Oracle第7章數(shù)據(jù)庫實(shí)例.ppt

1、第七章數(shù)據(jù)庫實(shí)例，本章內(nèi)容，Oracle實(shí)例概述Oracle內(nèi)存結(jié)構(gòu)Oracle后臺(tái)進(jìn)程，本章請(qǐng)求，了解Oracle實(shí)例的基本概念了解Oracle實(shí)例的內(nèi)存結(jié)構(gòu)， 功能和管理了解Oracle進(jìn)程分類及其作用Oracle后臺(tái)進(jìn)程、功能和管理，7.1實(shí)例概述其中，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)是用戶與物理數(shù)據(jù)庫之間的中間層軟件，也稱為實(shí)例，一系列存儲(chǔ)器啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫時(shí)，Oracle首先在內(nèi)存中檢索一定的空間，創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫實(shí)例，然后從實(shí)例加載數(shù)據(jù)文件和重做日志文件，最后啟動(dòng)后臺(tái)進(jìn)程以打開數(shù)據(jù)庫。 用戶操作數(shù)據(jù)庫的過程基本上是建立與數(shù)據(jù)庫實(shí)例的連接，通過實(shí)例連接和操作數(shù)據(jù)庫的過程。 數(shù)據(jù)庫與實(shí)例的關(guān)系單實(shí)例數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)多實(shí)例

2、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)例配置內(nèi)存結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)全局區(qū)(SGA )和程序全局區(qū)(PGA )后臺(tái)進(jìn)程配置SMON，以及用戶進(jìn)程，服務(wù)器進(jìn)程，PGA，控制文件，數(shù)據(jù)文件，歸檔日志文件，殘奧儀表文件，口令文件，重做日志文件，數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫高速緩存SGA程序全局區(qū)(PGA ) 如果多個(gè)用戶同時(shí)連接到同一實(shí)例，則多個(gè)用戶可以共享SGA數(shù)據(jù)，SGA也稱為共享全局區(qū)域。 用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫的各種操作主要通過SGA進(jìn)行。 此內(nèi)存空間根據(jù)數(shù)據(jù)庫實(shí)例的創(chuàng)建而分配，并根據(jù)實(shí)例的結(jié)束而釋放。 PGA PGA是Oracle在用戶進(jìn)程連接到數(shù)據(jù)庫來創(chuàng)建會(huì)話時(shí)分配給用戶的內(nèi)存區(qū)域，該區(qū)域是專用全局區(qū)域，用于存儲(chǔ)當(dāng)前用戶的專用數(shù)據(jù)和控制信息每個(gè)

3、服務(wù)器進(jìn)程只能訪問自己的PGA，所有服務(wù)器進(jìn)程的PGA的修訂是實(shí)例的PGA的大小。7.2.1 SGA、SGA中包含的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)是數(shù)據(jù)緩存共享池重做日志緩存大規(guī)模池(Database Buffer Cache )，即應(yīng)用訪問的數(shù)據(jù)從盤上的數(shù)據(jù)文件讀取到數(shù)據(jù)緩存在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中更改的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)寫入過程寫入硬盤上的數(shù)據(jù)文件并永久保存。 提高數(shù)據(jù)獲取和更新的性能。數(shù)據(jù)高速緩存的操作過程、緩沖區(qū)塊的類型匹配緩沖區(qū)塊存儲(chǔ)更改的數(shù)據(jù)。 當(dāng)SQL語句更改高速緩存塊中的數(shù)據(jù)時(shí)，該高速緩存塊將被標(biāo)記為臟高速緩存塊。 它們最終由DBWR進(jìn)程寫入數(shù)據(jù)文件，永久保存不包含在自由緩存(free buffers )空閑高速

4、緩存塊中的數(shù)據(jù)。 等待后臺(tái)進(jìn)程或服務(wù)器進(jìn)程將數(shù)據(jù)寫入Oracle從數(shù)據(jù)文件中讀取數(shù)據(jù)時(shí)，將搜索可用緩存塊，并使用將數(shù)據(jù)寫入其中的命中緩存塊(Pinned Buffers ) 這些高速緩存塊始終保留在數(shù)據(jù)高速緩存中，不會(huì)更換內(nèi)存。 管理高速緩存塊臟高速緩存塊的列表：包含已更改但尚未寫入數(shù)據(jù)文件的臟高速緩存塊。 “上次使用的LRU列表”(Least Recently Used ) :包括所有可用緩存塊、命中緩存塊和無法移動(dòng)到臟緩存塊列表的臟緩存塊。在該列表中，最近訪問的高速緩存塊將移動(dòng)到該列表的開頭，其他高速緩存塊將移動(dòng)到該列表的末尾，首先將最近訪問的高速緩存塊從LRU列表移動(dòng)到該列表，以及始終將

