Oracle11g温习-第一章：Oracle 体系架构

2013年4月27日 星期六

10:20

1、oracle 网络架构及应用环境

1、 ORACLE 实例——包括内存结构与后台进程

2、 ORACLE 数据库——物理操作系统文件的集合

3、 了解内存结构的组成

4、 了解后台进程的作用

5、 了解数据库的物理结构

6、 了解数据库的逻辑结构

2、oracle 体系结构

 

1）oracle server ：database + instance

2）database：data file 、control file 、 redolog file

3）instance（实例）：access a database，用实例来访问数据库，一个数据库一次只能打开一个实例，实例由sga和后台进程组成

——oracle memory: sga + pga

4）instance ：sga + backgroud process

5）sga组成：sga 在一个instance只有一个sga，sga所有的session共享，随着instance启动而分配，instance down ，sga被释放。

  --------查看OS分配给oracle的内存------------------------------------------------------

[oracle@work oradata]$ ipcs

------ Shared Memory Segments --------

key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status

0x995eb2e8 65537      oracle    640        379584512  18

------ Semaphore Arrays --------

key        semid      owner      perms      nsems

0xbe3edae0 98304      oracle    640        44

------ Message Queues --------

key        msqid      owner      perms      used-bytes   messages

[oracle@work oradata]$ ipcs -m

------ Shared Memory Segments --------

key        shmid      owner      perms      bytes      nattch     status

0x995eb2e8 65537      oracle    640        379584512  18

3. 内存自动管理：（Oracle Automatic Shared Memory Management -ASMM)

 

          sga_max_size

          sga_target: share pool 、data buffer、large pool、java pool、stream pool【自动管理这5个池的内存大小】

        【sga_target <= sga_max_size，大于0就等于启动ASMM】

granules(颗粒）：组成oracle内存的最小单位

sga_max_size <1g ，4m

sga_max_size >1g  ，16m

-------查看内存颗粒

SYS @ prod  > select name ,bytes/1024/1024 "Size(M)" from v$sgainfo;         【查看内存颗粒】

NAME                                Size(M)

-------------------------------- ----------

Fixed SGA Size                   1.16238022

Redo Buffers                      2.8359375

Buffer Cache Size                        80

Shared Pool Size                         60

Large Pool Size                           0

Java Pool Size                              24

Streams Pool Size                         0

Granule Size                                  4

Maximum SGA Size                        244

Startup overhead in Shared Pool          28

Free SGA Memory Available                76

  6）share pool ：

      sql 语句的执行过程：

          1）parse （语法分析、语义分析） 

          2）execute （建立计划，并执行）           （sql硬解析从头开始，软解析从执行计划开始）     

          3）fetch 返回结果

 

      library cache：存放最近使用的sql和plsql 代码【库缓存，减少硬解析的次数】

      dictionary  cache： 存放数据字典信息

SYS @ prod >  SELECT shared_pool_size_for_estimate "SP", estd_lc_size "EL", estd_lc_memory_objects "ELM",estd_lc_time_saved "ELT", estd_lc_time_saved_factor as "ELTS",estd_lc_memory_object_hits as "ELMO"  from  v$shared_pool_advice;

SP         EL        ELM        ELT       ELTS       ELMO

---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------

60         17       2465        514          1      35837

76         32       3921        514          1      36029

92         47       5292        514          1      36108

108         49       5718        514          1      36108

124         49       5718        514          1      36108

140         49       5718        514          1      36108

156         49       5718        514          1      36108

172         49       5718        514          1      36108

188         49       5718        514          1      36108

204         49       5718        514          1      36108

220         49       5718        514          1      36108

236         49       5718        514          1      36108

252         49       5718        514          1      36108

268         49       5718        514          1      36108

284         49       5718        514          1      36108

第一列表示Oracle所估计的shared pool的尺寸值，其他列表示在该估计的shared pool大小下所表现出来的指标值，具体含义可以参见Oracle的联机帮助。我们主要关注estd_lc_time_saved_factor列的值，当该列值为1时，表示再增加shared pool的大小对性能的提高没有意义。

