oracle一点一滴

 

PRE_PAGE_SGA

     oracle实例启动时，会只载入各个内存区最小的大小。而其他 SGA内存只作为虚拟内存分配，只有当进程 touch 到相应的页时，才会置换到物理内存中。但我们也许希望实例一启动后，所有 SGA都分配到物理内存。这时就可以通过设置

PRE_PAGE_SGA参数来达到目的了。 

   这个参数的默认值为FALSE，即不将全部SGA置入物理内存中。当设置为TRUE时，实例启动会将全部SGA置入物理内存中。它可以使实例启动达到它的最大性能状态，但是，启动时间也会更长（因为为了使所有SGA都置入物理内存中，oracle进程需要touch所有的SGA页）。

 

 

 

LOCK_SGA 

上面提到，为了保证 SGA都被锁定在物理内存中，而不必页入/页出，可以通过参数

LOCK_SGA来控制。这个参数默认值为FALSE，当指定为TRUE时，可以将全部SGA都锁定

在物理内存中。当然，有些系统不支持内存锁定，这个参数也就无效了。

 

 

 

 SGA_TARGET

设置了 SGA_TARGET后，以下的SGA内存区就可以由ASMM来自动调整： 

•  共享池（Shared Pool） 

•  Java池（Java Pool） 

•  大池（Large Pool） 

•  数据缓存区（Buffer Cache） 

•  流池（Streams Pool）

 

当指定 SGA_TARGET小于SGA_MAX_SIZE，实例重启后，SGA_MAX_SIZE就自动变

为和 SGA_TARGET一样的值了

 

 

 

 

 

Buffer Cache是SGA区中专门用于存放从数据文件中读取的的数据块拷贝的区域。Oracle进程如果发现需要访问的数据块已经在buffer cache 中，就直接读写内存中的相应区域，而无需读取数据文件，从而大大提高性能（要知道，内存的读取效率是磁盘读取效率的 14000倍）。Buffer cache对于所有oracle进程都是共享的，即能被所有 oracle进程访问。

 

 

 

 

Buffer cache的管理 的管理 的管理 的管理 

Oracle对于 buffer cache的管理，是通过两个重要的链表实现的：写链表和最近最少使用链表（the Least Recently Used LRU）。写链表所指向的是所有脏数据块缓存（即被进程修改过，但还没有被回写到数据文件中去的数据块，此时缓冲中的数据和数据文件中的数据不一致）。而LRU链表指向的是所有空闲的缓存、pin住的缓存以及还没有来的及移入写链表的脏缓存。空闲缓存中没有任何有用的数据，随时可以使用。而 pin住的缓存是当前正在被访问的缓存。LRU链表的两端就分别叫做最近使用端（the Most Recently Used MRU）和最近最少使用端（LRU）。

 

 

 

当一个 Oracle进程访问一个缓存是，这个进程会将这块缓存移到LRU链表中的 MRU。而当越来越多的缓冲块被移到MRU端，那些已经过时的脏缓冲（即数据改动已经被写入数据文件中，此时缓冲中的数据和数据文件中的数据已经一致）则被移到 LRU链表中 LRU端。 

当一个 Oracle用户进程第一次访问一个数据块时，它会先查找 buffer cache中是否存在这个数据块的拷贝。如果发现这个数据块已经存在于buffer cache（即命中 cachehit），它就直接读从内存中取该数据块。如果在 buffer cache中没有发现该数据块（即未命中 cache miss），它就需要先从数据文件中读取该数据块到buffer cache中，然后才访问该数据块。命中次数与进程读取次数之比就是我们一个衡量数据库性能的重要指标：buffer hit ratio（buffer命中率），可以通过以下语句获得自实例启动至今的

buffer命中率： 

SQL> select 1-(sum(decode(name, 'physical reads', value, 0))/ 

  2           (sum(decode(name, 'db block gets', value, 0))+ 

  3           (sum(decode(name, 'consistent gets', value, 0))))) "Buffer Hit Ratio" 

  4       from v$sysstat;

 

 

     如果未命中（missed），则需要先将数据块读取到缓存中去。这时，oracle进程需要从空闲列表种找到一个适合大小的空闲缓存。如果空闲列表中没有适合大小的空闲buffer，它就会从LRU端开始查找 LRU链表，直到找到一个可重用的缓存块或者达到最大查找块数限制。在查找过程中，如果进程找到一个脏缓存块，它将这个缓存块移到写链表中去，然后继续查找。当它找到一个空闲块后，就从磁盘中读取数据块到缓存块中，并将这个缓存块移到LRU链表的 MRU端。 

 

