaseES的一个重要扩展特性。它允许将多个模式逻辑上组合成一个组。对组的授权（如 GRANT USAGE ON SCHEMA GROUP mygroup TO myrole;）会自动授予该组内所有模式的 USAGE 权限。这极大地简化了跨多个模式的对象管理和权限控制，尤其适合多租户或大型复杂应用。

4. 数据库对象 (Database Objects)

   • 定义： 存储在特定模式中的实际数据结构或程序单元。

   • 主要类型：

     • 表 (Table)： 存储数据的基本结构，由行(记录)和列(字段)组成。

     • 视图 (View)： 基于一个或多个表的查询结果集的虚拟表。不存储实际数据。

     • 索引 (Index)： 提高数据检索速度的数据结构（如 B-tree, Hash, GiST, GIN）。

     • 序列 (Sequence)： 生成唯一的整数序列，常用于主键自增。

     • 函数 (Function)： 可重用的 SQL 或过程化语言（如 PL/SQL, PL/pgSQL）代码块。

     • 存储过程 (Procedure)： (KingbaseES兼容支持) 执行特定操作的程序单元，可能不返回值（标准SQL区分函数和过程）。

     • 触发器 (Trigger)： 在表上发生特定事件（INSERT/UPDATE/DELETE）时自动执行的函数。

     • 类型 (Type)： 自定义数据类型（复合类型、枚举类型等）。

     • 同义词 (Synonym)： (KingbaseES兼容支持) 为数据库对象（如表、视图、另一个同义词等）提供别名。

     • 包 (Package)： (KingbaseES兼容Oracle/PLSQL特性) 将相关的函数、过程、变量、类型、游标等封装在一起的逻辑单元。

   • 访问方式： 对象通常使用 限定名 访问：[database_name.][schema_name.]object_name。在连接上下文已知数据库、search_path 已知模式或使用默认值时，可以省略部分限定。

5. 用户与角色 (Users & Roles)

   • 定义： 用于控制对数据库实例及其对象的访问权限。

   • 用户 (User)： 通常指可以登录到数据库实例并进行操作的个体账号（包含登录权限的角色）。CREATE USER 等同于 CREATE ROLE ... LOGIN。

   • 角色 (Role)： 权限的集合。角色可以分配给用户或其他角色（实现权限继承）。

   • 关键点：

     • 用户和角色在KingbaseES中本质上都是“角色”，区别在于是否具有 LOGIN 属性。

     • 权限通过 GRANT 和 REVOKE 命令管理，可以授予到数据库、模式、模式组或具体对象上。

     • PUBLIC 是一个特殊的角色，代表所有用户。授予 PUBLIC 的权限对所有用户生效。

6. 系统目录 (System Catalogs)

   • 定义： KingbaseES内部用于存储元数据(Metadata) 的特殊表和视图。

   • 内容： 存储了关于数据库本身的所有信息：有哪些数据库、每个数据库中有哪些模式、每个模式中有哪些对象（表、视图、索引...）、这些对象的定义、用户/角色信息、权限信息、统计信息等。

   • 位置： 通常位于每个数据库的 sys_catalog 模式（或类似名称，具体名称可能因版本或安装配置略有差异）下。系统数据库 sysdatabase 存储了实例级的全局信息。

   • 访问： 可以通过SQL查询系统目录视图（如 sys_class - 所有表/索引等对象, sys_tables - 表, sys_views - 视图, sys_indexes - 索引, sys_users/sys_roles - 用户/角色, sys_namespace - 模式等）来获取元数据信息。这些视图是理解和管理数据库逻辑结构的关键工具。

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