Oracle Database: Definition und Funktion erklärt

Oracle Database ist ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS) vom amerikanischen Soft- und Hardwarehersteller Oracle. Als Datenbanksoftware optimiert Oracle Database die Verwaltung und Sicherheit von Datensätzen, indem sie strukturierte, nur für autorisierte Administratoren zugängliche Datenbankschemata anlegt.

Oracle Database zählt mit SAP HANA, Microsoft SQL Server sowie IBM Db2 im Bereich relationaler Datenbankmanagementsysteme (kurz: RDBMS) zu den Marktführern. Laut DB-Engines Ranking steht Oracle auf Platz eins der 380 populärsten Datenbanksysteme, unmittelbar gefolgt von MySQL und Microsoft SQL Server. Obwohl die 1977 von Lawrence J. Ellision gegründete Firma Oracle inzwischen ein breites Portfolio aus Produkten und Services bietet, bleibt Oracle Database das Flaggschiff des amerikanischen Herstellers. Die erste Version kam 1979 auf den Markt. Aktuell sind die Langzeitversion 19c und das Innovation Release 21c erhältlich (Stand: Oktober 2021).

Auf den Punkt gebracht bildet Oracle Database das Kernstück der IT-Umgebung von Unternehmen. Datenbanken lassen sich je nach Strukturierungsmuster in verschiedene hierarchische, netzwerkartige, objekt- oder dokumentorientierte Modelle unterscheiden. Oracle nutzt für Oracle Database ein relationales Datenbankmodell, das es ermöglicht, Unternehmens- und Kundendaten in Form von organisierten Datensätzen zu speichern und darzustellen. Datenmengen werden in Spalten, Tabellen und Zeilen strukturiert und Datenpunkte mit Hilfe von Attributen in Beziehung gesetzt. Die Stärke von Oracle-Datenbanken ist die intuitive, effiziente Organisation und Darstellung von Datenmengen. Darüber hinaus können Unternehmen entscheiden, ob sie Oracle Database in lokalen On-Premises- oder in Cloud-Umgebungen einsetzen.

Oracle Database nutzt, wie die meisten RDBMS, die standardisierte Programmiersprache SQL (Structured Query Language), um Datenbankstrukturen zu schaffen, Datensätze zu verwalten, Aktionen durchzuführen oder enthaltene Daten abzurufen. Die Oracle-eigene Programmiersprache PL/SQL wiederum ist eng mit SQL verknüpft und bietet die Möglichkeit, SQL um Oracle-Programmiererweiterungen zu ergänzen. Zur Strukturierung der Datenbanken nutzt Oracle Zeilen- und Spaltentabellen, in denen Datenpunkte über Attribute verbunden sind. So erfolgt der tabellenübergreifende Zugriff effizient und zeitsparend.

Die Architektur von Oracle-Datenbanksystemen besteht aus einer Datenbank zur Speicherung von Datenbank-Dateien, eine bzw. mehrere Database-Instanzen zur Datenverwaltung und eine oder mehrere Listener-Prozesse, die Datenbank-Clients mit Datenbank-Instanzen verbinden. Hierbei werden logische und physische Datenstrukturen in Oracle-Datenbanken getrennt. Folgende Inhalte umfassen physische und logische Speicherstrukturen:

1. Physische Speicherstrukturen: Datendateien, Steuerdateien (mit Datenbank-Metadaten) und Red-Log-Dateien (zur Dokumentation von Änderungen)
2. Logische Speicherstrukturen: Datenblöcke und -tabellen, Extents (für die Gruppierung logischer Datenblöcke), Segmente (Extent-Sätze) und Tablespaces (logische Segment-Container)

Die übersichtliche Strukturierung von Oracle-Datenbanken sorgt für eine zuverlässige Verwaltung von Datensätzen und für höchste Datensicherheit dank Daten- und Netzwerkverschlüsselung, strikter Authentifizierung, Autorisierung und Berechtigungsanalysen. Zudem unterstützt Oracle Java und ruft Java-Programmierungen mit PL/SQL ab.

Für die Entwicklung und Erweiterung von Oracle-Datenbanken stellt Oracle verschiedene Entwickler- und Management-Werkzeuge zur Verfügung.

• SQL*Plus: Steht auf allen Rechnersystemen bereit, die Oracle-Client- oder Serversoftware nutzen. Als Kommandozeilen-Werkzeug für Datenbank-Verwaltung ermöglicht es Befehlseingaben, Datenabfragen sowie Änderungen oder Löschungen von Datenbankdateien. SQL-Kenntnisse sind für SQL*Plus obligatorisch.
• Oracle SQL Developer: Ein kostenloses Java-Programm mit grafischer Benutzerschnittstelle, das Datenbankprojekte erstellt bzw. bearbeitet, SQL-Statements/Skripte verwaltet, Datenbankanalysen durchführt oder PL/SQL-Prozeduren generiert oder debugged.
• Oracle Data Modeler: Ein kostenloses Tool, das sich vor allem an Datenbankdesigner richtet. Mit dem Modeler lassen sich logische Datenbankmodelle oder Entity-Relationship-Modelle entwerfen. Die Stärken des Tools sind seine intuitive Bedienung (Drag & Drop), die Abbildung komplexer Datenbankstrukturen sowie der Export von Datenbankstrukturen an das Oracle SQL Developer Tool.
• Oracle Enterprise Manager Database Control: Ein web-basiertes Verwaltungswerkzeug für Oracle-Datenbanken, das eine grafische Benutzeroberfläche bietet.
• Oracle Enterprise Manager Grid Control: Ein flexibles Verwaltungstool für Oracle-Umgebungen, das Web-basiert und mit grafischer Bedienoberfläche arbeitet. Es kann für mehrere Datenbanken, Cluster sowie Standby-Systeme genutzt werden.
• Oracle JDeveloper: Ein Oracle-Entwicklertool, dessen integrierte Entwicklungsumgebung mit Oracle und Java bei der Entwicklung von Datenbankanwendungen hilft.

