《ORACLE进程管理》课件

ORACLE进程管理深入了解ORACLE进程的运作机制ORACLE进程简介数据库核心ORACLE进程是数据库运行的核心组件，负责管理和执行数据库操作。资源管理进程负责分配和管理数据库资源，包括内存、磁盘空间和网络连接。并发控制进程支持多个用户同时访问数据库，并确保数据的一致性和完整性。ORACLE进程结构ORACLE进程结构包含多个关键组件，每个组件负责特定任务，协同运作以确保数据库的正常运行。主要进程包括：系统监控进程(SMON)、数据库写入进程(DBWR)、日志写入进程(LGWR)、检查点进程(CKPT)、恢复管理器进程(RMAN)、用户进程(USER)等。进程状态检查活动状态正在执行的进程.等待状态等待某个事件的进程.睡眠状态暂停执行的进程.停止状态已经结束的进程.进程内存结构1进程空间分配给每个进程的虚拟内存区域2共享内存多个进程可共享的内存区域3堆栈空间用于存储进程数据和函数调用信息4数据段用于存储进程全局变量和静态变量5.进程间通信1共享内存多个进程共享同一块内存区域，实现数据交换。2消息队列进程间通过消息队列传递信息，实现异步通信。3信号量进程间通过信号量进行同步，协调访问共享资源。4管道进程间通过管道进行单向通信，实现数据流的传递。进程生命周期1创建进程创建需要分配资源，如内存和CPU时间。2运行进程在执行程序指令并处理数据。3阻塞进程等待某事件发生，如I/O操作完成。4终止进程执行完毕或遇到错误，释放资源。进程并发控制多任务处理在多核处理器上，多个进程可以同时执行，提高系统利用率。资源共享多个进程可以共享系统资源，例如内存、磁盘、网络，提高资源利用率。同步与互斥并发控制需要协调多个进程访问共享资源，避免数据竞争和死锁。进程上下文切换1保存上下文保存当前进程状态2加载上下文加载新进程状态3切换CPU从一个进程切换到另一个进程9.进程调度策略先来先服务按进程到达时间顺序调度优先级调度根据进程优先级高低调度时间片轮转每个进程分配固定时间片进程CPU占用分析指标描述CPU使用率进程占用的CPU时间比例CPU等待时间进程等待CPU资源的时间上下文切换次数进程切换到其他进程的次数进程性能指标CPU占用率衡量进程在CPU上花费的时间比例。内存使用量跟踪进程使用的内存大小和类型。I/O吞吐量衡量进程与磁盘或网络的交互频率。响应时间衡量进程完成任务所需的时间。进程性能监控1资源利用率监控CPU、内存、磁盘、网络等资源的使用情况，识别潜在的瓶颈和问题。2性能指标跟踪关键指标，如响应时间、吞吐量、错误率，评估系统性能的变化。3日志分析分析系统日志和错误信息，定位性能问题的原因和根源。4性能调优根据监控数据，采取相应的优化措施，提高系统性能和效率。13.进程性能优化参数调整优化数据库参数，例如调整内存大小、连接池大小等。索引优化合理创建索引，提高查询效率。数据库结构优化优化表结构，减少冗余数据。进程内存管理数据库缓冲区高速缓存共享池程序全局区用户进程其他Oracle进程内存管理涉及多个内存区域，包括数据库缓冲区高速缓存、共享池、程序全局区和用户进程空间等。进程资源限制CPU占用限制限制进程可占用的CPU时间片，防止过度消耗CPU资源。内存使用限制设置进程可使用的内存上限，避免内存泄漏或过度占用内存。网络流量限制控制进程网络带宽使用，避免影响其他进程或网络性能。进程抢占与饥饿进程抢占当一个进程运行时间过长，操作系统会强制将其暂停，并将CPU资源分配给其他进程，避免单个进程长时间占用CPU。进程饥饿某些进程由于优先级低或其他原因，始终无法获得足够的CPU时间，导致其运行速度缓慢或无法完成任务，这种情况称为进程饥饿。进程死锁原理1互斥条件多个进程竞争同一资源,且该资源在同一时刻只能被一个进程使用。2占有并等待条件进程在持有至少一个资源时,又申请新的资源,但该资源已被其他进程占有,此时进程阻塞并继续持有已有的资源,不释放。3不可剥夺条件进程所占有的资源,在未使用完之前,不可被其他进程强行剥夺,只能由进程自己释放。4循环等待条件存在一个闭环的进程序列,其中每个进程都等待该序列中下一个进程所持有的资源。进程死锁检测1资源分配图使用资源分配图来表示系统中资源和进程之间的关系，可以直观地判断是否存在死锁。2死锁检测算法通过算法分析系统状态，判断是否存在循环等待资源的情况，从而检测出死锁。进程死锁预防1资源分配顺序按固定顺序申请资源，避免循环依赖2资源预先分配进程启动时一次性分配所有资源3银行家算法系统资源管理，避免过度分配进程死锁预防是通过改变系统资源分配方式来避免死锁发生。常见方法包括资源分配顺序、资源预先分配和银行家算法等。进程死锁解决进程终止终止所有死锁的进程，并重新启动它们。资源抢占从一个进程中抢占资源并分配给另一个进程。回滚将一个或多个进程回滚到之前状态，以解除死锁。等待超时设置一个时间限制，如果进程在指定时间内无法获得资源，则将其终止。进程隔离与容器虚拟化技术容器提供了一种轻量级的虚拟化技术，可以隔离进程和资源。资源管理通过限制进程访问资源，容器可以提高安全性并防止资源竞争。进程故障诊断错误日志分析检查Oracle错误日志，识别进程故障原因。性能指标监控分析CPU、内存、磁盘等资源占用情况，定位故障瓶颈。跟踪调试工具使用跟踪调试工具，深入分析进程执行过程，找出故障根源。进程日志管理日志记录跟踪进程活动，记录关键事件和错误信息。日志分析识别问题、优化性能和安全审计。日志存储合理配置日志存储策略，确保日志安全可靠。进程安全与审计访问控制确保只有授权用户可以访问数据库资源，例如表、视图和存储过程，以及执行操作。数据加密对敏感数据进行加密，以保护其免受未经授权的访问，如数据泄露或黑客攻击。审计日志记录数据库操作，以便跟踪所有用户活动，包括连接、查询、修改、删除等。进程迁移与部署1计划评估资源、制定策略2迁移数据复制、服务切换3验证功能测试、性能测试4部署配置参数、启动服务进程可靠性保障冗余机制通过备份、复制和故障转移等技术，确保进程在出现故障时能够快速恢复。监控与告警实时监控进程运行状态，及时发现并处理异常情况，避免故障蔓延。性能优化提升进程性能，降低系统负载，提高容错能力。进程可扩展性设计水平扩展添加更多服务器来处理增加的负载，例如添加更多实例或数据库节点。垂直扩展通过升级硬件资源，例如CPU、内存或存储来提高单个服务器的性能。代码优化提高代码效率，减少资源消耗，例如优化SQL查询或使用缓存。进程性能测试负载测试模拟实际工作负载，评估系统在高并发请求下的性能表现。压力测试测试系统在极端负载下的性能表现，找出性能瓶颈。稳定性测试验证系统在长时间运行下的稳定性，确保可靠性。进程管理最佳实践监控与分析定期监控进程性能指标，如CPU占用率、内存使用、