目錄

• 前言
• Oracle 記憶體結構
• Oracle 程序結構
• 文章總結

前言

• 上一篇文章體現了 Oracle 資料庫的一些基本結構和儲存結構，這篇文章將會講到Oracle的伺服器結構，實際上就是主要講例項的結構。需要把這些底層的結構瞭解，在生產環境或是對Oracle才會有一些瞭解。
• Oracle伺服器是由Oracle例項+Oracle資料庫組成。
• Oracle例項是有SGA+後臺程序組成。 每一個Oracle例項都有自己的SGA和獨立的Oracle程序集。

Oracle 記憶體結構

以上圖很好說明了記憶體的結構，下面將會詳細介紹記憶體結構。

記憶體結構是Oracle資料庫體系中最為重要的一部分，資料庫例項啟動時，Oracle資料庫會分配記憶體區並啟動後臺程序。
Oracle記憶體儲存的主要內容有：

• 程式程式碼（PL/SQL、Java）；
• 關於已經連結的會話的資訊，包括當前所有活動非活動的會話；
• 程式執行時必須的相關資訊，如查詢計劃；
• Oracle 程序之間的通訊和共享的資訊，如：鎖。

Oracle記憶體結構包含：

1·系統全域性區 （SGA）：Oracle啟動例項時分配系統全域性區
2·程式全域性去 （PGA）：當伺服器啟動時分配程式全域性區
3·使用者全域性區 （UGA）：使用者全域性區為使用者儲存會話狀態
 

系統全域性區（SGA）

系統全域性區 （SGA）：資料庫資訊儲存於系統全域性區，由多個數據庫共享。是佔用伺服器記憶體最大的一個區域，是影響資料庫最重要的一個指標，和後臺程序組成了Oracle例項。

系統全域性區 （SGA）的組成：

* 共享池 （含：庫快取記憶體、資料高速字典快取）；
* 資料快取記憶體；
* 重做日誌緩衝區；
* Java池；
* 大緩衝區。

共享池：是對SQL、PLSQL程式程序語法分析、編譯、執行的記憶體區域。是由兩個關鍵記憶體結構組成，分別是：
1·庫快取記憶體：儲存最近解析使用的 SQL和PL/SQL語句資訊。Oracle 在執行使用者程序提交的各種SQL語句前要對進行解析（包括語法解析、物件確認、許可權判斷、操作優化等）並生產執行計劃，佔用一定的系統資源。
2·資料字典快取記憶體

：最近使用物件定義的集合，包括資料檔案、表、索引、列、使用者、許可權、和資料庫物件的資訊。

資料快取記憶體區：可以加快訪問速度，把一些經常用到的都放到快取區，因為資料庫的目的除了安全還有就是訪問效率。伺服器程序將讀入的資料儲存在資料緩衝區中，當後續請求需要這些資料就在記憶體中找到，不需要從磁碟讀取。所有使用者共享。由三個池組成：1·預設池， 2·保持池(存放常用的資料) 3·回收池(存放不常使用的資料存)，通過LRU演算法管理。
LRU演算法管理：它的原理是把常用的資料保留在池中，不常用的資料就退回去。

重做日誌緩衝區：錄所有的關於資料庫的變化，當執行DML，如:updata、delete、insert或create、alter、drop等語句時，Oracle都會為這些操作生產重做記錄，作用是：主要用於資料庫恢復、改變的資料都要依賴於redo日誌條目。

大緩衝區：用於需要大記憶體操作提供相對獨立的記憶體空間，以便提高效能，大池是可選的記憶體結構，DBA可以決定是否需要在SGA中建立大池，比如：資料庫備份和恢復、大量排序的SQL語句、並行化的資料庫操作。

Java池：在安裝Java程式時必須設定Java池，編譯Java語言寫的指令。

SQL> show sga; ----------------（檢視 系統全域性區 SGA 大小）

Total System Global Area 1593835520 bytes
Fixed Size          8793256 bytes
Variable Size         905970520 bytes
Database Buffers      671088640 bytes
Redo Buffers            7983104 bytes

程式全域性區(PGA)

當伺服器啟動時分配的全域性區，就是Oracle伺服器啟動時需要佔用的記憶體!

• 它包含單個伺服器程序所需的資料和控制資訊
• 是在使用者程序連線到資料庫並建立一個會話時自動分配的，保持每個與Oracle資料庫連線的使用者程序所需的資訊
• PGA為非共享區，只能單個程序使用，當一個使用者會話結束，PGA釋放。

使用者全域性區(UGA)

• 使用者程序儲存會話狀態，就是你用哪個使用者登陸，會儲存一些使用者的狀態!
• UGA可以作為PGA於SGA的一部分，具體位子取決於如何連線Oracle：若通過一個共享伺服器連線，UGA包含在SGA中；若是通過一個專有伺服器連線Oracle，UGA包含在專有伺服器PGA中

Oracle 程序結構

Oracle 例項有以下幾種程序：

* 使用者程序
* 伺服器程序
* 後臺程序

使用者程序

使用者程序是一個需要與Oracle伺服器進行互動的程式。當用戶執行一個程式準備向資料庫伺服器傳送請求時，即建立了使用者程序！

伺服器程序

伺服器程序是用於處理連線該例項的使用者程序的請求。當用戶連線到Oracle例項建立會話時，建立的伺服器程序！

後臺程序

• 後臺程序是Oracle資料庫為了保持系統最佳系統性能和協調多個使用者請求而設定的。Oracle例項啟動時則建立一系列的後臺程序！
• 後臺程序使資料庫的記憶體結構和資料庫物理結構之間協調工作。
  
• 後臺程序必須啟動的5個程序分別是：DBWR、LGWR、PMON、SMON、CKPT。

PMON 程序監控程序：

* 清理出現故障的程序；
* 釋放當前所有掛載的鎖定；
* 釋放故障程序使用的資源。

SMON 系統監控程序：

* 在例項失敗後，重新開啟資料庫時自動恢復例項；
* 整理資料檔案的自由空間，將相鄰空間結合起來；
* 釋放不再使用的臨時段。

DBWR 資料寫入程序：

* 管理資料緩衝區，將最近使用過的塊保留在記憶體中；
* 將修改後的緩衝區資料寫入資料檔案中。

LGWR 日誌寫入程序：

* 負責將日誌緩衝區的日誌資料寫入日誌檔案；
* 系統有多個日誌檔案，該程序以迴圈的方式將資料寫入檔案。

CKPT 校驗程序：

* 從檢查點佇列上掃描髒資料塊，並將這些髒資料塊寫入資料檔案中；
* 檢查點佇列上的buffer header 是按照資料塊第一次被髒的時間先後順序來排列的；
* 越早修改的資料塊的buffer header排在越前面；
* 同時如果一個數據塊被修改了多次的話，在該連結串列上也只出現一次。

總結

太多的理論，還需要用圖來理解記憶！所以總結就用一張圖來表示。