Oracle内存结构

Oracle内存结构是Oracle数据库重要组成部分,是 oracle 数据库重要的信息缓存和共享区域,和Oracle后台进程一起组成Oracle实例。Oracle用户的所有操作都会在内存当中进行一系列操作,然后再交给数据库后台进程,最后把数据持久化到相应的物理文件中进行保存。

Oracle内存是在数据库启动,或者是实例启动时进行分配的。Oracle内存的管理是由Oracle数据库本身进行管理的。我们常见的一些数据库性能有一大部分是由于随着数据库业务的发展,之前配置的Oracle内存不够合理或者太少,从而导致的数据库的性能下降。

Oracle内存结构主要有软件代码区(SCA)、系统全局区(SGA)、程序全局区(PGA)组成。


软件代码区(SCA)

Oracle软件代码区(SCA)主要是用于保存正在执行的和需要执行的代码,Oracle代码区是所有Oracle用户和实例都可以共享使用的。它的大小一般在数据库安装部署后SCA的内存大小就不会变化,并且SCA代码区只能进行读。


系统全局区(SGA)

系统全局区是共享内存结构,它是由Oracle系统进行分配的,主要包含Oracle实例和控制相关信息,用于提供查询性能,允许大量并发的数据库活动。当Oracle启动时,会分配制定的SGA。SGA中的数据供所有的服务器进程和后台进程共享,因此SGA 又常称为共享全局区。

SGA主要分为数据库缓冲区高速缓存、重做日志缓冲区、共享池、数据字典高速缓存和其它信息区。

数据库高速缓存:指的是从最近从数据文件中检索出来的数据,供所有用户共享使用。类似保存数据文件的一个副本,减少用户直接读取数据和操作数据文件的次数。提高读取和操作的速度。当用户要操作数据库中的数据时,Oracle使用高效的LRU算法,先由服务器进程将数据从磁盘的数据文件中读取到数据高速缓冲区中,然后进行处理。最后用户在缓冲区中处理的结果,最终会由数据库写入进程DBWR写到对应的数据文件中进行持久化。

重做日志缓冲区:指的是用于记录用户对数据库的修改操作生成的操作记录。通过重做日志的概念我们可以了解到数据修改的记录并不是直接写入到重做日志文件中,而是先被写入到重做日志缓冲区,在特定条件下,才通过LGWR日志写入进程写到重做日志当中。

共享池:共享池主要是保存最近执行过的SQL语句PL/SQL程序或数据字典缓存信息。主要用于提高SQL语句的解析效率,不需要每次执行过的语句或者程序块需要重新解析、编译再执行。

数据字典高速缓存:指的是保存数据库的对象信息、数据库结构信息等,当用户访问数据库时,可以快速的从数据字典缓存区中获取到常用的数据字典的信息,比如对象是否存在,用户对应的相关权限信息等等。

SGA是占用Oracle内存最大的一个区域,同时也是最影响Oracle性能的主要因素。我们可以通过数据字典v$sga查询数据库中SGA内存的相关信息,如下:

SGA


程序全局区(PGA)

PGA顾名思义程序全局区,就是Oracle进程生成的同时会为它分配一个相应的内存区,该内存区就叫做PGA。因此PGA是一个私有的内存区,不能进行共享。所有的后台进程都会分配到自己的PGA区。它是随着后台进程的启动而分配,随着进程的终止而释放。

这里就会常用到的几个程序全局区,比如:

1、在进行复杂数据关联排序时,会用到排序区来存放排序操作所产生的临时数据。

2、PL/SQL程序块中使用到游标时,会用到游标信息区来存放游标中的数据集。

3、用户登录后,会利用会话信息区来保存用户对应的会话所具有的权限或相关性能统计信息。

4、堆栈区:在PL/SQL程序块中,我们会经常使用到变量或者会话变量,这些会话中的变量信息会保存在堆栈区中。