oracle体系结构图1
oracle体系结构图2
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用户进程（访问oracle的客户端的总称） 工具的使用：sqlplus、pl/sql developer 如何访问数据库： 本机直接通过sock方式访问（ipc访问-udp协议）（sqlplus / as sysdba）。 通过tcp建立连接到oracle的服务器(sqlplus sys/oracle@orcl as sysdba)（sqlplus sys/oracle@ip:port@service_name as sysdba--本方式访问，要求必须在oracle数据库的服务器端的listener.ora文件配置被远程访问的方式）。 oracle的网络配置（listener.ora和tnsname.ora）。 用户进程与服务器进程之间交互方式： |
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一条简单的select语句在oracle中的执行过程： 1、用户进程执行一个select语句如：select * from emp where empno=7839; 2、用户进程已经与服务器进程建立连接并把该用户进程信息缓存到PGA的UGA中。 3、select语句经过PGA处理后传递给instance。 4、instance的shared pool负责处理这条语句，软解析还是硬解析。查询语句中的对象储存在哪个tablespace的哪个datafile的哪个segment的哪个block中，通过数据字典缓存区得到这些信息。 5、开始执行select 6、判断在database buffer cache中是否缓存了需要的block。如果已经缓存过了，在内存中读取数据得到需要的结果返回给用户，用户看到执行的结果；如果需要的block没有被缓存，则服务器进程把block从磁盘读入到data buffer cache缓存起来，然后undo缓存块会对该快做镜像，然后读镜像中数据得到行的结果返回给用户，用户看到执行结果。 |
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一条简单的update语句执行过程： 1、用户进程执行一个update语句如：update emp set sal=5000 where empno=7839; 2、用户进程已经与服务器进程建立连接并把该用户进程信息缓存到PGA的UGA中。 3、select语句经过PGA处理后传递给instance。 4、instance的shared pool负责处理这条语句，软解析还是硬解析。查询语句中的对象储存在哪个tablespace的哪个datafile的哪个segment的哪个block中，通过数据字典缓存区得到这些信息。 5、服务器进程将需要的block读入到data buffer cache中。 6、判断sql类型，select、insert、delete、update，这里是update操作。 7、修改data buffer cache中的块，把修改之后的镜像保存到undo当中作为新的镜像，当commit后，lgwr写块的更改过程，dbwr写数据到数据文件（undo和普通数据文件）。 |
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服务器进程：与user process进行交互，回答user process进程的请求。 PGA（程序全局区）：server process进程拥有，是一个内存片段，私有内存区域，保护会话、排序、用户私有信息。 UGA（用户全局区）:属于pga的一块内存区域，保存了会话信息、排序信息、哈希信息。 pga作用：是oracle用户进程使用的一个区域，一个用户对应一个pga，主要用于用户运行程序时的使用变量空间。pga是在用户进程连接到oracle并创建一个会话时由oracle自动分配，会话结束，pga释放。pga存储绑定变量、排序区、游标处理的内容。sga存放了sql/pl sql的分析信息，但是用户要一句执行select、update语句的值不能被共享，这些不能被共享的信息就存储在pga中。9i后自动管理pga，pga_aggregate_target指定使用内存的上限，可以动态改动，只对专用服务器模式有效。取值范围：10m~（4096g-1）bytes。work_size_policy manual|auto参数用于打开或关闭pga自动管理功能，默认是auto。手工修改sort_area_size和hash_area_size也可控制pga使用率。10g后全自动管理，专用、共享服务器模式有效。 V$pgastat：pga统计信息； V$pga_target_advice：预测信息，供修改pga大小使用。 |
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后台进程：维护db server正常运行以及一些特定的功能所需要的进程。核心进程：smon、pmon、dbwr、lgwr、ckpt这些进程必须正常运行，否则数据库会出现问题。 查看进程：ps -ef|grep ora_ V$bgprocess |
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Smon：实例恢复、结合自由的空间、释放自由表空间。 |
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Pmon：清楚失败的进程（回滚事物、释放锁、释放其他资源、重启死掉进程）、动态注册监听器。 |
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Dbwr：将data buffer cache中的脏数据快写入到后台磁盘中。dbwr写之前会触发lgwr。 发起条件 发生检查点、脏缓存达到极限、没有自由的缓存、超市发生、rac ping请求、表空间离线、表空间只读、表被删除或者截断、开始备份表空间。 dbwr个数： 32bit：dbw0~dbw9，最多10个dbwr进程。 64bit：dbw0~dbw9/dbwa~dbwj最多可跑20个进程。 SQL> show parameter db_w NAME TYPE VALUE ------------------------------------ --------------------------------- db_writer_processes integer 1 --该数据库最多跑1个dbwr进程 |
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Lgwr：将redo buffer中的信息顺序循环写入log。log文件最好存储在高效率存储设备上，保证lgwr写的要快。 Lgwr写的条件： commit的时候；达到三分之一满；志大小达到1m；每隔3秒；在dbwr写之前。 Lgwr进程个数：默认只有1个 |
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Ckpt：保证数据库中数据文件、日志文件、控制文件3大要素同步的进程。 作用：触发dbwr写操作、更新数据文件头部、更新控制文件头部。 Scn：系统变更号，保证数据一致性。 |
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Arcn：打开归档模式后自动启用。arcn个数有参数log_archive_max_processes决定，最多只能跑30个arcn进程。 SQL> show parameter log_archive_max_processes; NAME TYPE VALUE ------------------------------------ --------------------------------- log_archive_max_processes integer 4 |