  ）sga_target:  sga内存分配自动管理（ASMM)

      sga_target =0 关闭ASMM，>0 启动内存自动管理（可以对share pool、data buffer、large pool、java pool 、stream pool 实现自动管理）

      sga_target<= sga_max_size

  8） data buffer:存放从datafile 里读出的数据块的镜像。

       db_cache_size   --------指定default cache大小-----LRU 默认数据块放到default cache

       db_keep_cache_size      keep  存放经常使用小表和索引等

       db_recycle_cache_size   回收  存放偶尔做全表扫描的表的数据块

SYS @ prod > alter system set db_recycle_cache_size =12m;    【设置数据循环缓存的大小，大于零启动该缓存】

SYS @ prod> conn scott/tiger

SCOTT @ prod  > alter table emp storage ( buffer_pool recycle);  【将emp表的数据缓存设置为循环模式】

SCOTT @ prod  > create index emp_ename_id on emp(ename) storage (buffer_pool keep); 【将视图设置的数据缓存设置为keep模式】

SCOTT @ prod  > desc user_segments;

Name                                                              Null?    Type

----------------------------------------------------------------- -------- --------------------------------------------

SEGMENT_NAME                                                               VARCHAR2(81)

PARTITION_NAME                                                             VARCHAR2(30)

SEGMENT_TYPE                                                               VARCHAR2(18)

TABLESPACE_NAME                                                            VARCHAR2(30)

BYTES                                                                      NUMBER

BLOCKS                                                                     NUMBER

EXTENTS                                                                    NUMBER

INITIAL_EXTENT                                                             NUMBER

NEXT_EXTENT                                                                NUMBER

MIN_EXTENTS                                                                NUMBER

MAX_EXTENTS                                                                NUMBER

PCT_INCREASE                                                               NUMBER

FREELISTS                                                                  NUMBER

FREELIST_GROUPS                                                            NUMBER

BUFFER_POOL                                                                VARCHAR2(7)

SCOTT @ cuug > select segment_name,BUFFER_POOL from user_segments

where segment_name='EMP';

SEGMENT_NAME                                                                      BUFFER_

--------------------------------------------------------------------------------- -------

EMP1                                                                              DEFAULT

SCOTT @ cuug > select segment_name,BUFFER_POOL from user_segments

where segment_name='EMP_ENAME_ID';

SEGMENT_NAME                                                                      BUFFER_

--------------------------------------------------------------------------------- -------

EMP1_ENAME_ID                                                                     KEEP

  9） log buffer：存放redo entries ，用于recover  “先记后写”

在设置日志缓冲区时，可以参考下面这个建议的公式来计算：1.5×（平均每个事务所产生的重做记录大小×每秒提交的事务数量）。

首先先找到总事务量是多少：

SYS @ cuug >select a.value as trancount from v$sysstat a,v$statname b   where a.statistic# = b.statistic# and b.name = 'user commits';

 

 TRANCOUNT

----------

       409

然后，找到系统总共的运行时间：

SYS @ cuug >select trunc(sysdate - startup_time)*24*60*60 as  seconds from v$instance;

SECONDS

----------

0

第三，找到产生的所有重做记录大小：

SYS @ cuug > select value as redoblocks from v$sysstat where name =  'redo blocks written';

REDOBLOCKS

----------

4108

最后，我们可以分别计算公式中的值：平均每个事务所产生的重做记录大小= redoblocks/trancount；每秒提交的事务数量=trancount/seconds。这样，最后所建议的日志缓冲区的大小可以写为：1.5×（redoblocks/trancount）×（trancount/seconds）。

