Oracle的内存结构与进程结构

1、 1：Oracle实例（Instance）           在一个服务器中，每一个运行的Oracle数据库都与一个数据库实例相联系，实例是我们 访问数据库的手段。  实例在操作系统中用ORACLE_SID来标识，在Oracle中用参数INSTANCE_NAME来标识， 它们两个的值是相同的。数据库启动时，系统首先在服务器内存中分配系统全局区（SGA）， 构成了Oracle的内存结构，然后启动若干个常驻内存的操作系统进程，即组成了Or

2、acle的 进程结构，内存区域和后台进程合称为一个Oracle实例。                    数据库与实例之间是1对1/n的关系，在非并行的数据库系统中每个Oracle数据库与一个 实例相对应；在并行的数据库系统中，一个数据库会对应多个实例，同一时间用户只与一个 实例相联系，当某一个实例出现故障时，其他实例自动服务，保证数据库正常运行。在任何 情况下，每

3、个实例都只可以对应一个数据库。 2：Oracle 10g动态内存管理  内存是影响数据库性能的重要因素，Oracle8i使用静态内存管理，Oracle 10g使用动态 内存管理。所谓静态内存管理，就是在数据库系统中，无论是否有用户连接，也无论并发用 量大小，只要数据库服务在运行，就会分配固定大小的内存；动态内存管理允许在数据库服 务运行时对内存的大小进行修改，读取大数据块时使用大内存，小数据块时使用小内存，读 取标准内存块时使用标准内存设置。  按照系统对内存使用方法的不同，Oracle数据库的内存可以分

4、为以下几个部分：  系统全局区：SGA（System Global Area）  程序全局区：PGA（Programe Global Area）  排序池：（Sort Area）  大池：（Large Pool）  Java池：（Java Pool） 2-1：系统全局区SGA（System Global Area）   SGA是一组为系统分配的共享的内存结构，可以包含一个数据库实例的数据或控制信  息。如果多个用户连接到同一个数据库实例

5、，在实例的SGA中，数据可以被多个用户共享。  当数据库实例启动时，SGA的内存被自动分配；当数据库实例关闭时，SGA内存被回收。  SGA是占用内存最大的一个区域，同时也是影响数据库性能的重要因素。  SGA的有关信息可以通过下面的语句查询，sga_max_size的大小是不可以动态调整的。   =   SQL> show parameter sga   NAME      &#

6、160;                          TYPE        VALUE   - - -   loc您正在看的Oracle是:Oracle的内存结构和进程结构。 k_sga  &

7、#160;                          boolean     FALSE   pre_page_sga             

8、;            boolean     FALSE   sga_max_size                         big integer 164M

9、0;  sga_target                           big integer 0      SQL> alter system set sga_max_size=100m;   alter sys

10、tem set sga_max_size=100m                 *   ERROR at line 1:   ORA-02095: specified initialization parameter cannot be modified   =     系统全局区按作用不同可以分为：&#

11、160;  数据缓冲区   日志缓冲区   共享池  2-1-1：数据缓冲区（Database Buffer Cache）    如果每次执行一个操作时，Oracle都必须从磁盘读取所有数据块并在改变它之后   又必须把每一块写入磁盘，显然效率会非常低。数据缓冲区存放需要经常访问的数据，   供所有用户使用。修改数据时，首先从数据文件中取出数据，存储在数据缓冲区中，  

12、0;修改/插入数据也存储在缓冲区中，commit或DBWR（下面有详细介绍）进程的其他条   件引发时，数据被写入数据文件。    数据缓冲区的大小是可以动态调整的，但是不能超过sga_max_size的限制。   =   SQL> show parameter db_cache_size   NAME           

13、;                      TYPE        VALUE   - - -   db_cache_size           

14、             big integer 24M      SQL> alter system set db_cache_size=128m;   alter system set db_cache_size=128m   *   ERROR at line 1:   ORA-0209

15、7: parameter cannot be modified because specified value is invalid   ORA-00384: Insuffic您正在看的Oracle是:Oracle的内存结构和进程结构。 ient memory to grow cache    SQL> alter system set db_cache_size=20m;   System altered.      SQL> sh

16、ow parameter db_cache_size;   NAME                                 TYPE        VALUE 

17、  - - -   db_cache_size                        big integer 20M      #此处我仅增加了1M都不行？   SQL> alter system set db_ca

18、che_size=25m;   alter system set db_cache_size=25m   *   ERROR at line 1:   ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid   ORA-00384: Insufficient memory to grow cache   #修改显示格式，方便

