5、oracle内存及进程操作讲解

内存结构

1、shared pool

缓存着sql、sql执行计划

查询shared pool大小：

select * from v$sga_dynamic_components;

2、buffer cache

缓存着数据文件里面的block

查看buffer cache里面的buffer：

select * from v$bh;

一行一个buffer

buffer里面有一个字段：TCH

用户登录上数据库以后，要访问buffer cache里面的buffer，访问的时候，访问这个buffer，访问一次，TCH就加一，对于一个buffer来说，它的TCH值越高，说明这个buffer越经常被访问，这个块就是一个热块

查看buffer cache：

select * from x$bh;

查询buffer cache大小：

select * from v$sga_dynamic_components;

3、log buffer

缓存着redo log

redo log(对数据库做的dml、ddl)

可以使用log minor这个工具去挖掘，redo log里面到底有什么

查看redo log buffer的大小：

SQL> show parameter log_buffer
NAME				                 TYPE	      VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
log_buffer			                 integer	  6995968

4、各种pool

查看各种pool的大小：

select * from v$sga_dynamic_components;

5、SGA

SGA：就是shared pool、buffer cache、redo log buffer、各种pool加起来的一个总和（主要是shared pool和buffer cache的大小）

当我们看到一种情况：就是shared pool增加的时候，buffer cache减少了，或者shared pool减少的时候，buffer cache增加，这时候说明SGA已经满了，在oracle数据库里面，默认shared pool只能增加，不能减少，所有，当PGA满了的时候，shared pool增加，buffer cache必然减少

查询SGA预算大小的剩余空间：

select * from v$sga_dynamic_free_memory;

SQL> show parameter sga_target;    --查看SGA的预算值大小
NAME				     TYPE	     VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
sga_target			     big integer 0

SQL> show parameter sga_max;      --查看SGA的最大值
NAME				     TYPE	     VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
sga_max_size		     big integer 1536M

图解：

假设：SGA给了10G（sga_target=10G），数据库刚启动的时候，shared pool占了500M，buffer cache占了3G，数据库刚启动的时候，一共用了3.5G，对于oracle来说，还剩6.5G的预算；随着数据库负载越来越重，shared pool会增加，因为还有预算，所以shared pool增加的时候，不会让buffer cache减少，又增加，shared pool增加到了3G，buffer cache增加到了5G,又随着时间的推移，shared pool增加到了4G，buffer cache增加到了6G，现在，10G的预算用完了，这时候还有一个参数：sag_max=12G，然后呢，shared pool用了4G，buffer cache用了6G，预算已经用完了，这时候shared pool还想增加，再要500M，但是oracle还不把buffer cache压缩，因为sag_max=12G，shared pool想再要500M，但是oracle给它200M，当shared pool和buffer cache到了12G的时候，到了最大值了，这时候，shared pool占了5G，buffer cache占了7G，shared pool再要的时候，buffer cache就要减少了，就收缩了，如果buffer cache再要呢，就不给buffer cache了

查看 SGA 大小的变化：

select * from v$sga_resize_ops;

查看buffer cache的变化情况：

select * from v$sga_resize_ops sga where sga.COMPONENT='DEFAULT buffer cache';

查看shared pool的变化情况：

select * from v$sga_resize_ops sga where sga.COMPONENT='shared pool';

6、PGA（oracle自动管理的）

用户登录上数据库以后，会产生server process，对于每一个server process，oracle都会分配一块工作空间内存给它，这块内存是server process独有的，这块内存叫PGA

在oracle 9i之后的版本里，PGA是所有server process的内存合起来的一个总的内存空间

每个server process在工作的时候，所需要的内存大小是不一样的，而且随着时间的变化，这块内存有时候大，有时候小，对于这种情况，oracle预算分配一个总的PGA，然后对于每一个server process来说，需要的内存不够时，oracle会分配，而内存多的话，就释放回去，需要的时候再分配；比如，现在有100个server process，每个server process需要多少内存就分配多少内存给，而如果有1000个server process的话，每个server process需要多少内存它就不会分配多少内存给了，需要10个G，可能它就分配你3个G了，相当于这个PGA超出了预算