Aktuell lassen sich Oracle-Database-Produkte in vier wesentliche Oracle Editionen unterscheiden, die sich je nach Unternehmensgröße für verschiedene Anwendungsbereiche eignen.

Die Oracle Express Edition ist eine kostenlose Oracle Database, die sich für jeden Client eignet und eine freie Datenbank (z. B. für Schulungen oder kleine Anwendungen) zur Verfügung stellt. Die Express Edition unterstützt PHP, Java, XML und .NET. Da es sich um eine kostenlose Edition handelt ist der Speicher auf 4 GB und der Arbeitsspeicher auf 1 GB begrenzt. Zudem steht nur eine CPU zur Verfügung.

Vor allem große mittelständische Unternehmen entscheiden sich für die Oracle Standard Edition. Vorzüge der Standard Edition sind eine intuitive Installation und Konfiguration, automatisierte Management-Funktionen, eine effiziente und übersichtliche Verwaltung von großen Datensätzen sowie eine hohe Kompatibilität mit allen gängigen Datentypen und Anwendungen.

Die Enterprise Edition von Oracle ist die Deluxe-Version von Oracle Database und ist in der obersten Preisliga von RDBMS angesiedelt. Da die Enterpreise Edition in Sachen Speicherung, Erweiterung und Datenmengen-Verwaltung kaum Grenzen setzt, ist sie vor allem für große Unternehmen geeignet, die mit enormen Datenmengen arbeiten. Weitere Vorteile sind zuverlässige Schutz- und Sicherheitsfunktionen gegen Datenverlust, Stromausfälle und Softwarefehler.

Die Vor- und Nachteile von Oracle hängen in erster Linie von Anforderungen und Bedürfnissen der Nutzer sowie von verfügbaren finanziellen Kapazitäten, technischen Kompetenzen und Programmier-Kenntnissen ab. Ein großer Vorteil von Oracle Database ist das optionale „Database-as-a-Service“-Modell. Dieses ermöglicht die Speicherung und Verwaltung relationaler Datenbanken in der Oracle Cloud-Infrastruktur. Das sorgt für eine verbesserte Auslastung von CPU, Hardware und Speicherkapazitäten sowie für die die Auslagerung von administrativen Datenbankmanagementaufgaben. Höchste Sicherheitsbestimmungen sorgen zudem für größtmöglichen Schutz gegen Datenverlust, Cyberangriffe und Sicherheitslücken.

Zu den Vorteilen von Oracle Database zählen:

• Hohe Kompatibilität mit allen Plattformen und Anwendungen
• Unterstützung durch alle großen Software- und Hardwarehersteller
• Verschiedene Editionen von kostenlos bis Enterprise-Level
• Weitverbreitet im Enterprise-IT-Sektor
• Optionale Nutzung von Oracle Cloud Datenbanken für Auslagerung und Automatisierung des Datenbankmanagements
• Populärstes relationales Datenbankmanagementsystem
• Große Entwickler-Community und hochwertiger Oracle-Support
• Zuverlässige Sicherheits- und Datenschutzfunktionen (z. B. strenge Authentifizierung und Autorisierung von Zugriffen, Verschlüsselung von Daten und Netzwerken)

Die Vorteile von Oracle-Datenbanken überwiegen die Nachteile, dennoch sollten einige Schwachstellen von Oracle Database nicht unterwähnt bleiben.

• Umfassende SQL-Kenntnisse und administrative Erfahrung im Datenbank-Management sind bei der lokalen On-Premises-Version von Oracle Voraussetzung
• Oracle-Lizenzen bewegen sich in empfindlich hohen Preisklassen (Standard-Edition ca. 17.000 Euro brutto, Enterprise Edition ca. 40.000 Euro brutto)
• Hohe Anforderungen an Hardware bei lokaler On-Premises Version

Wenn Oracle Database für Sie nicht in Frage kommt, so stehen viele andere alternative Datenbankmanagementsysteme zur Auswahl. Zu den bekanntesten Anbietern von Database-Systemen neben Oracle zählen SAP und IBM.

Folgende Alternativen zu Oracle Database gibt es:

• SAP HANA
• IBM Db2
• Amazon Relational Database Service (RDS)
• Amazon Aurora
• Microsoft SQL
• MySQL
• SQLite
• Azure SQL Database

Zusätzlich gibt es verschiedene kostenlose Open-Source-Datenbankmanagementsysteme:

• MariaDB
• NoSQL
• InfluxDB als GPL-Lizenz
• InnoDB
• CouchDB
• MongoDB
• PostgreSQL