19、查看。   SQL> column name format a40 wrap   SQL> column value format a20 wrap      #下面语句可以用来查看内存空间分配情况，注意SGA各区大小总和。   SQL> select name,value from v$parameter where name like '%size' and value <> '0'

20、;      #先将Java_pool_size调小，然后再修改db_cache_size   SQL> show parameter Java_pool_size;   NAME                        

21、60;        TYPE        VALUE   - - -   Java_pool_size                       big integer 48

22、MSQL> alter system set Java_pool_size=20m;   System altered.    SQL> alter system set Java_pool_size=30m;   System altered.   #上面说明SGA中各区大小总和不能超过sga_max_size。   =    数据缓冲区的大小对数据库的存区速度有直接影响，多用户时尤为明显。有

23、些应   用对速度要求很高，一般要求数据缓冲区的命中率在90%以上。    下面给出一种计算数据缓冲区命中率的方法：    使用数据字典v$sysstat    =    SQL> select name, value from v$sysstat         2  where name in('session

24、 logical reads',         3  'physical reads',         4  'physical reads direct',         5  'physical reads direct (lob)')    NAME&

25、#160;                             VALUE    - -    session logical reads        &

26、#160;      895243    physical reads                       14992    physical reads direct      &

27、#160;            34    physical reads direct (lob)              0    =    命中率=1-(14992-34-0)/895243   

28、60;可以让Oracle给出数据缓冲区大小的建议：    =    SQL> alter system set db_cache_advice=on;#打开该功能    System altered.    SQL> alter system set db_cache_advice=off;#关闭该功能    System altered.    

29、;=2-1-2：日志缓冲区（Log Buffer Cache）    日志缓冲区用来存储数据库的修改信息。该区对数据库性能的影响很小，有关日   志后面还会有详细的介绍。    查询日志缓冲区大小：SQL> show parameter log_buffer   NAME            TYPE   &#

30、160;      VALUE   -     -  -   log_buffer     integer       262144    2-1-3：共享池（Share Pool）    共享池是对SQL，PL/SQL程序进行语法分析，编译，执行的内存区域。 

31、;   它包含三个部分：（都不可单独定义大小，必须通过share pool间接定义）。    库缓冲区（Library Cache）包含SQL，PL/SQL语句的分析码，执行计划。    数据字典缓冲区（Data Dictionary Cache）表，列定义，权限。    用户全局区（Usr Global Area）用户MTS会话信息。   共享池的大小可以动态修改：    =

32、    SQL> show parameter shared_pool_size    NAME                                 TYPE  

33、      VALUE    - - -    _shared_pool_size                   big integer 80M    shared_pool_size     

34、                big integer 80M        SQL> alter system set shared_pool_size=78m      System altered.    =    #上面的_s

35、hared_pool_size一行奇怪？ 2-2：程序全局区PGA（Programe Global Area）   程序全局区是包含单个用户或服务器数据和控制信息的内存区域，它是在用户进程连  接到Oracle并创建一个会话时由Oracle自动分配的，不可共享，主要用于用户在编程存  储变量和数组。       如上图:    Stack Space是用来存储用户会话变量和数组的存储区域；  &#

36、160; User Session Data是为用户会话使用的附加存储区。     |-Session Information     |-Sort Area     |-Cursor Information      注意Session information（用户会话信息）在独占服务器中与在共享服务器中所处  的内存区域是不同的。 2-3：排序

37、区，大池，Java池   排序区（Sort Area）为有排序要求的SQL语句提供内存空间。系统使用专用的内存区  域进行数据排序，这部分空间就是排序区。在Oracle数据库中，用户数据的排序可使用  两个区域，一个是内存排序区，一个是磁盘临时段，系统优先使用内存排序区进行排序。  如果内存不够，Orcle自动使用磁盘临时表空间进行排序。为提高数据排序的速度，建议  尽量使用内存排序区，而不要使用临时段。   参数sort_area_size用来设置排序区

38、大小。（好象不能动态修改？）    大池（Large Pool）用于数据库备份工具-恢复管理器（RMAN：Recovery Manager）。  Large Pool的大小由large_pool_size确定，可用下面语句查询和修改：  =  SQL> show parameter large_pool_size  NAME             &

39、#160;    TYPE        VALUE  -   - -  large_pool_size     big integer      8M  SQL> alter system set large_pool_size=7m;  System altered.  