5、最頻繁使用的高速緩存塊保存在存儲(chǔ)器中。 數(shù)據(jù)高速緩存大小數(shù)據(jù)高速緩存大小越大，用戶需要的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存在的可能性越大。 也就是說，緩存命中率越高，Oracle訪問硬盤數(shù)據(jù)的次數(shù)越少，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，但是如果數(shù)據(jù)緩存的值過大，則Oracle不能在內(nèi)存中找到需要的數(shù)據(jù)很明顯，需要確定適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)高速緩存大小。 DB_CACHE_SIZE (標(biāo)準(zhǔn)塊)，(2)緩存用戶對(duì)數(shù)據(jù)庫執(zhí)行更改操作時(shí)生成的重做記錄的功能重做日志緩沖區(qū)。 為了提高生產(chǎn)效率，重做日志不是直接寫入重做日志文件，而是首先由服務(wù)器進(jìn)程寫入重做日志緩沖區(qū)，在一定條件下，由日志寫入進(jìn)程(LGWR )將重做日志緩沖區(qū)的內(nèi)容寫入重做日志在切換重做日志

6、時(shí)，歸檔進(jìn)程(ARCH )將重做日志文件的內(nèi)容寫入歸檔文件，重做日志緩沖區(qū)的作業(yè)步驟、重做日志緩沖區(qū)的大小LOG_BUFFER大的重做日志緩沖區(qū)為重做適合長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行的()共享池、功能共享池用于緩存最近執(zhí)行的SQL語句、PL/SQL程序和數(shù)據(jù)字典信息，是解析、編譯和執(zhí)行SQL語句、PL/SQL程序的區(qū)域。 構(gòu)成庫高速緩存的庫高速緩存用于緩存解釋和執(zhí)行的SQL語句和PL/SQL程序代碼，以提高SQL或PL/SQL程序的執(zhí)行效率。 數(shù)據(jù)字典高速緩存(包括SQL工作區(qū)和PL/SQL工作區(qū)數(shù)據(jù)字典高速緩存)保存最常用的數(shù)據(jù)字典信息，共享池大小SHARED_POOL_SIZE以合適的共享池大小編譯相同的S

7、QL語句、重復(fù)PL/SQL程序的過程、()大型池和功能大型池主要用于Oracle多線程服務(wù)器、服務(wù)器I/O進(jìn)程、數(shù)據(jù)庫備份和恢復(fù)操作以及具有大量排序操作的SQL語句的如果沒有為需要高速緩存的操作提供內(nèi)存空間的可選messga區(qū)域創(chuàng)建大池，則上述操作所需的高速緩存空間將分配給共享池或PGA，從而影響共享池或PGA的使用效率。 大池大小LARGE_POOL_SIZE、() Java池和功能Java提供Java編程支持，其中包含Java代碼、Java語句解析表、Java語句的執(zhí)行方案和Java程序開發(fā)。 Java池大小JAVA_POOL_SIZE通常大于或等于20米，用于安裝Java虛擬機(jī)。 (6)

8、流池、功能流池是支持流的可選內(nèi)存配置項(xiàng)。 流池大小STREAMS_POOL_SIZE、7.2.2 SGA的管理、SGA組件大小調(diào)整SGA自動(dòng)管理在Oracle 10g中，可以通過設(shè)置初始化殘奧儀表SGA_TARGET來自動(dòng)管理SGA中的數(shù)據(jù)緩存、共享池、大型池、Java池和流池。 也就是說，這些組件的內(nèi)存調(diào)整不需要DBA干預(yù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)整。 但是，要調(diào)整日志緩沖區(qū)、非標(biāo)準(zhǔn)塊數(shù)據(jù)高速緩存、保留池、回收池等其他空間，DBA必須使用ALTER SYSTEM語句手動(dòng)調(diào)整。SGA自動(dòng)管理的方法修正計(jì)算殘奧計(jì)量器SGA_TARGET的大小select (選擇(value ) fromv $ SGA )-

9、(選擇目標(biāo)_ sizefromv $ )設(shè)定設(shè)定殘奧計(jì)量器SGA_TARGET殘奧定計(jì)量器SGA _ SGA ALTER SYSTEM語句設(shè)置在(1)中修正的值，或當(dāng)前SGA大小和SGA_MAX_SIZE之間的值。 例如，將與自動(dòng)管理SGA相關(guān)的組件大小設(shè)置為0，altersystemsetshared _ pool _ size=0。 sqlaltersystemsetlarge _ pool _ size=0。 sqlaltersystemsetjava _ pool _ size=0。 sqlaltersystemsetlarge _ pool _ size=0。 sqlaltersys

