一、Oracle学习笔记

2023-12-13 08:32:43

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1.1.1实例的概念
实例是一组内存结构和后台进程的集合。
oracle适用于大型的应用系统
1.1.2实例的构成
1.实例中的这部分内存结构叫做系统全局区（SGA）:存储数据库中的数据、存储数据字典的信息、重做日志、经过解析的SQL代码等
一个实例只有一个SGA：SGA中的数据可以在多个用户进程之间共享；
SGA由若干个缓存和缓冲池构成，不同类型的数据存储在不同的缓存和缓冲池中。
通过在参数文件中为各个缓存和缓冲池分别指定大小，可以确定SGA的大小
2.程序全局区（PGA）：当用户访问数据库时，实例为用户进程启动一个服务器进程，并分配一段内存区，用来保护用户进程的私有信息和控制信息
SGA是所有用户进程共享的：只要实例被启动，无论是否有用户访问数据库，SGA都存在
PGA是用户进程私有：用户进程发出请求，实例分配PGA，进程结束，PGA释放。
3.内存结构包括SGA和PGA两部分
内存空间存储了：
程序代码
缓冲数据
与会话有关的信息
与进程间通信有关的信息
SGA中主要包含以下类型的内存结构：
数据库高速缓存
重做日志缓冲区
共享区
java池
大池
查看SGA大小：show sga
1.2.1数据库高速缓存
数据库高速缓存是SGA中的一段存储区域逻辑读：直接在数据库高速缓存对数据进行访问，并将处理结果返回给用户，这次数据访问叫做：“命中”
物理读：服务器进程将数据从数据文件的数据块中读到数据库高速缓存中，然后在数据库高速缓存对数据进行访问，这次数据访问叫做：“未命中”
直接在数据库高速缓存访问数据，要比从数据文件中读数据快得多
访问数据的命中率越高，数据库的性能就越高
数据库性能优化：提高逻辑读的比重
数据库高速缓存的大小通过初始化参数DB_CACHE_SIZE来指定
提高数据访问命中率最直接的方法是增加数据库高速缓存的大小（不能无限增加，受物理内存大小的限制）
数据块：（如果主要执行select语句可以设置大一些，修改语句就小一些）数据文件被划分为许多大小相同的数据块
是Oracle进行读写的基本单位
提高了数据库服务器的吞吐量
由初始化参数DB_BLOCK_SIZE指定
例：
DB_CACHE_SIZE=25165824缓冲区总的大小为25165824字节，及24mb
DB_BLOCK_SIZE=8192每个缓冲区大小为8192字节，就是8kb
所以缓冲区的个数为25165824/8192=3072个
缓冲区分为：空闲缓冲区存放的是由SELECT命令检索的数据，而且这样的数据没有被修改过
存放的是由DML命令处理过的数据，而且这样的数据已经被写入数据块中
用来存放用户即将访问的数据（空闲缓冲区的内容与对应数据库中的内容完全一致）
脏缓冲区执行了INSERT\UPDATE\DELETE命令
数据修改之后还没有写入数据块，这时缓冲区中的内容与数据块不一致
数据必须写入数据文件的数据块中，这个任务由后台进程DBWR完成
写入后，脏缓冲区又成为空闲缓冲区
忙缓冲区指正在访问的缓冲区
两个用户进程不能同时访问同一个忙缓冲区所以oracle采用LRU算法，确保数据访问的命中率
非标准数据块：2kb缓存由2kb的缓冲区组成DB_2K_CACHE_SIZE=48m
4kb缓存由4kb的缓冲区组成
8kb缓存由8kb的缓冲区组成
等等
命令显示16kb缓冲区大小:SHOW PARAMETER DB 16K CACHE SIZE NAME TYPE VALUE
1.2.2重做日志缓存区
重做日志是对用户事物所产生的记录。
通过重新日志能够重新产生数据，它是确保数据安全的一种重要方法。
当用户执行dml时，会将操作记录在重做日志缓冲区中，然后采取修改相应的数据
重做日志缓冲区的大小由初始参数LOG_BUFFER指定
1.2.3共享池
为了提高数据库的性能，Oracle在SGA中开辟了一个共享池，用于存放与SQL语句的执行有关的信息。
共享池的组成：数据字典高速缓存存放最近访问的数据字典的信息，在查询相关的数据字典时，可以直接在数据字典缓存中执行
库高速缓存存放最近执行的SQL命令的相关信息。（命令文本、解析结果、执行计划）已经存储过了就会直接提取出来
服务器结果缓存
共享池的大小由初始参数SHARED_POOL_SIZE来指定
1.2.4java池
java池是sga中两段可选的存储区域。
java池的大小由初始参数JAVA_POOL_SIZE来指定
SELECT * FROM V$SGASTAT WHERE pool='java pool'
1.2.5PGA(程序全局区)
包含了服务器进程的数据和控制信息
当服务器进程启动时，数据库服务器为它分配一段PGA，这个PGA只能由当前服务器进程访问。
PGA包含：（1）私有SQL区在私有SQL区中保存了SQL语句的绑定信息和运行时的内存结构
当用户执行SQL语句时，将显式或隐式地使用游标，每个游标都有一段私有SQL区
私有SQL区的位置与会话的连接方式有关
（2）会话内存区会话内存区保存会话变量和其他会话信息
“SQL”工作区：复杂的查询区域大小可控制
?WORKAREA_SIZE_POLICY（AUTO/MANUAL）将SQL工作区的管理方式设置为自动
PGA_AGGREGATE_TARGET指定sql工作区的大小

常用的后台进程及其功能：
进程名称功能
DBWR将数据库高速缓存中的脏缓冲区内容写入数据库
LGWR将重做日志缓冲区中的内容写入重做日志文件
CKPT发出检查点。维护数据文件、控制文件和重做日志文件的一致状态
SMON在数据库服务器重新启动时进行实例恢复
PMON当用户进程执行失败时，释放服务器进程所占用的资源
ARCH对重做日志进行归档
查看在后台正在运行的进程：SELECT name FROM v$bgprocess WHERE paddr<>'00'

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1.3.1 DBWR(数据库写进程)
功能:将数据库高速缓存中的脏缓冲区内容写入数据文件中的数据块。
默认值启动一个，但是可以启动多个
初始化参数DB_WRITER_PROCESSES最多可以启动20个
不是越多越好
原则不要超过CPU的数目
DBWR在以下几种情况执行写操作：
1.固定的时间间隔
2.当数据库服务器发出检查点时
3.当脏队列的缓冲区数目达到一定值时（数据库高速缓存中不能有太多的脏缓冲区）
4.空闲缓存区数量不能满足要求，就会进行写操作，部分脏缓冲区将重新成为空闲缓冲区
1.3.2LGWR（日志写进程）
功能：将重做日志缓冲区中的重做日志写入重做日志文件
LGWR被启动执行的时机：
1.固定的时间间隔
2.用户执行了COMMIT操作
3.重做日志缓冲区已经有1/3的空间被写满
4.DBWR将脏缓冲区写入数据文件之前

文章来源:https://blog.csdn.net/H215919719/article/details/134858348
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