Oracle軟件結構

Oracle軟件結構
Oracle數據庫的軟件結構有成爲例程結構。在啓動數據庫的時候Oracle首先要在內存中獲取、劃分、保留各種用途的的區域，運行各種用途的後臺進程，即創建一個里程（instance）。然後再由例程裝載、打開數據庫。當用戶鏈接到數據庫並使用數據庫的時候，用戶實際上是鏈接到該數據庫的例程，例程用SID來區分。

Oracle內存結構
 1、SGA(System Global Area)系統全局區
  1.1 數據高速緩存
  數據高速緩存保存的是最近從數據文件中讀取的數據塊，其中的數據可以被所有用戶共享。當被訪問的數據只在數據文件中的時候，Oracle將讀取磁盤上的數據文件，然後將其放入數據高速緩存中，再對數據進行處理；如果被訪問的數據已經存在於數據高速緩存中，Oracle將直接使用數據高速緩存中的數據，而不必再從磁盤上讀取數據文件了。
  數據高速緩存是由許多大小相等的緩存快組成的：
   A.髒緩存塊。髒緩存塊中保存的是已經修改過的緩存塊。當一條SQL語句對某個緩存塊中的數據修改後，這個緩存塊就被標記爲髒緩存塊。它們是遲早要通過DBWR進程寫入到數據文件中的。
   B.空閒緩存塊。空閒緩存塊中沒有數據，它等待被寫入數據。
   C.命中緩存塊。命中緩存塊保存的是最近正在被訪問的緩存塊，命中緩存塊將始終保留在數據高速緩存中，不會被寫入數據文件。
  Oracle通過兩個列表來管理上述緩存塊
   A.DIRTY列表保存已經被修改但還未寫入數據文件的髒緩存塊
   B.LRU（Least Recently Used）列表保存所有空閒緩存塊、命中緩存塊、以及還沒有被移入DIRTY列表的髒緩存塊。Oracle在將數據文件中的數據塊複製到高速緩存中之前，必須現在數據高速緩存中找到空閒的緩存塊以便容納該數據塊。所以Oracle將從LRU列表的尾部開始搜索，直到找到所需要的空閒塊爲止。在搜索LRU列表的時候，如果先找到的是髒緩存塊，就將其移到DIRTY列表中，然後繼續搜索。如果搜索到的是空閒緩存塊，就將數據寫入其中，然後將該緩存塊移入到LRU列表頭部。如果沒有搜索到足夠的空閒緩存塊，即不能將所有數據塊都寫入到對應的空閒緩存塊中，則Oracle先停止對LRU的搜索，激活DBWR進程，開始將DIRTY列表選中的髒緩存塊寫入到數據文件中。已經被寫入到數據文件的髒緩存塊將變成空閒緩存塊，並被放入LRU列表中。

  1.2 重做日誌高速緩存
  重做日誌告訴緩存用於存儲重做記錄的緩存。爲了加快訪問速度和工作效率，重做記錄並不直接寫入磁盤的重做日誌文件中，而是首先寫入重做日誌高速緩存，當重做日誌高速緩存中的記錄達到一定數量後，再由LGWR進程將其寫入重做日誌文件中。當出現重做日誌切換時，有ARCH將重做日誌文件中的數據吸入歸檔日誌文件中，以作爲備份。
  重做日誌高速緩存的大小是由LOG_BUFFER初始化參數決定的
   SQL> show parameter log_buffer;

   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- ------------------------------
   log_buffer                           integer     2927616
  通過數據字典V$SYSSTAT，可以查詢用戶進程等待重做日誌緩存的次數

   SQL> select name,value from v$sysstat
     2  where name='redo buffer allocation retries';

   NAME                                                    VALUE
   -------------------------------------------------- ----------
   redo buffer allocation retries                              0

  1.3共享池
  共享池保存了最近執行的SQL語句、PL/SQL程序和數據字典信息，是對SQL語句和PL/SQL程序進行語法分析、編譯執行的內存區。主要由數據字典緩存和庫緩存組成。
  數據字典緩存：該緩存中保存了最常使用的數據字典信息，如數據庫用戶的賬戶、數據庫的結構信息等。
  庫緩存：庫緩存的目的就是保存最近解析過的SQL語句和PL/SQL程序，這樣Oracle在執行一條SQL語句或者PL/SQL程序之前，先在庫緩存中進行搜索，查看他們是否被解析過。
  共享池的大小是由SHARED_POOL_SIZE初始化參數指定的
  查看共享池的大小
   SQL> show parameter shared_pool_size

   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- ------------------------------
   shared_pool_size                     big integer 0
  查詢共享池中數據字典緩存的成功和失敗次數

   SQL> select sum(gets),sum(getmisses) from v$rowcache;

    SUM(GETS) SUM(GETMISSES)
   ---------- --------------
       132499           7441
  1.4大池
  大池是爲大內存的操作而提供的相對獨立的內存空間，是一個可選的內存結構。
  需要大量內存的操作包括：
  A.數據庫備份和恢復
  B.具有大量排序操作的SQL語句
  C.並行化的數據庫操作

  大小由LARGE_POOL_SIZE決定

   SQL> show parameter large_pool_size

   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- ------------------------------
   large_pool_size                      big integer 0

  1.5java池
  java池是爲了對java語言的支持。大小由JAVA_POOL_SIZE決定

   SQL> show parameter java_pool_size

   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- ------------------------------
   java_pool_size                       big integer 0
 2、PAG（Program Global Area）程序全局區
 PGA區是在用戶進程鏈接到數據庫，並創建一個對應的會話時，由Oracle爲服務進程分配的，專門用於當前用戶會話的內存區，這個內存區是非共享的。
  2.1排序區。排序區用於存放排序操作所產生的臨時數據，大小有sort_area_size定義。
  2.2會話區。保存會話所具有的權限、角色、性能統計信息。
  2.3遊標區
  2.4堆棧區。保存會話中的綁定變量、會話變量以及sql語句運行時的內存結構等信息。