oracle體系結構三部曲之內存結構

　　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，這個我在后續也會寫相應的blog。在這里我在介紹內存結構時，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。那么，SID是站點標識符，也即會話標識符，他和$ORACLE_HOME一起唯一標識了一個SGA;而ORACLE_SID則可以認為是實例名，通過v$instance的字段 instance_name查出。

　　當DBA安裝oracle軟件時，針對os首先會辨別是32位還是64位，而這32位和64位又是代表什么意思呢?簡單來說，就是CPU對于內存最大的支持范圍。32位的CPU最大支持4G內存。如果oracle運行在32位linux上時，其默認SGA無法超過1.7G.

　　實例是由參數文件創建出來的，存在于操作系統的內存中。linux上有兩條命令可以檢查實例是否開啟：

　　ps -ef|grep ora_ --檢查后臺進程是否開啟;

　　ipcs -m|grep ora --檢查SGA是否分配

　　在我的磁盤上，有3個數據庫.任何時刻我都只有一個實例，但有多個數據庫，在任何時間點上只能訪問其中的一個數據庫。當一臺服務器上有多個實例運行時，每個實例都有一個自己專用的SGA。

　　每個oracle實例都有一個被oracle進程所共享的內存結構，稱之為SGA。當實例打開后，各個內存區會依照最少的需求分配所需的大小。在 ora10g使用自動SGA內存管理(ASMM:automatic shared memory management)時，只需把SGA_TARGET參數設置為所需的大小便可，其后會根據工作負載自動擴展每個內存塊的大小。在SGA中，空間的最小分配單位是顆粒。它由sga_max_size決定，當sga的總和小于128m時，顆粒為4m，當sga大于128m時，顆粒為16m。

　　下面我們來看看主要的SGA組件。

　　database_buffer_cache

　　緩沖區緩存中的塊實質上在一個位置上管理，但有兩個不同的列表指向這些塊：

　　臟塊列表：其中的塊需要DBWn寫入磁盤

　　非臟塊列表：8.0以前的版本是LRU算法，之后采用接觸計數算法，如果命中緩存中的一個塊，則會增加與之相關聯的計數器。塊緩沖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，臟塊由臟列表指向，過一段時間要重用塊時，如果緩沖區已滿，就要將接觸計數較小的某個塊釋放，換由非臟塊列表來指向。

　　緩沖區緩存允許有不同的塊大小?？梢酝ㄟ^設置DB_nK_CACHE_SIZE參數，并重啟數據庫。但前提要注意SGA的大小。如果采用擴大的方法，比如，你的SGA大小是128m，你想再為緩沖區增加另外的64m，就必須把SGA_MAX_SIZE設置為192m或者更大。另外，你也可以采用收縮的辦法，即縮小DB_CACHE_SIZE，因為9i之后，database_buffer_cache的大小可以直接修改參數db_cache_size, 那么：

　　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; --設置16k的數據塊大小的緩沖區緩存

　　這樣我在database_buffer_cache中就有兩種數據塊大小了。這兩個緩存是互斥的。只是為了可傳輸表空間。比如，OLTP和OLAP就可以共存于一個數據庫中。

　　cache hit(緩存命中)：用戶請求查詢時，oracle在緩沖區緩存找到用戶所需的數據時，就直接從緩沖區返回給用戶。如果在緩沖區找不到，則稱之為cache miss(緩存失誤)。

　　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語句所得到的數據塊個數

　　consistent gets：是指select語句所得到的數據塊個數

　　logical reads：將db_block gets與consistent gets相加得到的數據塊個數。

　　physical reads：從硬盤上讀出的數據

　　hit ratio最好大于90%

　　database_buffer_cache中包含三種不同性質的緩存：

　　dirty buffer：已修改，但尚未寫入數據庫的數據

　　free buffer：這里的內容和數據文件的內容一模一樣，也就是這些buffer已經寫入數據庫內了，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區：

　　回收池：放在回收池的數據，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：頻繁重復用到的數據

　　默認池：沒有指定時，數據就會被放在默認池。

　　shared pool

　　設計共享池是為了重用查詢計劃.破壞共享池，最容易的辦法是不使用綁定變量。oracle提供一個參數cursor_sharing可對sql語句做強制綁定變量，其中有個參數值叫similar。在10g中，shared_pool_size參數控制了共享池的大小。里面的主要主件是庫緩存和字典緩存。對于這兩個的關系，參見的我的博客：http://blog.csdn.net/linwaterbin/article/details/7651038

　　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數據庫時，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，只檢查用戶權限等。

　　可以使用dbms_shared_pool.keep(兩個參數)，把sql強制留在shared pool里面。

　　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','類型‘);

　　redo log buffer

　　重做日志緩沖區的默認大小由log_buffer參數控制，這個區的最小大小取決于os。將log_buffer設置為1，再重啟數據庫就可以知道最小值。重做日志緩沖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數據庫恢復時，讀取的redo信息太多，導致恢復的時間過長。大體的檢查點機制有以下幾個步驟：

原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com