     当有新的对象需要请求分配 buffer时，会通过内存管理模块请求分配空闲的或者可重用的buffer。“free buffer requested”就是产生这种请求的次数； 

 

     当请求分配buffer时，已经没有适合大小的空闲 buffer 时，需要从LRU链表上获取到可重用的buffer。但是，LRU链表上的buffer并非都是立即可重用的，还会存在一些块正在被读写或者已经被别的用户所等待。根据 LRU算法，查找可重用的 buffer是从链表的 LRU 端开始查找的，如果这一段的前面存在这种不能理解被重用的 buffer，则需要跳过去，查找链表中的下一个buffer。“free buffer inspected”就是被跳过去的 buffer 的数目。 

 

     如果 Oracle用户进程达到查找块数限制后还没有找到空闲缓存，它就停止查找 LRU链表，并且通过信号同志DBW0进程将脏缓存写入磁盘去

 

 

 

 

     全表扫描

     当发生全表扫描（Full Table Scan）时，用户进程读取表的数据块，并将他们放在LRU链表的 LRU端（和上面不同，不是放在 MRU端）。这样做的目的是为了使全表扫描的数据尽快被移出。因为全表扫描一般发生的频率较低，并且全表扫描的数据块大部分在以后都不会被经常使用到。 而如果你希望全表扫描的数据能被cache住，使之在扫描时放在 MRU端，可以通过在创建或修改表（或簇）时，指定 CACHE参数。

 

 

 

 

      Flush Buffer 

      回顾一下前面一个用户进程访问一个数据块的过程，如果访问的数据块不在 buffer cache中，就需要扫描LRU链表，当达到扫描块数限制后还没有找到空闲buffer，就需要通知 DBW0将脏缓存回写到磁盘。

如果一个系统中存在大量的脏缓冲，那么就可能导致用户进程访问数据性能下降。 我们可以通过人工干预将所有脏缓冲回写到磁盘去，这就是 flush buffer。 

     在9i，可以用以下语句： 

alter system set events = 'immediate trace name flush_cache'; --9i 

     在10g，可以用以下方式（9i的方式在10g 仍然有效）： 

alter system flush buffer_cache; -- 10g 

另外，9i的设置事件的方式可以是针对系统全部的，也可以是对会话的（即将该会话造成的脏缓冲回写）。

 

 

 

 

当一条 SQL语句被提交给Oracle执行，Oracle会自动执行以下的内存分配步骤： 

1．  Oracle检查共享池，看是否已经存在关于这条语句的共享SQL区。如果存在，这个共享 SQL区就被用于执行这条语句。而如果不存在，Oracle就从共享池中分配一块新的共享 SQL区给这条语句。同时，无论共享 SQL区存在与否，Oracle都会为用户分配一块私有SQL区以保存这条语句相关信息（如变量值）。 

2．  Oracle为会话分配一个私有SQL区。私有SQL区的所在与会话的连接方式相关。

 

 

在以下情况下，Oracle也会将共享SQL区从共享池中释放出来： 

•  当使用 ANALYZE语句更新或删除表、簇或索引的统计信息时，所有与被分析对象相关的共享SQL区都被从共享池中释放掉。当下一次被释放掉的语句被执行时，又重新在一个新的共享SQL区中根据被更新过的统计信息重新解析。 

•  当对象结构被修改过后，与该对象相关的所有共SQL区都被标识为无效（invalid）。在下一次运行语句时再重新解析语句。 

•  如果数据库的全局数据库名（Global Database Name）被修改了，共享池中的所有信息都会被清空掉。 

•  DBA通过手工方式清空共享池：

 

即时读  

即时读即读取数据块当前的最新数据。任何时候在 Buffer Cache中都只有一份当前数据块。即时读通常发生在对数据进行修改、删除操作时。这时，进程会给数据加上行级锁，并且标识数据为“脏”数据

 

一致性读  

Oracle是一个多用户系统。当一个会话开始读取数据还未结束读取之前，可能会有其他会话修改它将要读取的数据。如果会话读取到修改后的数据，就会造成数据的不一致。一致性读就是为了保证数据的一致性。在Buffer Cache中的数据块上都会有最后一次修改数据块时的 SCN。如果一个事务需要修改数据块中数据，会先在回滚段中保存一份修改前数据和SCN的数据块，然后再更新 Buffer Cache中的数据块的数据及其SCN，并标识其为“脏”数据。当其他进程读取数据块时，会先比较数据块上的 SCN和自己的 SCN。如果数据块上的 SCN小于等于进程本身的 SCN，则直接读取数据块上的数据；如果数据块上的SCN大于进程本身的SCN，则会从回滚段中找出修改前的数据块读取数据。通常，普通查询都是一致性读