Oracle进程类别

Oracle进程类别

 

n        Oracle实例主要有3类进程：

Ø         服务器进程（server process）：这些进程根据客户的请求来完成工作。我们已经对专用服务器和共享服务器有了一定的了解。它们就是服务器进程。

Ø         后台进程（background process）：这些进程随数据库而启动，用于完成各种维护任务，如将块写至磁盘、维护在线重做日志、清理异常中止的进程等。

Ø         从属进程（slave process）：这些进程类似于后台进程，不过它们要代表后台进程或服务器进程完成一些额外的工作。

专用服务器（dedicated server）连接，采用专用服务器连接时，会在服务器上得到针对这个连接的一个专用进程。数据库连接与服务器上的一个进程或线程之间存在一对一的映射。

共享服务器（shared server）连接，采用共享服务器连接时，多个会话可以共享一个服务器进程池，其中的进程由Oracle实例生成和管理。你所连接的是一个数据库调度器（dispatcher），而不是特意为连接创建的一个专用服务器进程。

 

n        连接与会话

连接并不是会话的同义词，在一条连接上可以建立0个、一个或多个会话。各个会话是单独而且独立的，即使它们共享同一条数据库物理连接也是如此。一个会话中的提交不会影响该连接上的任何其他会话。实际上，还可以有连接而无相应的会话。另外，一个会话可以有连接也可以没有连接。使用高级Oracle Net特性（如连接池）时，客户可以删除一条物理连接，而会话依然保留（但是会话会空闲）。客户在这个会话上执行某个操作时，它会重新建立物理连接。

连接（connection）：连接是从客户到Oracle实例的一条物理路径。连接可以在网络上建立，或者通过IPC机制建立。通常会在客户进程与一个专用服务器或一个调度器之间建立连接。

会话（session）：会话是实例中存在的一个逻辑实体。这就是你的会话状态（session state），也就是表示特定会话的一组内存中的数据结构。提到“数据库连接”时，大多数人首先想到的就是“会话”。你要在服务器中的会话上执行SQL、提交事务和运行存储过程。

 

专用服务器模式中连接与会话的例子：如果一个用户连接上数据库进行操作，操作时也打开set autotrace on statistics， 则会创建一个跟踪统计的会话，此时一个连接有两个会话。如果用户执行命令disconnect，（其实这个命令真正的意思应该是“destroy_all_session”，因为用户并没有真正断开连接，如果要真正断开连接，则应该执行“exit“命令。）另一个用户在另一个窗口中打开另一个会话查询系统会话视图v$session则不会看到之前的会话，但仍有一个进程，即相应地有一条物理连接。这说明可以有连接而没有会话。之前的用户可以使用connect命令（真正的意思应该是create_session）在刚才的连接上再创建新会话。

 

如果是共享服务器模式，一个会话可能由多个服务进程轮流为之服务，一个进程可能为多个会话服务。简单地说，连接和会话之间有一种多对多的关系。

1. 什么时候使用专用服务器？

因为存在一对一的映射，所以不必担心长时间运行的事务会阻塞其他事务。其他事务只通过其自己的专用进程来处理。因此，在非OLTP环境中，也就是可能有长时间运行事务的情况下，应该只考虑使用这种模式。专用服务器是Oracle的推荐配置，它能很好地扩缩。只要服务器有足够的硬件（CPU和RAM）来应对系统所需的专用服务器进程个数，专用服务器甚至可以用于数千条并发连接。

某些操作必须在专用服务器模式下执行，如数据库启动和关闭，所以每个数据库中可能同时有专用服务器和共享服务器，也可能只设置一个专用服务器。

 

2. 什么时候使用共享服务器？

对于共享服务器，则有一种多对一的关系：多个客户对应一个共享服务器。共享服务器的首要原则：要确保事务的持续时间尽量短。事务可以频繁地执行，但必须在短时间内执行完（这正是OLTP系统的特点）。

共享服务器只适用于OLTP系统，这种系统的特点是事务短而且频繁。共享服务器对数据仓库很不适用，因为在数据仓库中，可能会执行耗时1分钟、2分钟、5分钟甚至更长时间的查询。

