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1、Oracle blog study Oracle concept by Web_FrinedyConnect blog : http:/ 10g体系结构Oracle由实例(instance)和数据库(database)组成 实例:内存(SGA)和后台进程的集合,内存提供了处理的场所,而后台进程相当于工具 数据库:包含三大文件,数据文件、控制文件和联机日志文件oracle 体系结构图2实例的组成-内存及进程组件概述实例由内存(SGA)和后台进程组成,内存提供了处理的场所,而后台进程相当于工具。2.1SGASGA包括一个固定区,一个可变区,一个数据库缓存和一个redo缓存。这些是比较笼统的信息,具
2、体的SGA分为两大部分,具体如下:Variable SGA数据缓冲(Database Buffer Cache)也叫做块缓冲区(block buffer cache)共享池(Shared Pool)大池(Large Pool)Java池(Java Pool)流池(Streams Pool - 10g以后才有)重做日志缓冲(Redo Log Buffer)其它buffer caches(如KEEP, RECYCLE, and other block sizes cache等)Shared Pool、Java Pool、Large Pool和Streams Pool这几块内存区的大小是相应系统参数
3、设置而改变的,所以有通称为可变SGA(Variable SGA)。Fixed SGAFixed SGA and other internal allocations。(包含shared pool中的data dictionary cache)此外,用于防止对内存结构的并行访问的锁(latch)的信息也包含在SGA区中。oracle 内存组件oracle SGA2.1.2SGA的重要参数和特性在设置SGA时,有一些很重要的参数,它们设置正确与否,会直接影响到系统的整体性能。下面一一介绍:2.1.2.1SGA_MAX_SIZESGA区包括了各种缓冲区和内存池,而大部分都可以通过特定的参数来指定它们
4、的大小。但是,作为一个昂贵的资源,一个系统的物理内存大小是有限。尽管对于CPU的内存寻址来说,是无需关系实际的物理内存大小的(关于这一点,后面会做详细的介绍),但是过多的使用虚拟内存导致page in/out(内存的访问速度是硬盘的访问速度的14000倍),会大大影响系统的性能,甚至可能会导致系统crash。所以需要有一个参数来控制SGA使用虚拟内存的最大大小,这个参数就是SGA_MAX_SIZE。当实例启动后,各个内存区只分配实例所需要的最小大小,在随后的运行过程中,再根据需要扩展它们的大小,而它们的总和大小受到了SGA_MAX_SIZE的限制。当试图增加一个内存的大小,并且如果这个值导致所
5、有内存区大小总和大于SGA_MAX_SIZE时,oracle会提示错误,不允许修改。当然,如果在设置参数时,指定区域为spfile时(包括修改SGA_MAX_SIZE本身),是不会受到这个限制的。这样就可能出现这样的情况,在spfile中,SGA各个内存区设置大小总和大于SGA_MAX_SIZE。这时,oracle会如下处理:当实例再次启动时,如果发现SGA各个内存总和大于SGA_MAX_SIZE,它会将SGA_MAX_SIZE的值修改为SGA各个内存区总和的值。SGA所分配的是虚拟内存,但是,在我们配置SGA时,一定要使整个SGA区都在物理内存中,否则,会导致SGA频繁的页入/页出,会极大影
6、响系统性能。对于OLTP系统,我个人建议可以如下配置SGA_MAX_SIZE(一般有经验的DBA都会有自己的默认配置大小,你也可以通过一段时间的观察、调整自己的系统来得到适合本系统的参数配置):系统内存SGA_MAX_SIZE值1G400-500M2G1G4G2500M8G5GSGA的实际大小可以通过以下公式估算:SGA实际大小= DB_CACHE_SIZE + DB_KEEP_CACHE_SIZE + DB_RECYCLE_CACHE_SIZE + DB_nk_CACHE_SIZE + SHARED_POOL_SIZE + LARGE_POOL_SIZE + JAVA_POOL_SIZE +
7、 STREAMS_POOL_SIZE(10g中的新内存池)+ LOG_BUFFERS+11K(Redo Log Buffer的保护页) + 1MB + 16M(SGA内部内存消耗,适合于9i及之前版本)2.1.2.2PRE_PAGE_SGA我们前面提到,oracle实例启动时,会只载入各个内存区最小的大小。而其它SGA内存只作为虚拟内存分配,只有当进程touch到相应的页时,才会置换到物理内存中。但我们也许希望实例一启动后,所有SGA都分配到物理内存。这时就可以通过设置PRE_PAGE_SGA参数来达到目的了。这个参数的默认值为FALSE,即不将全部SGA置入物理内存中。当设置为TRUE时,实
