OraclePGA原理及管理

最新推荐文章于 2025-07-20 19:02:05 发布

iteye_2060

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文章标签：内存管理运维

本文深入解析PGA内存管理的概念、分配原则、参数设置及优化方法，包括自动管理原理、内存分配规则、参数设置与建议，以及如何通过SQL查询评估与调整PGA配置。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

一、
PGA


概念：



PGA


指程序全局区，是服务器进程（
ServerProcess


）使用的一块包含数据和控制信息的内存区域，
PGA


是非共享的内存，在服务器进程启动或创建时分配，并为服务器进程所专用。



PGA


的分配以及所存储的信息随
Oracle


的工作状态（专有模式和共享模式）不同而不同，但不管如何
PGA


通常可分为固定
PGA


和可变
PGA


区域，如果服务器工作在专有服务器模式下，那么可变
PGA


就将分配在
PGA


自有区域内，如果工作在共享服务器模式下，那么可变
PGA


将分配在
SGA


（程序全局区）内，而在
PGA


自有区域内保留指向可变区域的地址指针。



再细分的话，那么可变
PGA


区域有可以分为会话内存和私有
SQL


区，在会话内存中存放会话登录信息以及其他一些信息，对共享服务器模式这部分信息是共享的，而专有服务器模式这部分是私有的。私有
SQL


区存放绑定变量信息和查询状态以及查询工作区等信息，同样对于共享服务器模式这部分区域分配于
SGA


中。



私有
SQL


区的分配
Oracle


是通过游标（
Cursor


）来完成，其实
PGA


的主要内存消耗就来自
Cursor


，但是游标的打开和释放，
Oracle


是不负责的，这部分工作完全交由用户程序来处理。但是
Oracle


通过
OPEN_CURSORS


参数来控制打开游标的最大值。私有
SQL


区有可以再细分成永久区域和运行时区域，由于这部分区域完全由用户程序来使用和分配，因此这部分区域也称为
UGA


（用户全局区）。



在永久区域中包含绑定变量等信息，这部分内存只有在游标被关闭时才会释放。在运行时区域中，存放
SQL


运行时所需要的信息，它在执行请求时首先创建，
 

其中包含了查询执行状态信息，
SQL WorkAreas


（分组，排序，连接操作所使用的内存区域），对于
Insert/Update/Delete


等操作这部分区域在执行完毕后就会释放，对于查询操作则是在结果集返回后或者查询被取消后返回。



在
UGA


区域中还存在一个子区域称为
CGA


（全局调用区），这部分区域用于运行时执行一些低层操作时分配使用，比如
SQL


分析，
Direct I/O Buffer


分配等。



二、
PGA


管理：



在
9i


之前
Oracle


通过
*_area_size


等参数对
PGA


进行管理，这些参数主要有
sort_zrea_size


、
hash_area_size


、
bitmap_merge_size


、
create_bitmap_area_size


等。在
Oracle


中可以通过
show parameter area_size


命令查看这些设置。



从
9i


开始
Oracle


提供了一种新的
PGA


内存管理方式，即自动内存管理，从而大大简化了
Oracle


内存管理，通过这个功能
Oracle


可以在总的内存使用限制下，实现
PGA


的自动管理与分配。



在
9i


之后
Oracle


通过
PGA_AGGREGATE_TARGET


参数来控制
PGA


内存自动管理的最大内存使用上限，通过
WORKAREA_SIZE_POLICY


参数来管理自动内存管理的开启，当该参数设置为
AUTO


时将开启自动内存管理，设置为
MANUAL


时将使用手动管理。在
9i


中
PGA_AGGREGATE_TARGET


参数只对专有服务器模式有效，对共享服务器模式将会自动失效，但是从
10G


开始
PGA_AGGREGATE_TARGET


参数对这两种模式都会生效。



1、
 




自动
PGA


管理实现原理：



 
Oracle



中对自动
PGA


管理采用反馈环（
FeedBack Loop


）算法来实现。当进程开始
SQL


执行时，首先通过
Local Memory Manager


注册一个
ActiveWorkArea Profile


，工作区
Profile


是进城与内存管理器之间通信的唯一接口，活动
Profile


通过
Local Memory Manager


来维护，存储在
SGA


中，有了这些
Profile


，后台的
Global Memory Manager


就可以计算出一个在一定上限内并能提供较好性能的
Global Memory Bound


，这个值用于限制单个进程使用的
PGA


内存上限，
Global Memory Manager


每个
3


秒钟更新一次
Global Memory Bound


，
Local Memory Manager


得到
Global Memory Bound


后会计算出每个
Active Statement


所要分配的
PGA


内存，称为
Expect Size


，然后每个
Active Statement


将会得到子所分得的
Expect Size


，并在该内存中进行运算。



2、
 




参数设置与内存分配：



在启用自动管理的
Oracle


服务器中，实际内存的分配与
PGA_AGGREGATE_TARGET


参数以及一些隐含参数的设置有关。主要有两种分配方式（以
Oracle10gR2


和
11G


为例）：



（
1


）、串行操作按照
min(5%*PGA_AGGREGATE_TARGET,100M)