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Pnnn：并行进程，用于并行查询或者并行dml操作。 Dnnn：调度器进程，用于共享模式连接用户需求调度。 Snnn：贡献服务器进程，用于共享模式连接用户需求操作。 Mman：内存管理进程，用于10g的内存自动管理。 Mmon：内存监视进程，用于10g性能优化中的统计信息自动收集。 Rec0：分布式恢复进程，用于回滚未完成的分布式事务。 Jnnn：任务执行进程，用于完成用户定制的自动执行任务。 Cjq0：任务调度进程，用于在用户规定的时间唤醒任务进程。 |
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Database： 组成：data file、log file、control file、password file、parameter file、archivelog file、alert log |
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Server process：与user process进行交互，回答user process进程的请求。 PGA（程序全局区）：server process进程拥有，是一个内存片段，私有内存区域，保护会话、排序、用户私有信息。 UGA（用户全局区）:属于pga的一块内存区域，保存了会话信息、排序信息、哈希信息。 pga作用：是oracle用户进程使用的一个区域，一个用户对应一个pga，主要用于用户运行程序时的使用变量空间。pga是在用户进程连接到oracle并创建一个会话时由oracle自动分配，会话结束，pga释放。pga存储绑定变量、排序区、游标处理的内容。sga存放了sql/pl sql的分析信息，但是用户要一句执行select、update语句的值不能被共享，这些不能被共享的信息就存储在pga中。9i后自动管理pga，pga_aggregate_target指定使用内存的上限，可以动态改动，只对专用服务器模式有效。取值范围：10m~（4096g-1）bytes。work_size_policy manual|auto参数用于打开或关闭pga自动管理功能，默认是auto。手工修改sort_area_size和hash_area_size也可控制pga使用率。10g后全自动管理，专用、共享服务器模式有效。 V$pgastat：pga统计信息； V$pga_target_advice：预测信息，供修改pga大小使用。 |
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SGA:instance中的一部分即内存结构，sga的内存由instance的启动关闭自动操作。sga是可读可写的内存区域。 组件：shared pool、data buffer cache、log buffer cache、large pool、java pool、streams pool、other pool 固定区域：sga中的一部分内存、用于管理sga及后台进程。
Sga管理： 8i：手工管理、各个组件单独管理，即静态管理。 9i：sga大小由初始化参数sga_max_size确定。各个组件需要单独修改大小，各个组件大小之和不能超过sga_max_size的值，即可以动态管理各个组件。 10g：sga大小既可以像9i一样动态管理，也可以试试sga的自动管理，只需要设置初始化参数sga_target，sga的各个组件就可以由数据库自动设置大小，设置来源于系统自动收集的统计信息。（可能出现sga抖动，解决办法可以像9i中一样给各个组件设置大小，该大小作为各个组件的初始值，可以减轻sga抖动）。 11g：memory_target自动管理pga和sga。 粒度：内存分配的最小单位。通过v$sgainfo视图可以查看粒度大小。 Sga大小设置公式：sga_max_size=（80%memory）*2/3 管理sga大小的初始化参数：sga_target>0 --sga自动管理，否则动态管理。
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Shared pool： 作用：缓存最近执行过得语句； 缓存最近使用的数据定义 组成：library cache 数据字典缓存区 大小：初始化参数shared_pool_size控制，10g及以后由sga_target自动指定管理。 Library cache：存储最近使用的sql和pl/sql语句信息。 贡献最长用的语句。 Lru算法管理。 包括两部分：贡献sql区 共享pl/sql区 大小由shared pool的大小决定。 字典缓存区：存储数据库中最近使用的定义 包括数据文件、表、索引等数据库对象信息 在分析阶段，服务器查找数据字典去验证对象的名字是否合法。 对于查询和dml语句，如果数据字典缓存在字典缓存区能够提高响应时间。 大小由shared pool大小决定。 Sql语句执行过程：
共享池设置大小原则：shared_pool_size设置一个初始大小，sga_target设置一个总大小。 |
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Database buffer: --逻辑读 物理读 存储从数据文件获得的数据块的数据镜像。 Lru算法进行管理。 当处理的数据在db buffer cache中时，可以直接从内存获取数据，大大提高系统效率。 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。 Db buffer cache由多个自缓存区组成： --default池 db_cache_size --keep池 db_keep_cache_size --recycle池 db_recycle_cache_size 只有default池可以被sga自动管理。 Dbwr将data buffer cache中的脏数据块写入磁盘。 Data buffer cache大小管理：设置db_cache_size大小同时设置sga_target的大小。 可以通过v$db_cache_advice视图大致判断需要为data buffer设置多大。 |
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Log buffer：不能被sga自动管理，需要单独分配大小，大小一般1~5m足够用。 暂存数据库中所有数据块的变化描述。 内存管理方法是fifo。 重做日志提供数据恢复功能。 暂存重做日志的目的是为了提高语句的执行效率。 大小由log_buffer（1~2m）决定，但这个内存区不能动态调整大小。 Lgwr写log buffer里的数据到磁盘的日志文件。 |
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Large pool：可选内存区域，支持动态管理。 贡献服务器用户全局区，并行进程，使用rman备份，大小由large_pool_size决定，可以动态改变大小。一般rman备份感到数据库性能受影响都是因为没有分配large pool的原因。large pool没有设置以上操作将使用shared pool作为默认内存区。大池大小12~64m差不多够用。10g中sga自动管理下最好给large pool设置一个初始大小。 |
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Java pool：可选区域；用于java程序的解析与执行，大小由java_pool_size决定，支持动态修改；如果granule是4m，java pool默认大小是24m；如果granule是16m，java pool默认大小是32m；如果数据库在创建时设置了jvm，那么这个池必须设置。10g中最好设置初始大小。 |
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Streams pool：处理与高级队列相关的操作，比如流复制技术。10g中最好设置初始大小。streams pool在10gr2开始才被sga自动管理。 |