PGA动态分配，隐含参数：pga_aggre、 workarea_size_policy

SQL> show parameter pga_aggre     --查看PGA的预算值大小
NAME				                 TYPE	     VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
pga_aggregate_target	    	       big integer 0

图解：

假设：PGA给了200M，用户连接上数据库以后，产生server process，每个server process分配一个PGA内存，每个PGA30M，随着时间的推移，这30M会增加，有时候会减少；比如增加到了40M，还有就是server process会越来越多（40个进程），这时候，这200M不够了，被分配完了，然后有一个进程再想要10M，但是预算已经到最大值了，oracle会给他5M，之后就不会增加那么快了，慢慢的就趋于平缓了

SQL> show parameter workarea     -- 查看PGA是不是自动管理的状态
NAME				                   TYPE	             VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
fileio_network_adapters 	            string
listener_networks		                  string
workarea_size_policy		            string	        AUTO  --自动

工作区：

户登录上数据库以后，会产生server process，对于每一个server process，oracle都会分配一块工作空间内存给它，这块内存是server process独有的，这块内存叫PGA，但是PGA里面最核心的是工作区，server process从buffer cache里面取出数据，先在工作区里面缓存着，缓存好以后要排好序，排序在PGA里面排，所以PGA也可以叫做server process的工作区

7、解析、执行、获取

启动当前会话对SQL语句的跟踪：

SQL> alter session set sql_trace = true;
     Session altered.

然后写一个sql语句，就会生成一个跟踪（trace）文件

最后关闭跟踪:

SQL> alter session set sql_trace = false;
 Session altered.

这样，对sql语句的一个跟踪就完成了

8、执行计划

查看shared pool里面缓存着的sql：

select * from v$sql;

查看 update sys.job$ set this_date=:1 where job=:2 这条SQL的执行计划：

SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor('aq8yqxyyb40nn',0));    --aq8yqxyyb40nn：SQL语句对应的SQL_ID
PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
SQL_ID	aq8yqxyyb40nn, child number 0
-------------------------------------
update sys.job$ set this_date=:1 where job=:2

Plan hash value: 2981428395

---------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation	   | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)|
---------------------------------------------------------------------
|   0 | UPDATE STATEMENT   |	       |       |       |     1 (100)|
|   1 |  UPDATE 	   | JOB$      |       |       |	    |

PLAN_TABLE_OUTPUT
--------------------------------------------------------------------------------
|*  2 |   INDEX UNIQUE SCAN| I_JOB_JOB |     1 |     5 |     0	 (0)|

---------------------------------------------------------------------
Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   2 - access("JOB"=:2)

19 rows selected.

有了统计信息才能生成执行计划

9、统计信息

select object_name from t1 where object_id=110;

解析时候，需要知道表和索引的统计信息，默认是没有的，需要手工收集

10、参数文件

[oracle@db11g 11.2.0]$ cd $ORACLE_HOME

[oracle@db11g db_1]$ cd dbs

[oracle@db11g dbs]$ ls
hc_orcl.dat  init.ora  lkORCL  orapworcl  spfileorcl.ora --参数文件

