Oracle的内存结构跟进程结构

 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Oracle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，每个实例都只可以对应一个数据库。 2：Oracle10g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，Oracle10g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为以下几个部分：  •系统全局区：SGA（SystemGlobalArea）  •程序全局区：PGA（ProgrameGlobalArea）  •排序池：（SortArea）  •大池：（LargePool）  •Java池：（JavaPool） 2-1：系统全局区SGA（SystemGlobalArea）   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，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>showparametersga   NAME                                TYPE       VALUE   -------------------------------------------------------   loc您正在看的Oracle是:Oracle的内存结构和进程结构。k_sga                            boolean    FALSE   pre_page_sga                        boolean    FALSE   sga_max_size                        biginteger164M   sga_target                          biginteger0      SQL>altersystemsetsga_max_size=100m;   altersystemsetsga_max_size=100m                *   ERRORatline1:   ORA-02095:specifiedinitializationparametercannotbemodified   ======================================    系统全局区按作用不同可以分为：   •数据缓冲区   •日志缓冲区   •共享池  2-1-1：数据缓冲区（DatabaseBufferCache）    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，   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>showparameterdb_cache_size   NAME                                TYPE       VALUE   ----------------------------------------------------------------   db_cache_size                       biginteger24M      SQL>altersystemsetdb_cache_size=128m;   altersystemsetdb_cache_size=128m   *   ERRORatline1:   ORA-02097:parametercannotbemodifiedbecausespecifiedvalueisinvalid   ORA-00384:Insuffic您正在看的Oracle是:Oracle的内存结构和进程结构。ientmemorytogrowcache   SQL>altersystemsetdb_cache_size=20m;   Systemaltered.      SQL>showparameterdb_cache_size;   NAME                                TYPE       VALUE   ----------------------------------------------------------------   db_cache_size                       biginteger20M      #此处我仅增加了1M都不行？   SQL>altersystemsetdb_cache_size=25m;   altersystemsetdb_cache_size=25m   *   ERRORatline1:   ORA-02097:parametercannotbemodifiedbecausespecifiedvalueisinvalid   ORA-00384:Insufficientmemorytogrowcache   #修改显示格式，方便查看。   SQL>columnnameformata40wrap   SQL>columnvalueformata20wrap      #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>selectname,valuefromv$parameterwherenamelike'%size'andvalue<>'0';      #先将Java_pool_size调小，然后再修改db_cache_size   SQL>showparameterJava_pool_size;   NAME                                TYPE       VALUE   ----------------------------------------------------   Java_pool_size                      biginteger48MSQL>altersystemsetJava_pool_size=20m;   Systemaltered.   SQL>altersystemsetJava_pool_size=30m;   Systemaltered.   #上面说明SGA中各区大小总和不能超过sga_max_size。   =====================================    数据缓冲区的大小对数据库的存区速度有直接影响，多用户时尤为明显。有些应   用对速度要求很高，一般要求数据缓冲区的命中率在90%以上。    下面给出一种计算数据缓冲区命中率的方法：    •使用数据字典v$sysstat    =====================================    SQL>selectname,valuefromv$sysstat       2 wherenamein('sessionlogicalreads',       3 'physicalreads',       4 'physicalreadsdirect',       5 'physicalreadsdirect(lob)')    NAME                             VALUE    -----------------------------------------    sessionlogicalreads              895243    physicalreads                      14992    physicalreadsdirect                  34    physicalreadsdirect(lob)             0    ======================================    命中率=1-(14992-34-0)/895243    可以让Oracle给出数据缓冲区大小的建议：    ======================================    SQL>altersystemsetdb_cache_advice=on;#打开该功能    Systemaltered.    SQL>altersystemsetdb_cache_advice=off;#关闭该功能    Systemaltered.    ======================================2-1-2：日志缓冲区（LogBufferCache）    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>showparameterlog_buffer   NAME           TYPE         VALUE   ----------    ----------- -------   log_buffer    integer      262144   2-1-3：共享池（SharePool）    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。    它包含三个部分：（都不可单独定义大小，必须通过sharepool间接定义）。    •库缓冲区（LibraryCache）包含SQL，PL/SQL语句的分析码，执行 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 。    •数据字典缓冲区（DataDictionaryCache）表，列定义，权限。    •用户全局区（UsrGlobalArea）用户MTS会话信息。   