oracle 体系结构及内存管理 06_内存管理

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一、oracle整体体系结构
1、oracle整体分为数据库软件（oracle_home）和数据库文件(oradata)两部分。
    ctl:记录数据库物理结构，当前运行的状态信息；
    dbf:数据文件，记录数据库对象；
    log:记录数据文件中每个数据块的变化过程；
2、数据库实例包括（内存空间和数据库进程），通过实例连接访问数据库
    内存包括：
    SGA：shared pool:缓存sql语句及sql语句的执行计划
         buffer cache:缓存从dbf读取的数据块
         redo log buffer:存储server process修改数据块产生的日志
         java pool:用于JVM等Java选件
         lage pool:用于共享服务器模式（MTS）、 并行计算或RMAN的备份恢复等操作。
         stream pool:为Oracle的Streams功能所使用
    PGA: Server Process的私有内存空间
    进程包括：
    后台进程：smon:系统监控进程，维护数据库实例如内存碎片整理
              pmon:用户进程维护，清理死掉的进程回收进程空间
              dbwr:将buffer cache中的脏块写入dbf
              lgwr:将redo log buffer中的日志写入redo log
              ckpt:周期性运行，缩短checkpoint queue队列，更新控制文件和数据文件头部检查点信息
              arch:负责将写满的日志组转存归档              
    前台进程：server process:负责接收sql语句，带着sql语句在SGA中执行，读入dbf块到buffer cache，将修改日志写入
              redo log buffer，将数据库处理结果返回给客户端。
    相关查询命令：          
        ipcs #输出系统共享内存，信息队列，遮断器信息
        ps -ef | grep ora #查看含有ora字符的进程信息
        iostat  #输出CPU使用分配和磁盘IO情况
        vmstat  #输出进程，内存，IO，CPU状态信息
3、一条sql语句执行过程
    客户端发起一条sql语句，数据库实例启动一个server process接收sql语句，接收后带着sql语句先到shared pool中寻找对应sql语句
及执行计划，找到则执行，未找到对sql语句进行解析（语法，访问对象是否存在，是否具有权限，筛选最优的执行计划）；确定sql语句的
执行计划后到buffer cache中找sql语句访问的数据，如果buffer cache中存在直接调用处理，不存在，server process去dbf中找数据并读
入buffer cache，对buffer cache的块进行处理，处理日志写入redo log buffer，lgwr负责将redo log buffer中的日志写入redo log中。
处理完后server process将处理结果返给客户端；dbwr进程负责将buffer cache中的脏块写入dbf。
4、oracle数据的连接机制
    客户端连接应用服务，应用服务启动的时候会建立应用与数据库的许多连接（连接池），数据库实例对每一个连接启动server process
进程，客户端选一个连接将sql语句传给数据库，数据库的server process就接收sql语句，带着sql语句执行。

5、oracle10g自动共享内存管理（Automatic Shared Memory Management）
    Oracle10g自动共享内存管理（ASMM），使用新参数SGA_TARGET 指出SGA内存分配总大小即可，不需要定义SHAR_POOL_SIZE DB_CACHE_SIZE
等参数，数据库服务器会自动根据需要动态分配。 注意如果没有sga_target，则自动共享内存管理功能被禁止，仍然可以设置每个参数。在设
置了SGA_TARGET 后，其他参数默认设置为0。也可以手动设置各个组件的最小值。
   手动内存管理转到自动内存管理，根据系统情况计算出SGA_TARGET和SGA_MAX_SIZE的值，要增加参数SGA_TARGET和SGA_MAX_SIZE的大
小设置，去掉参数文件中各个组件的大小定义。初始化参数statistics_level必须设置为typical或all才能启动ASMM，否则如果设置为
basic，则关闭ASMM。日志缓冲区，log buffer,keep buffer cache不受自动内存调整的影响，仍需要手动设置。oracle定期捕获系统状
态，将内存分给需要的对象，通过spfile，启动时恢复上次关闭时的分配情况。适合使用与系统资源比较充足的环境下在资源紧缺系统
会出现SGA抖动，可配合手动设置各池最小值，
查询SGA抖动情况：
select component,oper_type, oper_mode, start_time, end_time, trunc(target_size/1024/1024) target 
from v$sga_resize_ops;

参考资料：
http://www.linuxidc.com/Linux/2011-08/40041.htm

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