Oracle体系结构：内存结构和进程结构-体系架构

（一）内存结构和进程结构 Oracle数据库的总体结构如下图：

 1：Oracle实例（Instance）        
  在一个服务器中，每一个运行的Oracle数据库都与一个数据库实例相联系，实例是我们
 访问数据库的手段。
  实例在操作系统中用ORACLE_SID来标识，在Oracle中用参数INSTANCE_NAME来标识，
 它们两个的值是相同的。数据库启动时，系统首先在服务器内存中分配系统全局区（SGA），
 构成了Oracle的内存结构，然后启动若干个常驻内存的操作系统进程，即组成了Oracle的
 进程结构，内存区域和后台进程合称为一个Oracle实例。
                 

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  数据库与实例之间是1对1/n的关系，在非并行的数据库系统中每个Oracle数据库与一个
 实例相对应；在并行的数据库系统中，一个数据库会对应多个实例，同一时间用户只与一个
 实例相联系，当某一个实例出现故障时，其他实例自动服务，保证数据库正常运行。在任何
 情况下，每个实例都只可以对应一个数据库。

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 2：Oracle 10g动态内存管理
  内存是影响数据库性能的重要因素，Oracle8i使用静态内存管理，Oracle 10g使用动态
 内存管理。所谓静态内存管理，就是在数据库系统中，无论是否有用户连接，也无论并发用
 量大小，只要数据库服务在运行，就会分配固定大小的内存；动态内存管理允许在数据库服
 务运行时对内存的大小进行修改，读取大数据块时使用大内存，小数据块时使用小内存，读
 取标准内存块时使用标准内存设置。
  按照系统对内存使用方法的不同，Oracle数据库的内存可以分为以下几个部分：
  •系统全局区：SGA（System Global Area）
  •程序全局区：PGA（Programe Global Area）
  •排序池：（Sort Area）
  •大池：（Large Pool）
  •Java池：（Java Pool） 中国网管联盟bitsCN.com

 2-1：系统全局区SGA（System Global Area）
   SGA是一组为系统分配的共享的内存结构，可以包含一个数据库实例的数据或控制信
  息。如果多个用户连接到同一个数据库实例，在实例的SGA中，数据可以被多个用户共享。
  当数据库实例启动时，SGA的内存被自动分配；当数据库实例关闭时，SGA内存被回收。
  SGA是占用内存最大的一个区域，同时也是影响数据库性能的重要因素。
  SGA的有关信息可以通过下面的语句查询，sga_max_size的大小是不可以动态调整的。
   =====================================
   SQL> show parameter sga
   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- --------
   lock_sga                             boolean     FALSE

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   pre_page_sga                         boolean     FALSE
   sga_max_size                         big integer 164M
   sga_target                           big integer 0
   
   SQL> alter system set sga_max_size=100m;
   alter system set sga_max_size=100m
                 *
   ERROR at line 1:
   ORA-02095: specified initialization parameter cannot be modified
   ======================================   中国网管论坛bbs.bitsCN.com
  

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系统全局区按作用不同可以分为：
   •数据缓冲区
   •日志缓冲区
   •共享池 网管bitscn_com

  2-1-1：数据缓冲区（Database Buffer Cache）
    如果每次执行一个操作时，Oracle都必须从磁盘读取所有数据块并在改变它之后
   又必须把每一块写入磁盘，显然效率会非常低。数据缓冲区存放需要经常访问的数据，
   供所有用户使用。修改数据时，首先从数据文件中取出数据，存储在数据缓冲区中，
   修改/插入数据也存储在缓冲区中，commit或DBWR（下面有详细介绍）进程的其他条
   件引发时，数据被写入数据文件。
    数据缓冲区的大小是可以动态调整的，但是不能超过sga_max_size的限制。
   ======================================
   SQL> show parameter db_cache_size
   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- -----------------

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   db_cache_size                        big integer 24M
   
   SQL> alter system set db_cache_size=128m;
   alter system set db_cache_size=128m
   *
   ERROR at line 1:
   ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid
   ORA-00384: Insufficient memory to grow cache

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   SQL> alter system set db_cache_size=20m;
   System altered.
   
   SQL> show parameter db_cache_size;
   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- -----------------
   db_cache_size                        big integer 20M
   
   #此处我仅增加了1M都不行？
   SQL> alter system set db_cache_size=25m;
   alter system set db_cache_size=25m
   *
   ERROR at line 1:
   ORA-02097: parameter cannot be modified because specified value is invalid 网管论坛bbs_bitsCN_com
   ORA-00384: Insufficient memory to grow cache

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   #修改显示格式，方便查看。
   SQL> column name format a40 wrap
   SQL> column value format a20 wrap
   
   #下面语句可以用来查看内存空间分配情况，注意SGA各区大小总和。
   SQL> select name,value from v$parameter where name like '%size' and value <> '0';
   
   #先将java_pool_size调小，然后再修改db_cache_size
   SQL> show parameter java_pool_size;
   NAME                                 TYPE        VALUE
   ------------------------------------ ----------- -----
   java_pool_size                       big integer 48M 网管u家u.bitsCN.com

   SQL> alter system set java_pool_size=20m;
   System altered. 网管联盟bitsCN_com

   SQL> alter system set java_pool_size=30m;
   System altered.
   #上面说明SGA中各区大小总和不能超过sga_max_size。
   =====================================
    数据缓冲区的大小对数据库的存区速度有直接影响，多用户时尤为明显。有些应
   用对速度要求很高，一般要求数据缓冲区的命中率在90%以上。
    下面给出一种计算数据缓冲区命中率的方法：
    •使用数据字典v$sysstat
    =====================================
    SQL> select name, value from v$sysstat
         2  where name in('session logical reads',
         3  'physical reads',
         4  'physical reads direct',
         5  'physical reads direct (lob)')
    NAME                              VALUE 网管联盟bitsCN_com
    ------------------------------- ----------
    session logical reads               895243
    physical reads                       14992
    physical reads direct                   34
    physical reads direct (lob)              0
    ======================================
    命中率=1-(14992-34-0)/895243

    可以让Oracle给出数据缓冲区大小的建议：
    ======================================
    SQL> alter system set db_cache_advice=on;#打开该功能
    System altered.

    SQL> alter system set db_cache_advice=off;#关闭该功能
    System altered.
    ======================================

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