如果你的系统中90%都是OLTP，只有10%“不那么OLTP”，那么可以在同一个实例上适当地混合使用专用服务器和共享服务器。

许多高级连接特性都要求使用共享服务器。如果你想使用Oracle Net连接池，就必须使用共享服务器。如果你想在数据库之间使用数据库链接集合（database link concentration），也必须对这些连接使用共享服务器。

共享服务器主要为我们做3件事：减少操作系统进程/线程数，刻意地限制并发度，以及减少系统所需的内存。

使用共享服务器时，UGA在SGA中分配。这说明，转变为共享服务器时，必须能准确地确定需要多少UGA内存，并适当地在SGA中分配（通过LARGE_POOL_SIZE参数）。所以，共享服务器配置中对SGA的需求通常很大。这个内存一般要预分配，从而只能由数据库实例使用。

注意 对于大小可以调整的SGA，随着时间的推移确实可以扩大或收缩这个内存，但是在大多数情况下，它会由数据库实例所“拥有”，其他进程不能使用。

 

 

后台进程

 

可以使用一个V$视图查看所有可能的Oracle后台进程，确定你的系统中正在使用哪些后台进程：select paddr, name, description from v$bgprocess order by paddr desc

 

有两类后台进程：有一个中心（focused）任务的进程（如前所述）以及完成各种其他任务的进程（即工具进程）。

 

主要的Oracle后台进程：

1. PMON：进程监视器（Process Monitor）

这个进程负责在出现异常中止的连接之后完成清理。PMON会回滚未提交的工作，并释放为失败进程分配的SGA资源。PMON还负责监视其他的Oracle后台进程，并在必要时（如果可能的话）重启这些后台进程。PMON还会为实例做另一件事，这就是向Oracle TNS监听器注册这个实例。实例启动时，PMON进程会询问公认的端口地址（除非直接指定），来查看是否启动并运行了一个监听器。

 

2. SMON：系统监视器（System Monitor）

SMON进程要完成所有“系统级”任务。是一种数据库“垃圾收集器”。SMON所做的工作包括：

l         清理临时空间：例如，建立一个索引时，创建时为索引分配的区段标记为TEMPORARY。如果出于某种原因CREATE INDEX会话中止了，SMON就要负责清理。其他操作创建的临时区段也要由SMON负责清理。

l         合并空闲空间：如果你在使用字典管理的表空间，SMON要负责取得表空间中相互连续的空闲区段，并把它们合并为一个更大的空闲区段。

l         针对原来不可用的文件恢复活动的事务：这类似于数据库启动时SMON的作用：SMON会恢复一些失败的活动事务。

l         执行RAC中失败节点的实例恢复：在一个Oracle RAC配置中，集群中的一个数据库实例失败时，为该失败实例完成所有数据的恢复。

l         清理OBJ$：OBJ$是一个低级数据字典表，SMON进程删除这些不再需要的行。

l         收缩回滚段：如果有设置，SMON会自动将回滚段收缩为所设置的最佳大小。

l         “离线”回滚段。

除此之外，它还会做许多其他的事情，如将DBA_TAB_MONITORING视图中的监视统计信息刷新输出，将SMON_SCN_TIME表中的SCN-时间戳映射信息刷新输出等。

 

3. RECO：分布式数据库恢复（Distributed Database Recovery）

RECO有一个很中心的任务：由于两段提交（two-phase commit，2PC）期间的崩溃或连接丢失等原因，有些事务可能会保持准备状态，这个进程就是要恢复这些事务。可疑的分布式事务可能导致写入器阻塞读取器（Oracle中只有此时会发生“写阻塞读”的情况）。

 

4. CKPT：检查点进程（Checkpoint Process）

检查点进程并不像它的名字所暗示的那样真的建立检查点，建立检查点主要是DBWn的任务。CKPT只是更新数据文件的文件首部，以辅助真正建立检查点的进程（DBWn）。

 

5. DBWn：数据库块写入器（Database Block Writer）

数据库块写入器（DBWn）是负责将脏块写入磁盘的后台进程。DBWn会写出缓冲区缓存中的脏块，通常是为了在缓存中腾出更多的空间（释放缓冲区来读入其他数据），或者是为了推进检查点（将在线重做日志文件中的位置前移，如果出现失败，Oracle会从这个位置开始读取来恢复实例）。

 

