Oracle以內存結構（SGA、PGA）

1、內存結構

SGA(System Global Area)：由全部服務進程和後臺進程共享；
PGA(Program Global Area)：由每一個服務進程、後臺進程專有；每一個進程都有一個PGA。

 

2、SGA
包含實例的數據和控制信息，包含以下內存結構：
1）Database buffer cache：緩存了從磁盤上檢索的數據塊。
2）Redo log buffer：緩存了寫到磁盤以前的重作信息。
3）Shared pool：緩存了各用戶間可共享的各類結構。
4）Large pool：一個可選的區域，用來緩存大的I/O請求，以支持並行查詢、共享服務器模式以及某些備份操做。
5）Java pool：保存java虛擬機中特定會話的數據與java代碼。
6）Streams pool：由Oracle streams使用。
7）Keep buffer cache：保存buffer cache中存儲的數據，使其盡時間可能長。
8）Recycle buffer cache：保存buffer cache中即將過時的數據。
9）nK block size buffer：爲與數據庫默認數據塊大小不一樣的數據塊提供緩存。用來支持表空間傳輸。

database buffer cache, shared pool, large pool, streams pool與Java pool根據當前數據庫狀態，自動調整；
keep buffer cache,recycle buffer cache,nK block size buffer能夠在不關閉實例狀況下，動態修改。

3、PGA
每一個服務進程私有的內存區域，包含以下結構：
1）Private SQL area：包含綁定信息、運行時的內存結構。每一個發出sql語句的會話，都有一個private SQL area（私有SQL區）
2）Session memory：爲保存會話中的變量以及其餘與會話相關的信息，而分配的內存區。


4、SGA COMPONENT
(一)、Buffer Cache
一、DB_CACHE_SIZE
　　　　經過參數DB_CACHE_SIZE可指定DB buffer cache的大小
　　　　ALTER SYSTEM SET DB_CACHE_SIZE=20M scope=both;
　　　　服務進程從數據文件讀數據到buffer cache；DBWn從buffer cache寫數據到數據文件。
　　　　buffer cache的四種狀態：
　　　　　　　　1）pinned：當前塊正在讀到cache或正寫到磁盤，其餘會話等待訪問該塊。
　　　　　　　　2）clean：
　　　　　　　　3）free/unused：buffer內爲空，爲實例剛啓動時的狀態。
　　　　　　　　4）dirty：髒數據，數據塊被修改，須要被DBWn刷新到磁盤，才能執行過時處理。

同一個數據庫中，支持多種大小的數據塊緩存。經過DB_nK_CACHE_SIZE參數指定，如
　　　　 DB_2K_CACHE_SIZE
　　　　 DB_4K_CACHE_SIZE
　　　　 DB_8K_CACHE_SIZE
　　　　 DB_16K_CACHE_SIZE
　　　　 DB_32K_CACHE_SIZE
標準塊緩存區大小由DB_CACHE_SIZE指定。如標準塊爲nK，則不能經過DB_nK_CACHE_SIZE來指定標準塊緩存區的大小，應由DB_CACHE_SIZE指定。
例，標準塊爲8K，則數據庫能夠設置的塊緩存大小的參數以下：
　　　　 DB_CACHE_SIZE （指定標準塊（這裏爲8K）的緩存區）
　　　　 DB_2K_CACHE_SIZE （指定塊大小爲2K的緩存區）
　　　　 DB_4K_CACHE_SIZE （指定塊大小爲4K的緩存區）
　　　　 DB_16K_CACHE_SIZE （指定塊大小爲16K的緩存區）
　　　　 DB_32K_CACHE_SIZE （指定塊大小爲32K的緩存區）

二、多種緩衝池（buffer pool）
　　　　1）Keep：經過db_keep_cache_size參數指定。
　　　　該buffer內的數據可能被重用，以下降I/O操做。該池的大小要大於指定到該池的段的總和。
　　　　　　 讀入到keep buffer的塊不須要過時操做。
　　　　2）Recycle：經過db_recycle_cache_size參數指定。
　　　　該池中的數據被重用機會較小，該池大小要小於分配到該池的段的總和。讀入該池的塊須要常常執行過時處理。
　　　　3）Default：至關於一個沒有Keep與Recycle池的實例的buffer cache，經過db_cache_size參數指定。

三、爲對象明確指定buffer pool
　　　　buffer_pool子句，用來爲對象指定默認的buffer pool，是storage子句的一部分。
　　　　　　 對create與alter table、cluster、index語句有效。
　　　　若是現有對象沒有明確指定buffer pool，則默認都指定爲default buffer pool，大小爲DB_CACHE_SIZE參數設置的值。
語法：
　　　　a.CREATE INDEX cust_idx ON tt(id) STORAGE (BUFFER_POOL KEEP);
　　　　b.ALTER TABLE oe.customers STORAGE (BUFFER_POOL RECYCLE);
　　　　c.ALTER INDEX oe.cust_lname_ix STORAGE (BUFFER_POOL KEEP);
(二)、Share Pool
一、SHARE_POOL_SIZE
　  1）Share Pool可經過SHARE_POOL_SIZE參數指定：
　　SQL> alter system set shared_pool_size=20M scope=both;
　  2）Share Pool保存的信息被多個會話共享，類型包括：
  a.Library Cache
Library Cache又包含共享SQL區與PL/SQL區：
a).共享SQL區保存了分析與編譯過的SQL語句。
b).PL/SQL區保存了分析與編譯過的PL/SQL塊（過程和函數、包、觸發器與匿名PL/SQL塊）。
  b.Data Dictionary Cache
保存了數據字典對象的定義。
  c.UGA(User Global Area)
UGA內包含了共享服務器模式下的會話信息。
共享服務器模式時，若是large pool沒有配置，則UGA保存在Share Pool中。

