• ORACLE内存结构之SGA


    SGA的管理:

    SQL> show parameter sga

     

    NAME                                 TYPE        VALUE

    ------------------------------------ ----------- ------------------------------

    lock_sga                             boolean     FALSE

    pre_page_sga                         boolean     FALSE

    sga_max_size                         big integer 1584M

    sga_target                           big integer 0

    SGA的各个组件大小是可以动态调整的,总大小不超过参数SGA_MAX_SIZE或者SGA_TARGET的大小.

     

    --log buffer不能被自动管理,

    --share_pool_size db_cache_size large_pool_size java_pool_size streams_pool_size都可以被自动管理

     

    SGA只需要

    1、分配一个大小sga_max_size=80%mem*2/3

    2sga_target=<>

    3、log buffer分配一个大小

    4、其他可以被自动管理的也需要设置一个初始大小

     

    SGA分配和回收内存是由实例instance的开启和关闭来决定.

    SGA是一个可读可写的内存区域,连接到实例上的用户都可以通过SGA读取数据,更新数据。ORACLE大部分操作都在内存中完成。大部分内存就是SGA了

     

    SGA参数:

    sga_max_size-->决定了granule size(<1G 4M >=1G 16M

    sga_target-->大于0为自动管理,否则为动态管理

    shared_pool_size

    large_pool_size

    java_pool_size

    db_cache_size

     

    8i

    SGA总大小由所有内存组件大小之和决定,不能直接定义SGA大小,对内部组件大小的修改必须在数据库重启后才能生效,所以叫做SGA静态管理

    9i

    SGA总大小由初始化参数SGA_MAX_SIZE确定,各个内存组件大小之和不能超过这个参数,在这个大小之下,SGA各个内存组件可以在不重启数据库的情况下直接修改大小,所以叫SGA动态管理

    10g

    SGA大小可以像9i一样动态管理,也可以实施SGA的自动管理,只需要设置初始化参数SGA_TARGETSGA各个内存组件就可以由数据库自动设置大小,设置的一句来源于系统自动收集的统计信息.

    在9i后,SGA的内部组件大小可以动态调整,也可以由数据库自动管理,在设置内存大小的时候,分配的基本单位是粒度(granule

     

     

    SGA包含的组件

     

    Shared pooldatabase buffer cacheredolog buffer

    Large pooljava poolstreams

    Fixed size、variable size

     

    共享池

    暂存最近常用的SQL语句和相关数据字典信息

    包括2个与语句解析性能相关的组成部分

    库缓存

    数据字典缓存

    由参数SHARED_POOL_SIZE决定大小,可动态调整

    Shared pool

    • 用于存储:
      • 最近执行的SQL语句
      • 最近使用的数据定义
    • 由两个与性能相关的部分组成:
      • 库缓存
        • 存储最近使用的SQLPL/SQL语句的信息
        • 共享最常用的语句
        • 管理上遵循LRU规则
        • 包括两个部分:
          • 共享SQL区域
          • 共享PL/SQL
        • 大小由shared pool的大小决定
      • 数据字典缓存
        • 存储在数据库中最近使用的定义
        • 包括数据文件、表、索引、用户、权限和其他的数据库对象
        • 在分析截断,服务器进程查找数据字典去验证对象的名字以及是否是合法访问
        • 对于查询和DML语句,如果数据字典的信息在缓存中能够提高响应时间
        • 大小由shared_pool的大小决定
    • 由参数SHARED_POOL_SIZE决定大小
      • shared_pool_size>0 sga_target>0

     

    用户提交一个SQL语句

     

    • 通过PGA传递到SGAoracle对语句进行分析
      • 如果以前执行过,则按照以前执行的计划执行,通常是软分析soft parse或快速软分析:
        • 通过PGA提交SQL语句-->parse语句-->soft parse-->执行语句-->通过PGA输出
      • 如果没有执行过,oracle开始分析语句的语法,语义
        • 通过PGA提交sql语句-->parse语句-->hard parse-->分析与得到优化方案【CBORBO-->根据优化方案指定执行计划-->执行语句-->通过PGA输出

     

    Open cursor

    -->Found SQL in library cache?

    -->Yes------------------------>Bind variable?

    -->no-->Parse-->Define-->Bind variable?

    -->Yes-->Bind-->Parallelize

    -->No------------>Parallelize

    -->execute

    -->fetch

    -->close cursor

     

    怎么用有限的内存保留经常被使用的SQL语句呢?LRU算法

    LRU算法确定共享对象的持续保存期,长期不用的SQL保存信息会在LRU中释放.

    如果不想释放,就调用dbms_shared_pool.keep存储过程将该过程或包驻留在shared pool中,以减少重新载入的开销.

     

    dbms_shared_pool提供以下功能将object或sql statement pin到shared pool…

    keep过程可以将对象pin入shared_pool,而不进入LRU机制;

    unkeep过程将pinned对象unpin从而进入LRU机制.