40、0;=      Java池主要用于Java语言开发，一般来说不低于20M。其大小由Java_pool_size来  确定，可以动态调整。 2-4：Oracle自动共享内存管理（Automatic Shared Memory(SGA) Management）  在Oracle 8i/9i中数据库管理员必须手动调整SGA各区的各个参数取值，每个区要根据 负荷轻重分别设置，如果设置不当，比如当某个区负荷增大时，没有调整该区内存大小，则 可能出现ORA-4031：unab

41、le to allocate .bytes of shared memory错误。  在Oracle 10g中，将参数STATISTICS_LEVEL设置为TYPICALALL，使用SGA_TARGET指 定SGA区总大小，数据库会根据需要在各个组件之间自动分配内存大小。 下面是系统自动调整的区域：  固定SGA区及其他共享池数据缓冲区 Java池大池。  注意：如果不设置SGA_TARGET，则自动共享内存管理功能被禁止。  =  SQL> show par

42、ameter statistics_level  NAME                     TYPE        VALUE  - - -  statistics_level      string 

43、     TYPICAL    SQL> alter system set statistics_level=all;  System altered.  #typical和all有什么区别？    SQL> alter system set statistics_level=typical;<BR< p>>  System altered.   SQL>

44、 show parameter sga_target  NAME            TYPE        VALUE  - - -  sga_target    big integer 0  SQL> alter system set sga_target=170m;  alt

45、er system set sga_target=170m  *  ERROR at line 1:  ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid  ORA-00823: Specified value of sga_target greater than sga_max_size  SQL> alter system set sga_target=20m;  Sy

46、stem altered.  #不过后来又发现sga_target的值变成了140M? 下面是语句执行情况。  SQL> show parameter sga_target  NAME          TYPE        VALUE  - - -  sga_target    big intege

47、r 140M    SQL> alter system set sga_target=0;  System altered.  SQL> show parameter sga_target  NAME                        

48、         TYPE        VALUE  - - -  sga_target                           big

49、 integer 0  #改为20M  SQL> alter system set sga_target=20m;  System altered.  #显示的是140M  SQL> show parameter sga_target  NAME                  

50、60;              TYPE        VALUE  - - -  sga_target                     &

51、#160;&nbsp;    big integer 140M   #不可缩减？  SQL> alter system set sga_target=130m;  alter system set sga_target=130m  *  ERROR at line 1:  ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid &

52、#160;ORA-00827: could not shrink sga_target to specified value    #不可增加  SQL> alter system set sga_target=141m;  alter system set sga_target=141m  *  ERROR at line 1:  ORA-02097: parameter cannot be modified because specified v

53、alue is invalid  ORA-00823: Specified value of sga_target greater than sga_max_size  3：Oracle实例的进程结构（Process Structure） Oracle包含三类进程： 用户进程（User Process） 服务器进程（Server Process） 后台进程（Background Process）  3-1：用户进程和服务器进程  当数据库用户请求连接到Oracle的服务时启动

54、用户进程（比如启动SQLPlus时）。  用户进程首先必须建立一个连接。  用户不能直接与Oracle服务器，必须通过服务器进程交互。  服务器进程是用户进程与服务器交互的桥梁，它可以与Oracle Server直接交互。  服务器进程可以有共享和独占两种形式。                3-2：后台进程（Backgroung Process） 

55、; 数据库的物理结构与内存结构之间的交互要通过后台进程来完成。数据库的后台进程包 含两类，一类是必须的，一类是可选的：  Mandatory background processes   |-DBWn（Database Writer）：数据写入   |-PMON（Process Moniter）：进程监控   |-LGWR（Log Writer）：日志写入   |-SMON（System Moniter）：系统监控  

56、; |-RECO（Recovery）：恢复   |-CKPT（Chekpoint）：检查点  Optional background processes   |-ARCn（Archiver）：归档   |-LCKn（Lock）：锁   |-Dnnn（Dispatcher）：调度   |-.  可以用下面的语句查看正在运行的后台进程：  =SQL> select * fro

57、m v$bgprocess where paddr<>'00'  PADDR      PSERIAL# NAME  DESCRIPTION                             - - - -

58、  6B0ED064          1 PMON  process cleanup                         6B0ED4E4       &#

59、160;  1 MMAN  Memory Manager                          6B0ED964          1 DBW0  db writer process 0  

60、0;                  6B0EDDE4          1 LGWR  Redo etc.                  &#

61、160;            6B0EE264          1 CKPT  checkpoint                        

62、;      6B0EE6E4          1 SMON  System Monitor Process                  6B0EEB64          1 RE

63、CO  distributed recovery                    6B0EEFE4          1 CJQ0  Job Queue Coordinator                   6B0F01E4          1 QMNC  AQ Coordinator