Oracle体系结构：内存结构和进程结构

文章作者 100test 发表时间 2007:05:02 16:27:26
来源 100Test.Com百考试题网

（一）内存结构和进程结构 Oracle数据库的总体结构如下图：

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：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，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 TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- --------
lock_sga boolean FALSE
pre_page_sga boolean FALSE
sga_max_size big integer 164M
sga_target big integer 0

SQL> alter system set sga_max_size=100m.
alter system 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：
•.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，
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 TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- -----------------
db_cache_size big integer 24M

SQL> alter system set db_cache_size=128m.
alter system set db_cache_size=128m
*
ERROR at line 1:
ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid
ORA-00384: Insufficient memory to grow cache

SQL> alter system set db_cache_size=20m.
System altered.

SQL> show parameter db_cache_size.
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- -----------------
db_cache_size big integer 20M

#此处我仅增加了1M都不行？
SQL> alter system set db_cache_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> 0select name,value from v$parameter where name like %size and value <> 0.

#先将java_pool_size调小，然后再修改db_cache_size
SQL> show parameter java_pool_size.
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- -----
java_pool_size big integer 48M

SQL> 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$sysstat
=====================================
SQL> 0select name, value from v$sysstat
2 where name in(session logical reads,
3 physical reads,
4 physical reads direct,
5 physical reads direct (lob))
NAME VALUE
------------------------------- ----------
session logical reads 895243
physical reads 14992
physical reads direct 34
physical reads direct (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> 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.
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