oracle体系结构图1
oracle体系结构图2
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*的空间、释放*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*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。 |