面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$BGPROCESS

最新推荐文章于 2025-11-24 15:52:13 发布

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好的，我们来对 Oracle 19C 数据库中的 V$BGPROCESS 动态性能视图进行一次全面、深入的解析。这个视图是理解 Oracle 数据库核心架构——后台进程——的关键所在。

1. 视图概述与核心作用

V$BGPROCESS 动态性能视图的作用是描述和展示 Oracle 数据库实例中所有可能存在的后台进程（Background Process）的定义信息。

请注意一个关键点：这个视图并不显示当前正在运行的后台进程的实时状态。相反，它更像是一个元数据表或目录，列出了 Oracle 数据库能够启动的所有类型的后台进程，以及每个进程的固定属性。

核心作用可以概括为：

进程目录：提供一个所有 Oracle 后台进程类型的完整清单。
功能说明：描述每个后台进程的用途和功能。
内部参考：为数据库内部管理和其它动态性能视图（如 V$PROCESS) 提供进程类型的定义基础。

2. 使用场景

学习与了解：
对于初学者或DBA来说，查询此视图是了解 Oracle 都有哪些后台进程以及它们各自功能的绝佳方式。DESCRIPTION 字段提供了清晰的解释。
脚本开发：
当编写监控脚本时，如果需要获取所有可能的进程类型，可以从此视图获取基础列表。
与 V$PROCESS 关联：
将 V$BGPROCESS 与 V$PROCESS 关联查询，可以将正在运行的进程的详细信息与其静态的定义描述结合起来，生成一份非常详尽的进程报告。
验证进程配置：
在某些情况下（如配置了多个 DBWR 或 LREG 进程），可以查看此视图以确认数据库支持哪些进程的多重化。

3. 字段详细含义

V$BGPROCESS 视图的字段相对较少，但每个字段都至关重要。

字段名	数据类型	含义说明
NAME	VARCHAR2(5)	后台进程的短名称缩写。这是最常用的标识符，通常在其他视图中用于关联。例如：`PMON`, `SMON`, `DBW0`, `LGWR`, `CKPT`, `ARC0`, `LREG`。
DESCRIPTION	VARCHAR2(64)	对该后台进程功能的详细文本描述。这是了解进程作用的最直接字段。例如，对于 `PMON`，描述是 `process cleanup`。
ERROR	NUMBER	（保留字段，通常无意义）历史上用于指示进程是否在连接时遇到错误。在现代 Oracle 版本中，此值始终为 0。
PADDR	RAW(4	8)

4. 相关视图与基表

核心关联视图：
- V$PROCESS：这是 V$BGPROCESS 的最重要的关联视图。V$PROCESS 显示当前实际运行的操作系统进程和影子进程的实时信息（如PID、CPU使用、等待事件）。通过 V$PROCESS.NAME 和 V$BGPROCESS.NAME 可以关联，从而将动态状态与静态描述结合。
- V$SESSION：许多后台进程也会有对应的会话信息。可以通过 V$PROCESS.ADDR 和 V$SESSION.PADDR 关联，进一步查看会话级别的详细信息（如当前执行的SQL）。
**底层基表（X $表） * * ： ‘ V$ BGPROCESS 的数据来源于一个固定的内部结构，其底层关联的 **X$表** 通常是 **X $K S U BP ‘ * * （ Ker n e lS u b - P rocess ）。这个 X$ 表存储了所有后台进程类型的静态定义。
重要提醒：X$KSUBP 和所有 X$ 表都是 Oracle 的私有内部结构，绝对不要直接查询或修改它们。所有信息都应通过公开的 V$BGPROCESS 视图获取。

5. 相关底层详细原理

静态定义：
Oracle 数据库软件在编译和安装时，其内核中就已经定义好了所有可能的后台进程类型。V$BGPROCESS / X$KSUBP 就是这些定义在内存中的映射。因此，无论实例是否启动、是否运行了某个进程，这个视图的内容都是固定的、不变的。
与 V$PROCESS 的关系：
- V$BGPROCESS：是 “蓝图”或“类定义”。它定义了“什么是PMON进程”。
- V$PROCESS：是 “实例”或“对象”。它显示了“现在是否有一个PMON进程在运行，它的PID是多少，它在做什么”。
- 当 Oracle 实例启动时，会根据 V$BGPROCESS 中的定义，去创建和启动必要的后台进程实例（如PMON、SMON、DBW0等）。这些运行中的实例信息随后被填充到 V$PROCESS 中。
地址（PADDR）的含义：
V$BGPROCESS.PADDR 指向的是内存中代表该进程类型的静态数据结构。而 V$PROCESS.ADDR 指向的是代表特定运行进程实例的动态数据结构。两者通常不同。

6. 相关知识点介绍

必备后台进程：
一个正常的 Oracle 实例必须有以下几种后台进程：
- PMON：进程监视器，负责清理失败的用户进程。
- SMON：系统监视器，负责实例恢复、清理临时段、合并空闲空间。
- DBWn：数据库写入进程（DBW0, DBW1, …），负责将脏缓冲区从数据库缓冲区缓存写入数据文件。
- LGWR：日志写入进程，负责将重做日志缓冲区的内容写入在线重做日志文件。
- CKPT：检查点进程，更新数据文件头和控制文件以反映最新的SCN，促使DBWn写入。
- LREG：监听器注册进程（12c+），向监听器动态注册实例信息。
可选后台进程：
根据数据库的配置和功能，可能会启动其他进程：
- ARCn：归档进程（ARCHIVELOG 模式开启后），负责归档在线重做日志。
- MMON/Mnnn：管理与监控相关进程，用于AWR、ADDM等。
- CJQ0/Jnnn：作业队列协调器和作业进程，用于运行DBMS_JOB或DBMS_SCHEDULER作业。
- Qmnc/Qmnn：高级队列相关进程。
- SMCO/Wnnn：空间管理协调器和工作进程，负责自动空间管理任务（如空间预分配）。

7. 常用查询 SQL

1. 查看所有定义的后台进程类型及其描述（学习用途）：

SELECT name, description
FROM v$bgprocess
ORDER BY name;

2. 关联 V$PROCESS，查看当前实际运行的后台进程的详细信息（最实用的查询）：

SELECT bp.name AS bgprocess_name,
       bp.description,
       p.spid AS os_pid,
       p.pid AS oracle_pid,
       p.program,
       p.background,
       p.terminal
FROM v$bgprocess bp
JOIN v$process p ON (bp.name = p.name)
WHERE p.background = '1' -- 确保是后台进程
ORDER BY bp.name;

3. 查找哪些定义的后台进程当前没有运行（诊断实例启动问题）：

SELECT bp.name, bp.description
FROM v$bgprocess bp
WHERE bp.name IN ('PMON', 'SMON', 'DBW0', 'LGWR', 'CKPT', 'LREG') -- 核心进程
AND NOT EXISTS (
  SELECT 1
  FROM v$process p
  WHERE p.name = bp.name
  AND p.background = '1'
);

如果这个查询返回了行，特别是核心进程，说明你的实例存在严重问题，可能没有正常启动。

4. 结合 V$SESSION，查看后台进程的会话信息（深入诊断）：

SELECT bp.name,
       s.sid,
       s.serial#,
       s.status,
       s.state,
       s.event,
       s.seconds_in_wait,
       p.spid
FROM v$bgprocess bp
JOIN v$process p ON (bp.name = p.name)
LEFT JOIN v$session s ON (p.addr = s.paddr) -- 使用LEFT JOIN，因为有些进程可能无会话
WHERE p.background = '1'
ORDER BY bp.name;