Oracle内存配置的基本原则

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经常有人问我：“我们的系统有XX内存，怎么分配内存合适？”我的回答是“不知道”。这是一个很无奈的答案，因为这个问题确实无解。每个系统都有不同的特性，如果使用一种通用的模式去分配内存，那么肯定是无法达到目的的。优化内存配置的时候，首先需要注意一些原则性的问题，详细的内存分配方法，在本章的使用STATSPACK进行系统优化章节将进行进一步的介绍。以下几点是笔者在实际工作中总结的内存优化的基本原则：
第一，无论如何分配内存，绝对不能让系统存在较多的换页情况，最好的选择是让系统基本不存在换页。
第二，使用文件系统并不能给ORACLE数据库的IO性能带来好处，因此尽量使用裸设备，如果使用裸设备，SGA和PGA使用内存的总量可以高达70％，甚至更高，但是SGA、PGA、Oracle后台进程、Oracle前台进程、应用进程占用内存的总量一般不要超过系统物理内存总量的90％。上述的参考值仅仅提供参考，不能机械地说SGA和PGA不能占用超过物理内存的60％或者70％，而是要根据你的系统的实际情况进行调整。如果你的系统有很大的物理内存，那么这些指标值还可以更高，只要遵循系统不产生换页操作的原则，那么哪怕你使用了95％甚至更多的物理内存，那么你的配置也是合理的。在海量内存下，如果配置了很大的SGA，那么会消耗大量的CPU资源，因此如果数据库实际不需要使用那么多内存，配置过大的SGA会导致CPU资源的浪费。切忌在解决内存问题的同时带来新的性能故障。
第三，在内存允许的情况下，设置足够大的PGA空间，尽量避免硬盘排序。硬盘排序会造成IO压力增大和相应速度大幅度下降，因此在有条件的情况下，提高内存排序比例可以提高系统的性能。如果排序操作很大，而且物理内存也有限，那么产生部分硬盘排序也是正常的。但是如果系统中存在大量的multi-pass的硬盘排序，那么就应该加大PGA空间了。
第四，在一般情况下，共享池和各个数据块缓冲池的命中率尽量保持在95％以上（OLAP应用除外）。由于每个应用都有不同的特点，命中率指标不一定能够完全表现出数据缓冲池的实际情况，但是在大多数情况下，这个命中率具有一定的代表性。如果在使用多缓冲的情况下，总体的命中率指标超过95％不能证明数据库缓冲池没有问题。通过检查DEFAULT、KEEP、NK CACHE等的命中率情况，往往能够发现在整体命中率达标的情况下，个别缓冲区性能不佳的问题。
第五、在 Oracle 9i 之前，过大的 shared pool 会导致大量的管理开销，因此不能设置过大的 shared pool 。 Oracle 9i 改进了共享池的管理，并且采用了 subpool 机制，使大型共享池的性能得到了很大的改善。笔者曾经在 9i 数据库上使用过超过 2G 的共享池，没有发现由于共享池过大导致�性能问题。在一些移动公司的大型BOSS系统中，超过5GB的共享池也是十分常见的，我曾经见过一个有300G内存的系统，共享池配置了10GB。另外要注意的是，如果已经使用了很大的共享池，还是出现共享池不足的问题，那么调整应用比加大共享池更为有效，另外如果由于某种原因，共享池存在碎片问题，SUBPOOL可能成为一种负面的东西，这个时候禁止使用SUBPOOL会带来好的效果。如果存在较为严重的共享池碎片，那么PX MSG POOL可能会导致经常出现共享池无法分配的情况出现，这种情况下，将PX MSG POOL在LARGE POOL中分配，可以减轻共享池不足的现象，另外减少SESSION_CACHED_CURSORS也会起到好的效果。在一般情况下，过大的共享池是不正常的。过大的共享池也会带来加大 CPU 开销等问题，因此在适当的情况下加大共享池的大小，而不要片面调大共享池，在有些情况下，将 SQL 和 PL/SQL 对象 PIN 到共享池中可能比扩大共享池具有更好的效果。
第六、对于log buffer的设置，过大的log buffer不能改善REDO LOG的性能。一般来说LOG BUFFER的大小在几百K到几兆之间。Oracle 9i的安装指南建议LOG BUFFER的大小是128K*CPU的数量。对于REDO LOG产生量特别大的系统，可以使用这个建议值的2－4倍。但是过大的LOG BUFFER是没有任何意义的。

第七、一般来说，多数据缓冲池的使用会对系统的性能提高有益。由于缓冲池采用HASH链的方式进行管理，因此对于数据缓冲池很大的系统，管理单个大型缓冲池的开销要远大于管理多个较小缓冲池的开销。使用KEEP池、RECYCLE池以及NK缓冲池可以分散数据的分布，减少由于各种竞争带来的缓冲池的额外开销。

第八、通过工作缓冲（通过*_area_size参数设置）来减少SQL执行过程中使用临时表空间，可以提高SQL的响应速度，减少系统IO。如果是Oracle 9i以前的版本，通过设置合理的工作缓冲区参数，可以实现上述目标。在Oracle 9i以后的版本，可以通过PGA自动管理来管理这些缓冲区，     PGA自动管理可以大大提高各种工作缓冲区的使用率，在最小程度占用系统物理内存的情况下，提高各类工作缓冲区的使用率。

第九、LARGE POOL是和SHARED POOL类似的缓冲池，不过只有特定的BUFFER才会在LARGE POOL里分配。第一种情况，在SHARED SERVER模式（旧版本称为MTS）下，UGA空间是从LARGE POOL中分配的；第二种情况，作为顺序文件IO的缓冲区，最典型的就是RMAN备份的时候分配LARGE POOL作为缓冲区，另外从ORACLE 8I开始，如果PARALLEL_AUTOMATIC_TUNING设置为TRUE，那么并行操作的缓冲区也从LARGE POOL里分配。如果没有使用SHARED SERVER，那么系统对LARGE POOL的使用量是很小的，保持50－80M的LARGE POOL就足够了

第十、JAVA POOL是另外一个缓冲池，主要是为ORACLE JVM提供缓冲。如果应用软件很少使用JAVA的存储过程等，那么JAVA POOL不需要设置很大。

第十一、过大的数据块缓冲会导致大量的BUFFER GET扫描，增加CPU的开销。同时维护大量的缓冲池也会带来额外的CPU开销。同样，过大的共享池会导致共享池管理开销的增大。因此片面追求提高命中率的做法是不足取的。按需分配各种缓冲区的大小，不要过度分配缓冲区是一个十分重要的原则。

第十二、9i以后支持的SGA动态调整技术可以为缓冲区动态调整提供了技术手段。DBA可以根据实际情况，随时对SGA的各种缓冲进行调整。

第十三、Oracle 10G提供了自动共享内存管理（ASMM），ASMM机制可以根据系统的状态自动调整共享内存的大小。如果系统不是很大，内存资源比较充分，而且DBA的管理水平不足的话，使用ASMM可以免除DBA这方面的维护工作，使系统保持在一个较好的运行水平上。如果系统种存在性能瓶颈，而且系统的内存资源存在竞争，那么就要慎用ASMM。