8、例启动会将全部SGA置入物理内存中。它可以使实例启动达到它的最大性能状态,但是,启动时间也会更长(因为为了使所有SGA都置入物理内存中,oracle进程需要touch所有的SGA页)。当参数设置为TRUE时,不仅在实例启动时,需要touch所有的SGA页,并且由于每个oracle进程都会访问SGA区,所以每当一个新进程启动时(在Dedicated Server方式中,每个会话都会启动一个Oracle进程),都会touch一遍该进程需要访问的所有页。因此,每个进程的启动时间页增长了。所以,这个参数的设置需要根据系统的应用情况来设定。在这种情况下,进程启动时间的长短就由系统内存的页的大小来决定了。
9、例如,SGA大小为100M,当页的大小为4K时,进程启动时需要访问100000/4=25000个页,而如果页大小为4M时,进程只需要访问100/4=25个页。页的大小是由操作系统指定的,并且是无法修改的。但是,要记住一点:PRE_PAGA_SGA只是在启动时将物理内存分配给SGA,但并不能保证系统在以后的运行过程不会将SGA中的某些页置换到虚拟内存中,也就是说,尽管设置了这个参数,还是可能出现Page In/Out。如果需要保障SGA不被换出,就需要由另外一个参数LOCK_SGA来控制了。2.1.2.3LOCK_SGA上面提到,为了保证SGA都被锁定在物理内存中,而不必页入/页出,可以通过参数
10、LOCK_SGA来控制。这个参数默认值为FALSE,当指定为TRUE时,可以将全部SGA都锁定在物理内存中。当然,有些系统不支持内存锁定,这个参数也就无效了。2.1.2.4SGA_TARGET这里要介绍的时Oracle10g中引入的一个非常重要的参数。在10g之前,SGA的各个内存区的大小都需要通过各自的参数指定,并且都无法超过参数指定大小的值,尽管它们之和可能并没有达到SGA的最大限制。此外,一旦分配后,各个区的内存只能给本区使用,相互之间是不能共享的。拿SGA中两个最重要的内存区Buffer Cache和Shared Pool来说,它们两个对实例的性能影响最大,但是就有这样的矛盾存在:在内
11、存资源有限的情况下,某些时候数据被cache的需求非常大,为了提高buffer hit,就需要增加Buffer Cache,但由于SGA有限,只能从其它区“抢”过来如缩小Shared Pool,增加Buffer Cache;而有时又有大块的PLSQL代码被解析驻入内存中,导致Shared Pool不足,甚至出现4031错误,又需要扩大Shared Pool,这时可能又需要人为干预,从Buffer Cache中将内存夺回来。有了这个新的特性后,SGA中的这种内存矛盾就迎刃而解了。这一特性被称为自动共享内存管理(Automatic Shared Memory Management ASMM)。而控
12、制这一特性的,也就仅仅是这一个参数SGA_TARGE。设置这个参数后,你就不需要为每个内存区来指定大小了。SGA_TARGET指定了SGA可以使用的最大内存大小,而SGA中各个内存的大小由Oracle自行控制,不需要人为指定。Oracle可以随时调节各个区域的大小,使之达到系统性能最佳状态的个最合理大小,并且控制它们之和在SGA_TARGET指定的值之内。一旦给SGA_TARGET指定值后(默认为0,即没有启动ASMM),就自动启动了ASMM特性。设置了SGA_TARGET后,以下的SGA内存区就可以由ASMM来自动调整:共享池(Shared Pool)、Java池(Java Pool)、大池
13、(Large Pool)、数据缓存区(Buffer Cache)、流池(Streams Pool)。对于SGA_TARGET的限制,它的大小是不能超过SGA_MAX_SIZE的大小的。当指定SGA_TARGET小于SGA_MAX_SIZE,实例重启后,SGA_MAX_SIZE就自动变为和SGA_TARGET一样的值了。对于SGA_TARGET,还有重要一点就是,它的值可以动态修改(在SGA_MAX_SIZE范围内)。在10g之前,如果需要修改SGA的大小(即修改SGA_MAX_SIZE的值)需要重启实例才能生效。当然,在10g中,修改SGA_MAX_SIZE的值还是需要重启的。但是有了SGA_
14、TARGET后,可以将SGA_MAX_SIZE设置偏大,再根据实际需要调整SGA_TARGET的值(我个人不推荐频繁修改SGA的大小,SGA_TARGET在实例启动时设置好,以后不要再修改)。SGA_TARGET带来一个重要的好处就是,能使SGA的利用率达到最佳,从而节省内存成本。因为ASMM启动后,Oracle会自动根据需要调整各个区域的大小,大大减少了某些区域内存紧张,而某些区域又有内存空闲的矛盾情况出现。这也同时大大降低了出现4031错误的几率。2.1.3关于SGA的重要视图要了解和观察SGA的使用情况,并且根据统计数据来处理问题和调整性能,主要有以下的几个系统视图。2.1.3.1v$sga这个视图包括了SGA的的总体情况,只包含两个字段:name(SGA内存区名字)和value(内存区的值