查看参数文件内容：
[oracle@db11g dbs]$ strings spfileorcl.ora
orcl.__db_cache_size=587202560
orcl.__java_pool_size=16777216
orcl.__large_pool_size=33554432
orcl.__oracle_base='/u01/app/oracle'#ORACLE_BASE set from environment
orcl.__pga_aggregate_target=654311424orcl.__sga_target=956301312
orcl.__shared_io_pool_size=0orcl.__shared_pool_size=301989888
orcl.__streams_pool_size=0*.audit_file_dest='/u01/app/oracle/admin/orcl/adump'
*.audit_trail='db'
*.compatible='11.2.0.4.0'
*.control_files='/oradata/orcl/control01.ctl','/oradata/orcl/control02.ctl'
*.db_block_size=8192
*.db_domain=''
*.db_name='orcl'
*.diagnostic_dest='/u01/app/oracle'
*.dispatchers='(PROTOCOL=TCP) (SERVICE=orclXDB)'
*.memory_target=1605369856
*.open_cursors=300
*.processes=1200
*.remote_login_passwordfile='EXCLUSIVE'
*.sessions=1325
*.undo_tablespace='UNDOTBS1'

11、控制文件

[oracle@db11g dbs]$ cd /oradata/orcl
[oracle@db11g orcl]$ ls
control01.ctl  redo01.log  redo03.log    system01.dbf  undotbs01.dbf     --control01.ctl：控制文件
control02.ctl  redo02.log  sysaux01.dbf  temp01.dbf    users01.dbf

查看控制文件内容：

[oracle@db11g orcl]$ strings control01.ctl
}|{z
VORCL
t7ORCL
t7ORCL
j	"6
orcl
orcl
/oradata/orcl/redo03.log
/oradata/orcl/redo02.log
/oradata/orcl/redo01.log
/oradata/orcl/users01.dbf
/oradata/orcl/undotbs01.dbf
/oradata/orcl/sysaux01.dbf
/oradata/orcl/system01.dbf
/oradata/orcl/temp01.dbf
/oradata/orcl/redo03.log
/oradata/orcl/redo02.log
/oradata/orcl/redo01.log
/oradata/orcl/users01.dbf
/oradata/orcl/undotbs01.dbf
/oradata/orcl/sysaux01.dbf
/oradata/orcl/system01.dbf
/oradata/orcl/temp01.dbf      --数据库的物理结构
SYSTEM
SYSAUX
UNDOTBS1
USERS
TEMP
SYSTEM
SYSAUX
UNDOTBS1
USERS
TEMP
{Mu7
{Mu7
S>{7
S>{7-s
{Mu7
{Mu7
S>{7
S>{7-s
orcl
orcl
orcl
UNNAMED_INSTANCE_2
UNNAMED_INSTANCE_3
UNNAMED_INSTANCE_4
UNNAMED_INSTANCE_5
UNNAMED_INSTANCE_6
UNNAMED_INSTANCE_7
UNNAMED_INSTANCE_8
orcl
UNNAMED_INSTANCE_2
UNNAMED_INSTANCE_3
UNNAMED_INSTANCE_4
UNNAMED_INSTANCE_5
UNNAMED_INSTANCE_6
UNNAMED_INSTANCE_7
UNNAMED_INSTANCE_8
ACM unit testing operation
LSB Database Guard
Supplemental Log Data DDL
LSB Role Change Support
RFS block and kill across RAC
RAC-wide SGA
ACM unit testing operation
LSB Database Guard
Supplemental Log Data DDL
LSB Role Change Support
RFS block and kill across RAC
RAC-wide SGA

12、硬解析、软解析

递归SQL：

图解：

SQL A第一次执行，要硬解析A，但是要解析A之前，先解析了B，解析完B之后，然后再回来解析A，最后再执行A



所以查看解析总次数的时候，解析一条sql，总次数增加了2

13、物理读、内存读(select(consistant read)、dml(current read))

清空buffer cache里面的buffer：

SQL> alter system flush buffer_cache;
System altered.