(三)、Large Pool   

1）Large Pool大小經過LARGE_POOL_SIZE參數指定：
SQL> alter system set large_pool_size=20m scope=both;
2）做用:
a.爲I/O服務進程分配內存
b.爲備份與恢復操做分配內存
c.爲Oracle共享服務器模式與多個數據庫間的聯機事務分配內存。
經過從large pool中爲共享服務器模式分配會話內存，能夠減小share pool因頻繁爲大對象分配和回收內存而產生的碎片。將大的對象從share pool中分離出來，能夠提升shared pool的使用效率，使其能夠爲新的請求提供服務或者根據須要保留現有的數據。

(四)、Java Pool

一、JAVA_POOL_SIZE
   　　經過JAVA_POOL_SIZE參數指定java pool大小。
          保存了jvm中特定會話的java code和數據。
二、在編譯數據庫中的java代碼和使用數據庫中的java資源對象時，都會用到share pool。
        java的類加載程序對每一個加載的類會使用大約8K的空間。
       系統跟蹤運行過程當中，動態加載的java類，也會使用到share pool。

(五)、Redo Log Buffer
一、服務進程從用戶空間拷貝每條DML/DDL語句的redo條目到redo log buffer中。
二、redo log buffer是一個能夠循環使用的buffer，服務進程拷貝新的redo覆蓋掉redo log buffer中已經過LGWR寫入磁盤（online redo log）的條目。
三、致使LGWR執行寫redo log buffer到online redo log的條件
a.用戶執行事務提交commit
b.每3秒鐘或redo log buffer內已達到1/3滿或包含1MB數據
c.DBWn進程將修改的緩衝區寫入磁盤時（若是相應的重作日誌數據還沒有寫入磁盤）

（六）、ASMM(Automatic Shared Memory Management)
一、SGA_TARGET
      1）SGA_TARGET默認值爲0，即ASMM被禁用。須要手動設置SGA各中各組件的大小。
      2）當SGA_TARGET爲非0時，則啓用ASMM，自動調整如下各組件大小：
　　　　DB buffer cache（default pool）
　　　　shared pool
　　　　large pool
　　　　streams pool
　　　　java pool
           但ASSM中， 如下參數仍須要手動指定：
　　　　log buffer
　　　　keep、recycle、以及非標準塊緩衝區
　　　　固定SGA以及其餘內部分配。
二、啓用ASMM須要將STATISTICS_LEVEL設置成TYPICAL或ALL
三、啓用ASMM，自動調整SGA內部組件大小後。若手動指定某一組件值，則該值爲該組件的最小值。如
手動設置SGA_TARGET=8G,SHARE_POOL_SIZE=1G，則ASMM在自動調整SGA內部組件大小時，保證share pool不會低於1G。
SQL> SELECT component, current_size/1024/1024 size_mb FROM   v$sga_dynamic_components;
四、SGA_MAX_SIZE
SGA_MAX_SIZE指定內存中能夠分配給SGA的最大值。
SGA_TARGET是一個動態參數，其最大值爲SGA_MAX_SIZE指定的值。

5、PGA

（一）Private SQL Area
一、保存了當前會話的綁定信息以及運行時內存結構。這些信息
二、每一個執行sql語句的會話，都有一個private sql area。
三、當多個用戶執行相同的sql語句，此sql語句保存在一個稱爲shared sql area。此share sql area被指定給這些用戶的private sql area
四、共享服務器模式：private sql area位於SGA的share pool或large pool中
     專用服務器模式：private sql area位於PGA中
（二）Cursor、SQL Areas
（三）Work Area    
PGA的一大部分被分配給Work Area，用來執行以下操做：
　　　　a.基於操做符的排序，group by、order by、rollup和窗口函數。
  　　　　參數爲sort_area_size  
　　　　b.hash散列鏈接，
  　　　　參數爲hash_area_size     
　　　　c.位圖合併，
  　　　　參數爲bitmap_merge_area_size
　　　　d.位圖建立，
  　　　　參數爲create_bitmap_area_size 
　　　　e.批量裝載操做使用的寫緩存
（四）Session memory
  保存了會話的變量，如登陸信息及其餘與會話相關的信息，共享服務器模式下，Session memory是共享的。

（五）自動PGA管理
設置PGA_AGGREGATE_TARGET爲非0，則啓用PGA自動管理，並忽略全部*_area_size的設置。如sort_area_size,hash_area_size等。
默認爲啓用PGA的自動管理，Oracle根據SGA的20%來動態調整PGA中專用與Work Area部分的內存大小，最小爲10MB。
用於實例中各活動工做區（work area）的PGA總量，爲PGA_AGGREGATE_TARGET減去其餘組件分配的PGA內存。獲得的結果，按照特定需求動態分配給對應的工做區。
1）設置PGA_AGGREGATE_TARGET大小的步驟
a.設置PGA_AGGREGATE_TARGET爲SGA的20%，對於DSS系統，此值可能太低。
b.運行典型的負載，經過oracle收集的pga統計信息來調整PGA_AGGREGATE_TARGET的值。
c.根據oracle的pga建議調整PGA_AGGREGATE_TARGET大小。
2）禁用自動pga管理
爲向後兼容，設置PGA_AGGREGATE_TARGET爲0，即禁用pga的自動管理。可以使用關聯的*_area_size參數調整對應工做區的最大大小。
bitmap_merge_area_size
create_bitmap_area_size
hash_area_size
sort_area_size

原文來自：http://blog.itpub.net/25264937/viewspace-694917/