ORACLE内存结构简介

Posted 2020-07-25

ORACLE数据库作为世界上一款功能强大的数据库管理软件，功能体系特别庞大。我们有必要对它的每一部分学习了解，然后才从全局的角度进行有效把握。我们会着重从理论基础体系角度再逐步到实战应用。实际上，如果没有掌握基础理论体系，而直接生搬硬套一些维护技术经验，那也只是空中楼阁罢了。而如果你想直接通过一两篇文章学到什么秘籍成为维护或是DB优化高手那也是不现实的。所以这些文适合静下心来真正想了解学习ORALCE体系的读者。方法论掌握好，起码头脑中的思路方向是正确的，至于术也就是水到渠成。

我们通常所说的ORACLE 11g 中g也就是grid，代表网格技术。

Oracle 网格计算技术包括：

• 自动存储管理(ASM)

• RealApplication Cluster (RAC)

•Application Server Cluster

• Enterprise Manager Grid Control

ORACLE内存结构简介

我们所说的广义上的内存是指服务器硬件内存。当数据库部署在服务器上后会分配给它一定的内存空间，内存的管理就交由数据库本身来管理。很多数据库性能问题反应在内存不足上。不足有可能是服务器预分配给oracle的内存本来就少了，或者是内存没有利用好。本文就oracle内存管理机制做一下介绍，起到抛砖引玉。

上图来源于oracle官方文档，此图很好的描述了oracle的内存组件结构。

每个数据库实例有两个关联的内存结构—系统全局区(SGA),程序全局区(PGA)。

系统全局区(SGA)：一组共享的内存结构（称为SGA 组件），其中包含一个OracleDB 实例的数据和控制信息。SGA 由所有服务器进程和后台进程共享。SGA 中存储的数据有高速缓存的数据块和共享SQL 区域等;

程序全局区(PGA)：包含某个服务器进程或后台进程的数据及控制信息的内存区域。PGA 是Oracle DB 在服务器进程或后台进程启动时创建的非共享内存。服务器进程对PGA 的访问是独占式的。每个服务器进程和后台进程都具有自己的PGA。

就SGA几个关键组件做以说明：

共享池：用于缓存可在用户间共享的各种构造，比如给定SQL 语句的语法分析树和执行计划；

数据库缓冲区高速缓存：从数据库中检索到的数据块是缓存在此，数据块从此内存组件对数据块进行操作，降低了硬盘IO负担，如果用户进程所需的数据在该区域能很找到，我们称之为高速缓存区命中，高的命中率反映出来的效果就是操作反应快，这点很好理解，数据库优化中很有必要考虑这点；

KEEP 缓冲区池：一种专用数据库缓冲区高速缓存，用于长时间在内存中保留数据块。一些频繁使用的数据块可相对长期的保留在此，不至于每次都从硬盘获取，从而优化了数据库的性能；

RECYCLE 缓冲区池：一种专用数据库缓冲区高速缓存，用于从内存中快速回收或删除数据块。相对于KEEP的对立面，很好理解；

nK 缓冲区高速缓存：多种专用数据库缓冲区高速缓存中的一种，用于存放大小不同于默认数据库块大小的数据块。注意默认数据块为8K；

重做日志缓冲区：用于存放有关对数据库所做更改的信息，重做信息在写入磁盘中重做日志文件(即redo文件)前，将缓存在此处。重做日志写入磁盘的频率很高，什么时间什么条件下写都是挺有意思的知识，重做日志文件方面我们计划在后边存储体系章节再讨论学习。

大型池：用于为某些大型进程（例如Oracle 备份和恢复操作）和I/O 服务器进程提供大型内存分配；

 

看到此你或许就有疑问，oracle是怎么让这些内存结构和谐共处的。在创建DB的时候会生成初始化参数，当然这些参数是可以手动修改的。当然最简单的办法是让oracle自己管理并优化内存结构，因为只有它最懂自己的身体内部。这些知识我们会在后期性能优化章节来介绍的。

今天的知识就到此，希望能给你带来一些帮助。欢迎你留言交流，欢迎关注分享。

 

 

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近期即将分享（6月份）：

Oracle基础体系结构方面，涉及实例内存结构、进程结构、物理存储结构、逻辑存储体系等基础理论。