方式分配；



（
2


）、并行操作按照
50%*PGA_AGGREGATE_TARGET/DOP


方式分配，其中
DOP


为并行度。



对于串行操作
5%*PGA_AGGREGATE_TARGET


这部分结果值受到
_smm_max_szie


隐含参数制约，该参数制定了自动管理下最大工作区限制，即
5%*PGA_AGGREGATE_TARGET


的内存大小不能超过
_smm_max_szie


值。具体限制如下：



 



PGA_AGGREGATE_TARGET<=500M, _smm_max_szie=20%* PGA_AGGREGATE_TARGET



 
PGA_AGGREGATE_TARGET[500M,1000M], _smm_max_szie=100M



 
PGA_AGGREGATE_TARGET[1001M,2256M] ,_smm_max_szie=10%* PGA_AGGREGATE_TARGET



 
PGA_AGGREGATE_TARGET>2560M, _smm_max_szie=250M



 



对于并行那个操作，当

DOP<=5


时
_smm_max_szie


会生效，当
DOP


超过
5


时将取决于另一个参数
_smm_px_max_size


。



另外对于串行操作分配规则
min(5%*PGA_AGGREGATE_TARGET,100M)


中的
100M


，这个值取决于另一个隐含参数
_pga_max_size


，该参数制定了串行操作
PGA


的上限值（最大不能超过该值的
1/2


，其实这个值就是
Global Memory Bound


），
Oracle9iR2


中该值缺省为
200M


，因此在
Oracle9i


中缺省的串行操作最大将被分配
100M


。但是在
Oracle10GR2


中这个参数和


PGA_AGGREGATE_TARGET


相关，当改变


PGA_AGGREGATE_TARGET


参数后
_pga_max_size


将自动改变，但是当


PGA_AGGREGATE_TARGET>5G


后
_pga_max_size


参数将不再变化，在
1-5G


范围内
_pga_max_size


值将会按照
20%*



PGA_AGGREGATE_TARGET


设置增长。




3、
 




设置

PGA


参数：




可以通过

alter system set 



PGA_AGGREGATE_TARGET


命令来设置

PGA


，对于
PGA_AGGREGATE_TARGET


的设置
Oracle


提供如下建议对于
OLTP


系统
PGA_AGGREGATE_TARGET<=


（总内存
*80%


）
*20%


；对于
DSS


系统
PGA_AGGREGATE_TARGET<=


（总内存
*80%


）
*50%.




在
Oracle


中可以通过查询
v$pga_target_advice


视图来对不同
PGA


设置进行评估，给出
PGA


命中率和过载等评估信息，以给出
PGA


设置建议如：



select

 a.PGA_TARGET_FOR_ESTIMATE / 
1024
 / 
1024

 PGAMB, 
a.PGA_TARGET_FACTOR, 
a.ESTD_PGA_CACHE_HIT_PERCENTAGE, 
a.ESTD_OVERALLOC_COUNT 
from
v$pga_target_advice a;


 





还可以通过查询

v$pga_target_advice_histogram

视图来对不同工作区大小采样评估如：




 



select
a.PGA_TARGET_FACTOR,a.low_optimal_size/
1024

 low, 
round(a.high_optimal_size/
1024

) high
, 
a.estd_optimal_executions estd_mp,est_total_executions estd_exec 

from
v$pga_target_advice_histogram a 

where
a.PGA_TARGET_FACTOR=
0.25
 and
a.estd_total_executions>
0;


low_optimal_size: 
为评估区间的

optimal

下限（

bytes

）




high_optimal_size: 
为评估区间的

optimal

上限（

bytes

）




estd_optimal_executions
：为评估区间

optimal

执行次数




est_total_executions
：为评估区间估计执行总次数




PGA

中的运行有

3

种运行方式：




Optimal: 

优化方式，所有处理都在内存中完成




Onepass:

大部分操作在内存中完成，但需要使用到磁盘操作




Multipass:

大量操作需要产生磁盘交互，最差方式




当你需要调整

PGA

或想要分析当前

PGA

时可以通过以下

SQL

产生一个当前系统的

PGA

指标：




select name,




 
value,




 
100 *




 

(value / decode((select sum(value)




 
from v$sysstat




 
where name like 'workarea executions%'),




 
0,




 
NULL,




 
(select sum(value)




 

from v$sysstat




 
where name like 'workarea executions%'))) pct




 
from v$sysstat





where name like 'workarea executions%';




还可以通过下面的

SQL


语句查询当前

PGA


内存消耗在什么地方：




首先通过

OS


命令：

ps –ef|grep LOCAL|head –l


查询到当前实例的

Oracle


进程的进程号，如

2803




然后执行如下

SQL


语句：




select p.PROGRAM,p.pid,pm.category,pm.allocated,pm.used,pm.max_allocated




from v$process p,v$process_memory pm




where p.PID=pm.pid and p.SPID=2803;