     

    数据库缓冲区高速缓存

    Database buffers

    用户暂存最近最常使用的SQL PL/SQL语句的文本、分析代码、执行计划

    共享常用语句的执行计划,减少硬分析

    与其他内存区一样,遵循LRU算法管理内存

    主要包括两个内存区

    共享SQL

    共享PL/SQL

    大小不能直接设置,由SHARE POOL的大小决定

     

    Sga-data_buffer

    数据高速缓存区

    • 暂存从数据文件中获得的数据块的数据映像
    • 同样遵循LRU算法管理内存
    • 当再次需要操作这些数据时可以从内存中直接获取和更新,语句执行效率能够大幅度的提高
    • 初始化参数DB_BLOCK_SIZE决定了数据块的大小,这也是数据库I/O的最小单位(默认8k.
    • 数据高速缓存区由多个独立的子缓存池构成,可以独立的设置大小:
      • default池

        DB_CACHE_SIZE

        如果没有指定数据块给哪个缓冲区,就会使用default池

        keep池

        DB_KEEP_CACHE_SIZE

        将对象数据库保留在内存中,这些数据一直保存在内存中,不会被LRU淘汰

        recycle池

        DB_RECYCLE_CACHE_SIZE

        数据不需要时,从内存中去掉

    • 只有default池可以被SGA自动管理
    • Database buffer cache里的内存存在2个状态:
      • 干净的状态,没有被修改过的列表
      • 脏的状态,可写的列表,保留的已经被修改过的数据,叫脏的列表,通过DBWR根据需要写到磁盘去。

     

    • Cache Hit:内存中有,直接在内存中读
    • Cache miss:内存中没有,需要PGA从磁盘中读取到内存中

     

    重做日志缓冲区

    Redo buffers

    重做日志缓冲区

    暂存数据库中所有数据块的改变

    内存管理方式是FIFO

    重做日志被用于提供数据恢复功能

    暂存重做日志的目的是为了提高语句的执行速度

    大小由参数LOG_BUFFER决定,但这个内存区不能动态调整大小

    show parameter log_buffer

    SQL> show parameter log_b

     

    NAME                                 TYPE      VALUE

    ------------------------------------ ----------- ------------------------------

    log_buffer                           integer   6774784

     

     

     

    java池

    java池也是一个系统全局区中可选内存区

    用于java程序的解析和执行

    大小由参数JAVA_POOL_SIZE决定,也可以动态调整

    如果granule是4M,就默认设置是24M,如果granule是16M,就默认设置大小是32M

    如果数据库创建时选了安装JVM组件,那么这个池必须配置

    streams池

    streams池

    流池

    缓冲一些高级队列的东西

    一般设置12M就可以了

    streams池在11gr2后才可以自动管理,之前需要手动设置

    大型池

    large_pool

    大对象缓存时使用

    大池是系统全局区中可选的一个内存区

    • 主要在下面这种情况使用
      • 共享服务器的用户全局区UGA(如果不是共享服务器,UGA是存在PGA里)
      • 并行进程
      • 使用RMAN 作备份恢复(如果大池没有设定大小,备份时就会使用共享池的空间)
    • 大小由参数LARGE_POOL_SIZE决定,也可以动态改变大小,虽然可以动态设定,但还是会优先使用共享池,所以还是要设定一个大小为好
    • 一般分配12-64M

    SQL> show parameter large_pool_s

     

    NAME                                 TYPE      VALUE

    ------------------------------------ ----------- ------------------------------

    large_pool_size                      big integer 0

     

    SQL>

     

    SQL> alter system set large_pool_size=10m;

     

    System altered.

     

    SQL> show parameter large_pool_s

     

    NAME                                 TYPE      VALUE

    ------------------------------------ ----------- ------------------------------

    large_pool_size                      big integer 16M

    SQL>

     

    注意,虽然设置池的大小是10M,但是分配时是16M,因为我们内存的粒度是16M.

     

    粒度的大小设置可以通过如下数据字典查看.

    SQL> select name,bytes/1024/1024 from v$sgainfo;

     

    NAME                             BYTES/1024/1024

    -------------------------------- ---------------

    Fixed SGA Size                        2.14937592

    Redo Buffers                            6.765625

    Buffer Cache Size                            624

    Shared Pool Size                             256

    Large Pool Size                               32

    Java Pool Size                                16

    Streams Pool Size                              0

    Shared IO Pool Size                            0

    Granule Size                                  16

    Maximum SGA Size                      1576.91797

    Startup overhead in Shared Pool       192.447815

     

    NAME                             BYTES/1024/1024

    -------------------------------- ---------------

    Free SGA Memory Available                    640

     

    12 rows selected.

     

    Fixed size And variable size

     

    Fixed size

    SGA中有一部分数据是后台进程需要的,他们包含了数据库的跟实例的一些状态的数据,这部分数据叫做固定的SGA区域,这部分区域的内容是不能更改的,是当实例启动时就分配了,一旦启动后这部分内存区域是固定不变的,这部分内存不能进行共享,主要是后台进程需要的内存区,主要是用来关联数据库跟实例的一些状态或一些控制信息用的.

    SQL> show sga

     

    Total System Global Area 1653518336 bytes

    Fixed Size                  2253784 bytes

    Variable Size            1224739880 bytes

    Database Buffers          419430400 bytes

    Redo Buffers                7094272 bytes

     

    Variable size

    可变区域

    内存可以被共享,根据用户访问请求需要进行分配和回收

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