10、temsetstreams _ pool _ size=0。 要取消自動(dòng)管理，請(qǐng)將殘奧儀表SGA_TARGET設(shè)置為0。7.2.3 PGA、功能PGA是為每個(gè)連接到Oracle數(shù)據(jù)庫的用戶保留的內(nèi)存區(qū)域，主要存儲(chǔ)該連接中使用的變量信息和與用戶進(jìn)程交換的信息。 沒有共享。 服務(wù)流程本身只能訪問自己的PGA區(qū)域。 由排序區(qū)域、會(huì)話區(qū)域、光標(biāo)區(qū)域和堆棧區(qū)域組成的排序區(qū)域主要用于存儲(chǔ)由排序操作生成的臨時(shí)數(shù)據(jù)，會(huì)話區(qū)域用于存儲(chǔ)用戶會(huì)話具有的權(quán)限、角色和性能統(tǒng)一修訂堆棧區(qū)域用于存儲(chǔ)執(zhí)行游標(biāo)操作時(shí)生成的數(shù)據(jù)，用于存儲(chǔ)會(huì)話中的綁定變量、會(huì)話變量等信息。 用戶進(jìn)程，堆?？臻g，會(huì)話信息存儲(chǔ)區(qū)域，用戶信息，SGA，

11、共享SQL區(qū)域。 在Serverprocess，Shared SQL areas，堆棧空間，sort area，cursor information，7.2.4oem中管理數(shù)據(jù)庫實(shí)例的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，7進(jìn)程和程序的區(qū)別在于進(jìn)程進(jìn)程強(qiáng)調(diào)執(zhí)行進(jìn)程，進(jìn)程只是指令的有序集合。 進(jìn)程的類型用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程后臺(tái)進(jìn)程。 用戶進(jìn)程是用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程，當(dāng)用戶連接到數(shù)據(jù)庫并運(yùn)行應(yīng)用程序時(shí)，用戶進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程服務(wù)器進(jìn)程完成用戶指定的任務(wù)是由Oracle自己創(chuàng)建并連接到數(shù)據(jù)庫實(shí)例的用戶進(jìn)程嗎用戶進(jìn)程只能通過服務(wù)進(jìn)程訪問和操作對(duì)數(shù)存儲(chǔ)庫。 服務(wù)器進(jìn)程有專用服務(wù)器進(jìn)程和共享服務(wù)器進(jìn)程兩種。 服務(wù)器進(jìn)程主要用于完成

12、分析和執(zhí)行用戶發(fā)送的SQL語句和PL/SQL程序的任務(wù)。 在SGA的數(shù)據(jù)緩存中檢索用戶進(jìn)程訪問的數(shù)據(jù)，如果數(shù)據(jù)不在緩沖區(qū)中，則從硬盤的數(shù)據(jù)文件中讀取必要的數(shù)據(jù)，并將用戶更改數(shù)據(jù)庫的操作信息寫入日志緩沖區(qū)，必須復(fù)制到緩沖區(qū)中將查詢或執(zhí)行后的結(jié)果數(shù)據(jù)返回給用戶進(jìn)程。 后臺(tái)進(jìn)程后臺(tái)進(jìn)程用于Oracle數(shù)據(jù)庫隨時(shí)處理多用戶并發(fā)請(qǐng)求、執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)操作和優(yōu)化系統(tǒng)性能，而Oracle數(shù)據(jù)庫被稱為后臺(tái)進(jìn)程在執(zhí)行用戶進(jìn)程請(qǐng)求時(shí)調(diào)用后臺(tái)進(jìn)程以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)存儲(chǔ)庫的操作。 后臺(tái)進(jìn)程主要完成在內(nèi)存和磁盤之間進(jìn)行I/O的任務(wù)。 監(jiān)視各服務(wù)器的進(jìn)程狀態(tài)，調(diào)整各服務(wù)器進(jìn)程的任務(wù)，維持系統(tǒng)的性能和可靠性等。7.3.2Oracle

13、背景程序， DBWR數(shù)據(jù)庫寫入進(jìn)程LGWR日志寫入進(jìn)程CKPT檢查點(diǎn)進(jìn)程SMON系統(tǒng)監(jiān)視進(jìn)程PMON進(jìn)程監(jiān)視進(jìn)程ARCH歸檔進(jìn)程RECO恢復(fù)進(jìn)程LCKn塊進(jìn)程Dnnn調(diào)度進(jìn)程寫入過程將數(shù)據(jù)高速緩存中的已更改數(shù)據(jù)(“臟”高速緩存塊)批量寫入數(shù)據(jù)文件并永久保存，同時(shí)在數(shù)據(jù)高速緩存中增加空閑高速緩存塊，從數(shù)據(jù)文件中讀取服務(wù)器過程需要的數(shù)據(jù)啟動(dòng)Database、DBWR進(jìn)程執(zhí)行插入、更新等操作時(shí)，發(fā)生檢查點(diǎn)時(shí)，啟動(dòng)DBWR進(jìn)程數(shù)據(jù)高速緩存的LRU列表長(zhǎng)度達(dá)到初始化DB_BLOCK_WRITE_BATCH 日志寫入過程需要知道相關(guān)日志緩存器中記載的數(shù)據(jù)是否寫入硬盤，如果相關(guān)日志緩存器的記錄還沒有寫入，則DBWR在完成與LGWR對(duì)應(yīng)的動(dòng)作之后，再進(jìn)行DBWR、實(shí)例化重做日志緩沖器，控制文件