Oracle 體系結構二記憶體結構

oracle例項由共享記憶體塊（sga）以及大量的後台程序構成。

sga必須包含的資料結構：

可選的資料結構：

使用者會話還需要伺服器端的記憶體。此記憶體是不共享的pga。每個會話都有自己專用的pga。

資料庫緩衝區快取

資料庫緩衝區快取是oracle用來執行sql的工作區域。

在更新資料時，使用者的會話不直接更新磁碟上的資料。包含相關資料的資料塊首先複製到資料庫緩衝區快取。更改應用於資料庫緩衝區快取中的這些資料塊的副本。此後，塊將在快取中保留一段時間，直至其占有的緩衝區需要快取另一塊為止。

在查詢資料時，資料也要經過快取。會話計算出哪些塊包含相關的行，並將它們複製到資料庫緩衝區快取。此後，相關行的投影列傳輸到會話的pga作進一步處理。與上面一樣，此後塊會在資料庫緩衝區快取中保留一段時間。

資料檔案的格式被設定為固定大小的塊。錶行和其他資料物件儲存在這些塊中。資料庫緩衝區快取的格式被設定為記憶體緩衝區，每個可以容納乙個塊。與塊不同，行的長度取決於為表定義的列的數量（不管列是否真的包含內容，也不考慮包含什麼內容）。根據塊的大小（由dba選擇）和行的大小（取決於表設計和使用），每個塊中可能有多個行，也可能有乙個行延伸到多個塊中。

如果緩衝區的快取中儲存的塊的映像與磁碟上的映像不同，那麼這樣的緩衝區常稱為「髒緩衝區」。當塊第一次複製到其中時，緩衝區是「乾淨緩衝區」：此時，緩衝區中的塊的映像與磁碟上的塊映像是相同的。當其中的塊更新時，緩衝區將變髒。最終，髒緩衝區必須寫回到資料檔案，此時，緩衝區又變得乾淨了。即使在寫入磁碟後，此塊也仍保留在記憶體中，可能有一段時間，此緩衝區不會被另乙個塊所重寫。緩衝區的更新頻率（或commit的數量）與何時寫回資料檔案沒有任何關係：改變了的塊可以在commit命令之前或之後寫入資料檔案。在正常執行過程中，常常有未提交的資料要寫入資料檔案，或已提交的更改還沒有寫入。

在緩衝區快取中管理塊：

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。

oracle採用了一種接觸技術（touch count，也稱使用計數）演算法，如果命中快取中的乙個塊，則會增加與之關聯的計數器。不是說每次命中這個塊都會增加技術，而是大約3秒一次。有一組相當神奇的x$表，利用其中的某個表就可以看出這個演算法是怎樣工作的。x$bh表顯示了塊緩衝區快取中塊的有關資訊（文件中有記錄的v$bh檢視也能提供塊的有關資訊，不過x$bh表提供的資訊更多）。在這個表中可以看到，我們命中塊是，接觸技術會增加。可以對這個表執行一下查詢，得到5個「當前最熱的塊」，並把這個資訊與dba_objects檢視聯結，得出這些塊屬於哪些段。

1
select
tch,
2file#,3
dbablk,
4case
5when obj =
4294967295
then6'
rbs/compat segment'7
else
8           (select
max('('
|| object_type ||')
'|| owner ||'.
'||9object_name) || decode(count(*), 1, '', '
maybe!')
10from
dba_objects
11where data_object_id =
x.obj)
12end
what
13from (select tch, file
#, dbablk, obj
14from
x$bh
15where state <>016
order
by tch desc) x

select
*from dba_extents where
file_id
=file# and block_id <= dbablk and block_id+blocks-
1>= dbablk

對於重複查詢的塊，也可以觀察oracle如何遞增這個塊的接觸計數

1
select tch,file#,dbablk,dummy
2from x$bh,(select
dummy
from
dual)
3where obj = (select
data_object_id
4from
dba_objects
5where
object_name='
dual'6
and data_object_id is
notnull)

