oracle體系結構三部曲之記憶體結構

還是想嘮叨一下，要想把oracle體系結構學深學透，必須結合備份與恢復的實驗及原理去學，這個我在後續也會寫相應的blog。在這裡我在介紹記憶體結構時，只是做些基礎性的了解。

我們先看兩個容易混淆的概念。sid和oracle_sid，其實吧，這兩個沒啥本質的區別。若真個想分一分的話。那麼，sid是站點識別符號，也即會話識別符號，他和$oracle_home一起唯一標識了乙個sga；而oracle_sid則可以認為是例項名，通過v$instance的字段instance_name查出。

當dba安裝oracle軟體時，針對os首先會辨別是32位還是64位，而這32位和64位又是代表什麼意思呢？簡單來說，就是cpu對於記憶體最大的支援範圍。32位的cpu最大支援4g記憶體。如果oracle執行在32位linux上時，其預設sga無法超過1.7g.

例項是由引數檔案建立出來的，存在於作業系統的記憶體中。linux上有兩條命令可以檢查例項是否開啟：

ps -ef|grep ora_ --檢查後台程序是否開啟；

ipcs -m|grep ora --檢查sga是否分配

在我的磁碟上，有3個資料庫.任何時刻我都只有乙個例項，但有多個資料庫，在任何時間點上只能訪問其中的乙個資料庫。當一台伺服器上有多個例項執行時，每個例項都有乙個自己專用的sga。

每個oracle例項都有乙個被oracle程序所共享的記憶體結構，稱之為sga。當例項開啟後，各個記憶體區會依照最少的需求分配所需的大小。在ora10g使用自動sga記憶體管理（asmm:automatic shared memory management)時，只需把sga_target引數設定為所需的大小便可，其後會根據工作負載自動擴充套件每個記憶體塊的大小。在sga中，空間的最小分配單位是顆粒。它由sga_max_size決定，當sga的總和小於128m時，顆粒為4m，當sga大於128m時，顆粒為16m。

下面我們來看看主要的sga元件。

database_buffer_cache

緩衝區快取中的塊實質上在乙個位置上管理，但有兩個不同的列表指向這些塊：

髒塊列表：其中的塊需要dbwn寫入磁碟

非髒塊列表：8.0以前的版本是lru演算法，之後採用接觸計數演算法，如果命中快取中的乙個塊，則會增加與之相關聯的計數器。塊緩衝區不再像以前那樣移到塊列表的最前面，而是原地留在塊列表中，只是遞增它的接觸計數。不過，一段時間，塊會在列表中「移動」。例如，髒塊由髒列表指向，過一段時間要重用塊時，如果緩衝區已滿，就要將接觸計數較小的某個塊釋放，換由非髒塊列表來指向。

緩衝區快取允許有不同的塊大小。可以通過設定db_nk_cache_size引數，並重啟資料庫。但前提要注意sga的大小。如果採用擴大的方法，比如，你的sga大小是128m，你想再為緩衝區增加另外的64m，就必須把sga_max_size設定為192m或者更大。另外，你也可以採用收縮的辦法，即縮小db_cache_size，因為9i之後，database_buffer_cache的大小可以直接修改引數db_cache_size,那麼：

show parameter db_cache_size; --看一下目前有多大

alter system set db_cache_size=xxm; --將其縮小

alter system set db_16k_cache_size=xxm; --設定16k的資料塊大小的緩衝區快取

這樣我在database_buffer_cache中就有兩種資料塊大小了。這兩個快取是互斥的。只是為了可傳輸表空間。比如，oltp和olap就可以共存於乙個資料庫中。

cache hit（快取命中）：使用者請求查詢時，oracle在緩衝區快取找到使用者所需的資料時，就直接從緩衝區返回給使用者。如果在緩衝區找不到，則稱之為cache miss（快取失誤）。

database_buffer_cache命中率公式是

cache hit ratio=1-(physical reads/(db block gets+consistent gets))

db block gets:是指dml語句所得到的資料塊個數

consistent gets：是指select語句所得到的資料塊個數

logical reads：將db_block gets與consistent gets相加得到的資料塊個數。

physical reads：從硬碟上讀出的資料

hit ratio最好大於90%

database_buffer_cache中包含三種不同性質的快取：

dirty buffer：已修改，但尚未寫入資料庫的資料

free buffer：這裡的內容和資料檔案的內容一模一樣，也就是這些buffer已經寫入資料庫內了，隨時可以拿來覆蓋使用。

pinned buffer：正在被使用的buffer

可以把database_buffer_cache卻分為三種不同性質的分割槽：

**池：放在**池的資料，只在事務還存在時才會被用到，一旦事務結束，就會被釋放掉。

保留池：頻繁重複用到的資料

預設池：沒有指定時，資料就會被放在預設池。

shared pool

設計共享池是為了重用查詢計畫.破壞共享池，最容易的辦法是不使用繫結變數。oracle提供乙個引數cursor_sharing可對sql語句做強制繫結變數，其中有個引數值叫similar。在10g中，shared_pool_size引數控制了共享池的大小。裡面的主要主件是庫快取和字典快取。對於這兩個的關係，參見的我的部落格：

在共享池內分析sql語句可分為hard parse和soft parse，。當sql語句一進入oracle資料庫時，oracle首先會檢查一下共享池有沒有完全相同的sql語句，如果沒有，就會進行parse作業；如果有，就會跳過parse，只檢查使用者許可權等。

可以使用dbms_shared_pool.keep(兩個引數），把sql強制留在shared pool裡面。

1）先找出sql語句的相對位置：

select address，hash_value from v$sqlarea where sql_text='......';

2）將位置保留在共享池內：

exec dbms_shared_pool.keep('address','型別『）；

redo log buffer

重做日誌緩衝區的預設大小由log_buffer引數控制，這個區的最小大小取決於os。將log_buffer設定為1，再重啟資料庫就可以知道最小值。重做日誌緩衝區的空間劃分為多個塊，這些塊基本上都是512k。

和這個區相關的概念，最重要的是檢查點機制。即：dbwn會去檢查某些redo entry是否已經寫入redo log file。檢查點機制是避免在資料庫恢復時，讀取的redo資訊太多，導致恢復的時間過長。大體的檢查點機制有以下幾個步驟：

1）取當前的scn號為檢查點scn。

2）檢查相關的redo entry是否寫入online redo log file

3）如果寫入，則dbwn會把redo保護的dirty buffer flush到磁碟

4）如果沒有，則dbwn會去通知lgwr來寫，然後，自己再寫

5）ckpt更新控制檔案和資料檔案的檔案頭

而觸發檢查點的事件有很多，比如：日誌卻，；fast_start_mttr_target等

oracle體系結構三部曲之記憶體結構

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