10） large pool：做批处理、备份恢复、用share server模式【不使用URL队列】

11） java pool：java 代码的解析

12） pga : program global area

 随着server process分配给每一个session，随着server process终止，而被释放，独立非共享存放用户游标、变量、控制信息数据排序、存放hash值

        workarea_size_policy   =auto ;实现pga 的自动管理

              【11g中SGA+PGA 通过memory_target实现集中自动管理，10g的分开管理】

              pga_aggregate_target   >0 

             hash_area_size

              sort_area_size  

 

 13) process【进程】: user process、 server process 、background process

 

      user process：客户端请求

      server process：服务端进程

      backgroud process : 查看 ps  、v$process 、v$bgprocess

----------查看后台进程

[oracle@oracle ~]$ ps -ef |grep ora_|grep -v grep

oracle    7618     1  0 08:33 ?        00:00:01 ora_pmon_lx02

oracle    7620     1  0 08:33 ?        00:00:00 ora_psp0_lx02

oracle    7622     1  0 08:33 ?        00:00:00 ora_mman_lx02

oracle    7624     1  0 08:33 ?        00:00:01 ora_dbw0_lx02

oracle    7626     1  0 08:33 ?        00:00:01 ora_lgwr_lx02

oracle    7628     1  0 08:33 ?        00:00:05 ora_ckpt_lx02

oracle    7630     1  0 08:33 ?        00:00:02 ora_smon_lx02

oracle    7632     1  0 08:33 ?        00:00:00 ora_reco_lx02

oracle    7634     1  0 08:33 ?        00:00:04 ora_mmon_lx02

oracle    7636     1  0 08:33 ?        00:00:03 ora_mmnl_lx02

oracle    7640     1  0 08:34 ?        00:00:00 ora_arc0_lx02

oracle    7642     1  0 08:34 ?        00:00:00 ora_arc1_lx02

oracle    7646     1  0 08:34 ?        00:00:00 ora_qmnc_lx02

oracle    7652     1  0 08:34 ?        00:00:00 ora_q000_lx02

oracle    7654     1  0 08:34 ?        00:00:00 ora_q001_lx02

SYS @ cuug > select a.pid,a.spid,b.name,b.description from v$process a,v$bgprocess b   where a.addr=b.paddr and b.paddr<>'00';

PID SPID         NAME                                               DESCRIPTION

---------- ------------ -------------------------------------------------- --------------------------------------------------

2 7618         PMON                                               process cleanup

3 7620         PSP0                                               process spawner 0

4 7622         MMAN                                               Memory Manager

5 7624         DBW0                                               db writer process 0

6 7626         LGWR                                               Redo etc.

7 7628         CKPT                                               checkpoint

8 7630         SMON                                               System Monitor Process

9 7632         RECO                                               distributed recovery

10 7634         MMON                                               Manageability Monitor Process

11 7636         MMNL                                               Manageability Monitor Process 2

13 7640         ARC0                                               Archival Process 0

14 7642         ARC1                                               Archival Process 1

16 7646         QMNC                                               AQ Coordinator

    dbwr: 1、从数据文件读数据块到  buffer cache、写脏块

                  2、释放data buffer空间

           

      lgwr：写日志条目到redo logfile （必须在dbwr写脏块之前写入日志）

     

      smon ：正常关闭实例：触发检查点事件，进行instance recovery                         

                          1）写脏块

                          2）写redo log

                          3）未提交事务回滚

                          4）在控制文件、数据文件头部、redo log 记录检查点

       

未正常关闭实例：不生成检查点

            打开实例时：

             smon：

                            1） roll forward 前滚 ：利用redo 把已经写入redo   logfile ，而未写入datafile的脏块进行重做（redo）

                             2） open 开库

                             3） roll back 回滚 ：通过undo segment 将未提交的事务进行回滚

 

     pmon ：process monitor（监控session）

     ckpt ：生成检查点

     arcn ：归档模式下，日志切换时，备份历史日志。

 14） logic structure：database数据库、tablespace表空间、segment段、extent盘区、data block数据块