共享池的大小可以动态修改：    ======================================    SQL>showparametershared_pool_size    NAME                                TYPE       VALUE    -----------------------------------------------------    __shared_pool_size                  biginteger80M    shared_pool_size                    biginteger80M        SQL>altersystemsetshared_pool_size=78m     Systemaltered.    ======================================    #上面的__shared_pool_size一行奇怪？ 2-2：程序全局区PGA（ProgrameGlobalArea）   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:    •StackSpace是用来存储用户会话变量和数组的存储区域；    •UserSessionData是为用户会话使用的附加存储区。     |--SessionInformation     |--SortArea     |--CursorInformation      注意Sessioninformation（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：排序区，大池，Java池   排序区（SortArea）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用来设置排序区大小。（好象不能动态修改？）   大池（LargePool）用于数据库备份工具--恢复管理器（RMAN：RecoveryManager）。  LargePool的大小由large_pool_size确定，可用下面语句查询和修改：  =========================================  SQL>showparameterlarge_pool_size  NAME                 TYPE       VALUE  -----------------  ------------------  large_pool_size    biginteger     8M  SQL>altersystemsetlarge_pool_size=7m;  Systemaltered.   =========================================      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（AutomaticSharedMemory(SGA)Management）  在Oracle8i/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：unabletoallocate...bytesofsharedmemory错误。  在Oracle10g中，将参数STATISTICS_LEVEL设置为TYPICAL／ALL，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>showparameterstatistics_level  NAME                    TYPE       VALUE  --------------------------------------------  statistics_level     string     TYPICAL    SQL>altersystemsetstatistics_level=all;  Systemaltered.  #typical和all有什么区别？    SQL>altersystemsetstatistics_level=typical;<BR<p>>  Systemaltered.  SQL>showparametersga_target  NAME           TYPE       VALUE  ----------------------------------  sga_target   biginteger0  SQL>altersystemsetsga_target=170m;  altersystemsetsga_target=170m  *  ERRORatline1:  ORA-02097:parametercannotbemodifiedbecausespecifiedvalueisinvalid  ORA-00823:Specifiedvalueofsga_targetgreaterthansga_max_size  SQL>altersystemsetsga_target=20m;  Systemaltered.  #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>showparametersga_target  NAME         TYPE       VALUE  -------------------------------  sga_target   biginteger140M    SQL>altersystemsetsga_target=0;  Systemaltered.  SQL>showparametersga_target  NAME                                TYPE       VALUE  -----------------------------------------------------  sga_target                          biginteger0  #改为20M  SQL>altersystemsetsga_target=20m;  Systemaltered.  #显示的是140M  SQL>showparametersga_target  NAME                                TYPE       VALUE  -----------------------------------------------------  sga_target                      &nbsp;   biginteger140M  #不可缩减？  SQL>altersystemsetsga_target=130m;  altersystemsetsga_target=130m  *  ERRORatline1:  ORA-02097:parametercannotbemodifiedbecausespecifiedvalueisinvalid  ORA-00827:couldnotshrinksga_targettospecifiedvalue    #不可增加  SQL>altersystemsetsga_target=141m;  altersystemsetsga_target=141m  *  ERRORatline1:  ORA-02097:parametercannotbemodifiedbecausespecifiedvalueisinvalid  ORA-00823:Specifiedvalueofsga_targetgreaterthansga_max_size  3：Oracle实例的进程结构（ProcessStructure） Oracle包含三类进程： •用户进程（UserProcess） •服务器进程（ServerProcess） •后台进程（BackgroundProcess）  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OracleServer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（BackgroungProcess）  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：  •Mandatorybackgroundprocesses   |--DBWn（DatabaseWriter）：数据写入   |--PMON（ProcessMoniter）：进程监控   |--LGWR（LogWriter）：日志写入   |--SMON（SystemMoniter）：系统监控   |--RECO（Recovery）：恢复   |--CKPT（Chekpoint）：检查点  •Optionalbackgroundprocesses   |--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*fromv$bgprocesswherepaddr<>'00';  PADDR     PSERIAL#NAME DESCRIPTION                            ------------------------------------------------------  6B0ED064         1PMON processcleanup                        6B0ED4E4         1MMAN MemoryManager                         6B0ED964         1DBW0 dbwriterprocess0                    6B0EDDE4         1LGWR Redoetc.                              6B0EE264         1CKPT checkpoint                             6B0EE6E4         1SMON SystemMonitorProcess                 6B0EEB64         1RECO distributedrecovery                   6B0EEFE4         1CJQ0 JobQueueCoordinator                  6B0F01E4         1QMNC AQCoordinator                        &nbs