6. LGWR：日志写入器（Log Writer）

LGWR进程负责将SGA中重做日志缓冲区的内容刷新输出到磁盘。如果满足以下某个条件，就会做这个工作：

l         每3秒会刷新输出一次

l         任何事务发出一个提交时

l         重做日志缓冲区1/3满，或者已经包含1 MB的缓冲数据

 

7. ARCn：归档进程（Archive Process）

ARCn进程的任务是：当LGWR将在线重做日志文件填满时，就将其复制到另一个位置。

 

8. 其他中心进程

自动存储管理后台（Automatic Storage Management Background，ASMB）进程。

重新平衡(Rebalance，RBAL)进程。

 

以下进程是RAC环境所特有的，如果不是RAC环境，则看不到这些进程。

锁监视器（Lock monitor，LMON）进程：LMON监视集群中的所有实例，检测是否有实例失败。这有利于恢复失败实例持有的全局锁。

锁管理器守护（Lock manager daemon，LMD）进程。

锁管理器服务器（Lock manager server，LMSn）进程。

锁（Lock, LCK0）进程。

可诊断性守护（Diagnosability daemon, DIAG）进程。

 

5.2.2  工具后台进程

 

1. CJQ0和Jnnn进程：作业队列

Jnnn进程会不断地来来去去，也就是说，如果配置了最多1 000个Jnnn进程，并不会看到真的有1 000个进程随数据库启动。相反，开始时只会启动一个进程，即作业队列协调器（CJQ0），它在作业队列表中看到需要运行的作业时，会启动Jnnn进程。如果Jnnn进程完成其工作，并发现没有要处理的新作业，此时Jnnn进程就会退出，也就是说，会消失。

 

2. QMNC和Qnnn：高级队列

QMNC进程对于AQ表来说就相当于CJQ0进程之于作业表。Qnnn进程对于QMNC进程就相当于Jnnn进程与CJQ0进程的关系。QMNC进程要通知Qnnn进程需要完成什么工作，Qnnn进程则会处理这些工作。

参数AQ_TM_PROCESSES 可以指定最多创建10个这样的进程（分别名为Q000，…，Q009），以及一个QMNC进程。如果AQ_TM_PROCESSES设置为0，就没有QMNC或Qnnn进程。不同于作业队列所用的Jnnn进程，Qnnn进程是持久的。如果将 AQ_TM_PROCESSES设置为10，数据库启动时可以看到10个Qnnn进程和一个QMNC进程，而且在实例的整个生存期中这些进程都存在。

 

3. EMNn：事件监视器进程（Event Monitor Process）

EMNn进程是AQ体系结构的一部分，用于通知对某些消息感兴趣的队列订购者。

 

4. MMAN：内存管理器（Memory Manager）

这个进程是Oracle 10g 中新增的，自动设置SGA大小特性会使用这个进程。

 

5. MMON、MMNL和Mnnn：可管理性监视器（Manageability Monitor）

这些进程用于填充自动工作负载存储库（Automatic Workload Repository，AWR），这是Oracle 10g中新增的一个特性。MMNL进程会根据调度从SGA将统计结果刷新输出至数据库表。MMON进程用于“自动检测”数据库性能问题，并实现新增的自调整特性。Mnnn进程类似于作业队列的Jnnn或Qnnn进程；MMON进程会请求这些从属进程代表它完成工作。Mnnn进程本质上是临时性的，它们将根据需要来来去去。

 

6. CTWR：修改跟踪进程（Change Tracking Process）

这是Oracle 10g数据库中新增的一个可选进程。CTWR进程负责维护新的修改跟踪文件。

 

7. RVWR：恢复写入器（Recovery Writer）

这个进程也是Oracle 10g数据库中新增的一个可选进程，负责维护闪回恢复区中块的“前”映像，要与FLASHBACK DATABASE命令一起使用。

 

5.3  从属进程

从属进程（slave process）。Oracle中有两类从属进程：I/O从属进程和并行查询从属进程。

 

5.3.1  I/O从属进程

 

I/O从属进程用于为不支持异步I/O的系统或设备模拟异步I/O。采用这种方式，可以得到更高的吞吐量，这是因为会由I/O从属进程来等待慢速的设备，而原来的调用进程得以脱身，可以做其他重要的工作来收集下一次要写的数据。

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