資料庫緩衝區快取的大小會對效能產生至關重要的影響。快取應足夠大，以便能快取所有頻繁訪問的塊，但也不能過大，以至於它會快取極少使用的塊。如果快取過小，那麼將導致磁碟活動過多，因為頻繁訪問的塊持續從磁碟讀取，並由其他塊使用和重寫，然後再從磁碟讀取。如果需要格式化乙個極大的資料庫緩衝區快取，則例項的啟動速度會變慢。

可以動態調整資料庫緩衝區快取的大小，也可以對其進行自動管理。

日誌緩衝區

日誌緩衝區是小型的臨時區域，用於短期儲存將寫入到磁碟上的重做日誌的變更向量。執行dml語句會生成應用於資料的變更向量。有了重做日誌，資料庫就可以確保資料永不丟失：每當資料塊發生更改時，都會將應用於塊的變更向量寫到重做日誌，如果需要還原資料檔案，則通過重做日誌，可以將變更向量提取並應用於資料檔案備份。這樣，資料檔案就可能是最新的。

會話伺服器程序不將重做記錄直接寫入重做日誌檔案，否則，每當執行dml語句是，會話將不得不等待磁碟i/o操作完成。相反，會話將重做記錄寫入記憶體中的日誌緩衝區。這樣做的速度將遠比寫入磁碟快。此後，日誌緩衝區寫出到重做日誌檔案。因此，日誌緩衝區對磁碟的一次寫入是來自多個事務的一批變更向量。即使如此，日誌緩衝區中的變更向量也是接近實時地寫入磁碟，當會話發出commit語句時，會實時執行日誌緩衝區寫操作。寫操作由日誌寫入器後台程序（lgwr）完成。

日誌緩衝區預設值由oracle伺服器確定，而且取決於伺服器節點中的cpu數量。預設值通常是合適的。

理解commit語句的處理過程非常重要。當發出commit語句時，一部分提交處理涉及將日誌緩衝區內容寫入磁碟上的重做日誌檔案。寫操作實施執行，在其進行過程中，發出commit的會話將掛起。要確保提交的事務永不丟失，那麼，在快取中的資料塊發生更改（意味著事務已完成）而且將變更向量寫入磁碟上的重做日誌前，不能講完成提交的訊息返回給會話。

在oracle體系結構中，將日誌緩衝區轉儲到磁碟是基本瓶頸之一。dml的速度不能超過lgwr將變更向量轉儲到聯機重做日誌檔案的速度。

日誌緩衝區的大小固定不變，在啟動例項時被設定為固定值。無法對其進行自動管理。

共享池

共享池是最複雜的sga結構。它分為許多子結構，這些子結構由oracle伺服器內部管理。

庫快取庫快取是記憶體區域，按其已分析的格式儲存最近執行的**，可以在不重新分析的情況下重用，極大的提高效能。

資料字典快取

資料字典快取有時稱為「行快取」。儲存最近使用的物件定義：表、索引、使用者和其他元資料定義的描述。將此類定義放在sga的記憶體中，以便使所有會話可以直接訪問它們，而不是被迫從磁碟上的資料字典中重複讀取它們，從而提高分析效能。快取的物件定義可以用於分析許多不同的語句。

sql查詢和pl/sql函式結果快取

oracle伺服器可以將此類查詢的結果儲存在記憶體中。結果快取機制具有足夠的智慧型，跟蹤查詢執行所針對的表是否發生了更新。預設方式下，將禁用sql查詢和pl/sql函式結果快取，但如果以程式設計方式將其啟用，就可以極大地提高效能。此快取位於共享池中：dba可以指定其最大容量。

共享池在例項啟動時分配。可以採用手動方式重新調整，也可以根據工作負荷自動重新調整大小（如果啟動了自動化機制）。

Oracle 體系結構二 記憶體結構

oracle體系結構

oracle體系結構

oracle體系結構

相關推薦

Oracle 體系結構二記憶體結構