oracle 体系结构简介

1.1、SGA(system global area)

SGA是oracle Instance的基本组成部分，在示例启动是分配。是一组包含一个oracle实例的数据和控制信息的共享内存结构。主要用于存储数据库信息的内存区，该信息为数据库进程所共享。

1.1.1、共享池（shared pool）

1）data dictionary cache（缓存的是数据字典信息）

2）library cache

　　a）编译后的sql语句，当有新的语句来了之后，就从这里找，如果有的话，就直接执行了。

　　b）也涉及到命中率的问题

　　c）优化：以绑定变量方式，将where 过滤条件不同而其他相同的语句进行变量绑定，降低硬解析。

3）共享模式的情况下，PGA在共享池中。

4）每一个会话分配一个UGA，UGA在共享池中分配，如果是共享模式，那么久在Large pool中。

1.1.2、数据高速缓存区（database buffer cache）

1）命中率的概念

读内存的时候，如果在DB buffer cache中的话，那么就从内存中返回，如果没有的话，那么久从数据库中读到内存中。从内存中返回的比率越高说明命中率也高，性能相对也会较好。命中率较低的优化：加大内存，也可以将开辟一个keep缓存区，将经常访问的数据放到keep内存中。

1.1.3、重做日志缓存区（redo log buffer）

触发redo log buffer的写入规则

1）三秒钟

2）无论何时，只要有提交

3）三分之一满或者缓存了1M的重做日志数据

4）切换日志或检查点事件

1.2、PGA(program global Areas）

　　此区域包含单个服务器进程或单个后台进程的数据和控制信息，与几个进程共享的SGA正相反，PGA是只被一个进程使用的私有区域，PGA在创建进程时分配，在终止进程时回收。专用模式下每一个服务器进程分配使用一个PGA。

1.3、内存结构

1）用户进程（user process）

　　》是一个需要与oracle server交互的程序

　　》运行于客户端

　　》当用户运行于某个工具或应用程序时创建，当用户退出上述程序时结束。

　　》用户向oracle server 发出调用，但它并不与oracle server 直接交互，而是用过server process与oracle server进行交互。

2）服务进程（server process）

　　》是一个直接与oracle server交互的程序

　　》与oracle server运行于同一台机器上

　　》使用PGA执行user process发出的调用，并向user process返回结果状态和结果信息。

3）后台进程（background）

　　后台进程用于维护物理存储于内存中的数据之间的关系。主要包括：

　　　　

　　　　 》SMON：系统监视进程，进程负责在实例启动时恢复实例，包括清除临时段以及恢复因系统崩溃而中断的事务。

　　　　a）实例恢复

　　　　b）重做已提交的事务

　　　　c）打开数据库

　　　　d）回滚未提交的事务

　　　　e）合并数据文件中相邻的自由空间

　　　　f）释放临时段的空间

　　　　

　　　　》PMON：进程监视进程，进程负责监视数据库的处理情况，并负责清除掉死掉的进程。PMON还负责重启失败的调度进程。

　　　　a）回滚用户的当前事务。

　　　　b）释放相关的锁。

　　　　c）释放其他相关的资源。

　

　　　 》DBWn：数据库写入进程，进程负责将脏数据（已经修改但是没有提交的数据）从数据缓存区写回磁盘。当一个事务修改数据块中的数据以后，不需要立即将数据块写回磁盘。由于oracle所采用的先进机制，修改后的数据可以不用立即回写，并且出现故障也不会丢失。因此DBWR可以采取更有效的写回方式，而不用在事务提交完之后立即写回。DBWR通常定时写回数据，除非数据缓冲区需要清空或已满。

　　数据写回时，采用了最近最少使用原则。对于支持异步io的系统，只需要一个DBWR进程即可，对不支持异步io的可以通过增加DBWR的个数来提升效率。

　　触发DBWR进程的情况：

　　　　#发生检查点

　　　　#达到脏缓冲区阈值

　　　　#超时

　　　　#将表空间设置为脱机或只读

　　　　#删除或截断表

　　　　#备份表空间

　　》CKPT：检查点进程，CKPT进程负责向DBWR进程发送信号，要求执行一次检查点，并更新数据库的所有数据和控制文件为一直检查点。

　　SKPT会检查控制文件的SCN和数据文件的SCN是否一直，如果不一致，它会触发DBWR保证数据库的一致性。checkpoint（检查点），是指由DBWR进程将所有修改过的数据缓冲区里的脏数据写回数据文件。CKPT是可选的，如果没有CKPT进程，则有LGWR进程代行这些任务。

　　　　a）是DBWR将SGA中所有被修改的数据库缓冲区的内容写入磁盘，无论事务是否被提交

　　　　b）用检查点信息更新数据文件头

　　　　c）用检查点信息更新控制文件

　　它可以保证

　　　　d）将经常被修改的数据写入磁盘

　　　　e）简化实例恢复

　　　　》LGWR进程：日志写入进程LGWR负责将日志缓冲区中的数据写入重做日志。由于COMMIT操作依赖于LGWR写回日志（commit操作触发LGWR将日志缓冲区数据写入redo日志），因此系统性能容易受到LGWR的影响。

　　　　LGWR的执行要早于DBWR

　　　　触发条件：　　　　

　　　　a）事务提交

　　　　b）三分之一的redo日志缓冲区已满

　　　　c）每三秒钟

　　　　d）在DBWR写磁盘之前

　　　

　　　　　》ARCH进程：归档日志进程，ARCH进程负责将在线重做日志复制到归档存储器，保障redo log文件的完整性。

以上是对oracle体系结构中的一些常用的进程与内存区做一个基础的描述，如果想深入去了解oracle体系结构原因，还是需要找一些详细全面的文档来研究。