（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动态内存治理 内存是影响数据库性能的重要因素，Oracle8i使用静态内存治理，Oracle 10g使用动态 内存治理。所谓静态内存治理，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；动态内存治理答应在数据库服 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。假如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） 假如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（下面有具体介绍）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，注重SGA各区大小总和。 SQL> select 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> select 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. ====================================== 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 志后面还会有具体的介绍。 查询日志缓冲区大小： SQL> show parameter log_buffer NAME TYPE 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。 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： ====================================== SQL> show parameter shared_pool_size NAME TYPE VALUE ------------------------------------ ----------- ------ __shared_pool_size big integer 80M shared_pool_size big integer 80M
SQL> alter system set shared_pool_size=78m System altered. ====================================== #上面的__shared_pool_size一行希奇？ 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； •User Session Data是为用户会话使用的附加存储区。 --Session Information --Sort Area --Cursor Information 注重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。 假如内存不够，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（Large Pool）用于数据库备份工具--恢复治理器（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 TYPE VALUE ----------------- ----------- ------- large_pool_size big integer 8M SQL> alter system set large_pool_size=7m; System altered. =========================================
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自动共享内存治理（Automatic Shared Memory(SGA) Management） 在Oracle 8i/9i中数据库治理员必须手动调整SGA各区的各个参数取值，每个区要根据 负荷轻重分别设置，假如设置不当，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：unable to allocate ...bytes of shared memory错误。 在Oracle 10g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。 注重：假如不设置SGA_TARGET，则自动共享内存治理功能被禁止。 ========================================== SQL> show parameter statistics_level NAME TYPE VALUE --------------------- ----------- ------------ statistics_level string 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; System altered. SQL> show parameter sga_target NAME TYPE VALUE ------------- ----------- ---------- sga_target big integer 0 SQL> alter system set sga_target=170m; alter 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; System 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 integer 140M
SQL> alter system set sga_target=0; System altered. SQL> show parameter sga_target NAME TYPE VALUE ------------------------------------ ----------- ------ sga_target big 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 TYPE VALUE ------------------------------------ ----------- ------ sga_target 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 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 value is invalid ORA-00823: Specified value of sga_target greater than sga_max_size
1：Oracle实例（Instance） 