清空buffer之后，任何一次从buffer cache里面读数据，都要产生物理读

进程结构

前台进程：server process

用户的每一个连接对应着一个server process

查看server process进程：

[oracle@db11g orcl]$ ps -ef |grep local
oracle   10071  8311  0 08:46 pts/0    00:00:00 grep local   -- 本地连接的server process进程

在操作系统层面，server process是有一个进程编号的，叫：spid

在数据库层面，用户登录数据库以后，对数据库来讲，它是建立了一个会话，这个会话也有一个编号，是：sid和serial#

查看oracle有多少个会话：

select sid,serial#,username from v$session  where username is not null;

查看会话对应的编号：

select spid,username from v$process where addr in (select paddr from v$session  where username is not null);

PGA动态分配、隐含参数

PGA动态分配

SQL> show parameter workarea
NAME				                   TYPE	 VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
workarea_size_policy		           string	 AUTO

查看PGA预算值大小：

SQL> show parameter pga_aggre
NAME				                   TYPE	 VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
pga_aggregate_target		       big integer 0

查看每个会话分配的PGA大小：

select y.username,x.PGA_USED_MEM,x.PGA_ALLOC_MEM,x.PGA_MAX_MEM
   from v$process x,v$session y
   where x.addr=y.paddr
   and y.USERNAME is not null;

PGA隐含参数

此命令可以查PGA的隐含参数：

SELECT x.ksppinm NAME, y.ksppstvl VALUE, x.ksppdesc describ
  FROM SYS.x$ksppi x, SYS.x$ksppcv y
  WHERE x.inst_id = USERENV ('Instance')
    AND y.inst_id = USERENV ('Instance')
    AND x.indx = y.indx
    AND x.ksppinm LIKE '%&par%'

1、_PGA_MAX_SIZE

The parameter _PGA_MAX_SIZE limits the maximum size of all work areas for a single process.

查看一个server process PGA最大的大小：

SQL> SELECT x.ksppinm NAME, y.ksppstvl VALUE, x.ksppdesc describ
FROM SYS.x$ksppi x, SYS.x$ksppcv y
WHERE x.inst_id = USERENV ('Instance')
AND y.inst_id = USERENV ('Instance')
AND x.indx = y.indx
AND x.ksppinm LIKE '%&par%';

Enter value for par: _pga_max_size
old   6: AND x.ksppinm LIKE '%&par%'
new   6: AND x.ksppinm LIKE '%_pga_max_size%'

NAME          VALUE     DESCRIB
------------- --------- ----------------------------------------------
_pga_max_size 209715200 Maximum size of the PGA memory for one process

一个用户登录数据库以后，每个server process的PGA大小：

1、_PGA_MAX_SIZE最大分配不能超过200M；

2、_PGA_MAX_SIZE不能超过预算的5%；

两者取最严格那个，也就是取小的那个

2、_SMM_MAX_SIZE

The parameter _SMM_MAX_SIZE limits the maximum size of an individual work area for a single process.

查看server process PGA一个工作区的最大大小：

SQL> SELECT x.ksppinm NAME, y.ksppstvl VALUE, x.ksppdesc describ
FROM SYS.x$ksppi x, SYS.x$ksppcv y
WHERE x.inst_id = USERENV ('Instance')
AND y.inst_id = USERENV ('Instance')
AND x.indx = y.indx6 AND x.ksppinm LIKE '%&par%';

Enter value for par: _smm_max_size
old   6: AND x.ksppinm LIKE '%&par%'
new   6: AND x.ksppinm LIKE '%_smm_max_size%'

NAME                 VALUE  DESCRIB
-------------------- ------ ------------------------------------------------------
_smm_max_size_static 102400 static maximum work area size in auto mode (serial)
_smm_max_size        102400 maximum work area size in auto mode (serial)

SQL执行时，每个排序都分配一个工作空间，比如：一条SQL里有两个排序，就有两个工作空间，每个工作空间不能超过PGA工作空间的最大值

3、_SMM_PX_MAX_SIZE

_SMM_PX_MAX_SIZE限制的是：并行执行时所使用的最大内存大小

当执行并行操作时，单个排序操作所能使用的最大内存受_SMM_MAX_SIZE限制，同时所有并行进程的所有排序操作所能使用的内存总和受_SMM_PX_MAX_SIZE参数的限制