oracle数据库体系结构

# 1 概述
ORACLE体系结构主要分为：
- 内存结构（SGA、PGA）
- 进程结构（用户进程、服务器进程、后台进程）
- 存储结构（逻辑存储、物理存储）

![](http://192.168.103.80:8888/server/index.php?s=/api/attachment/visitFile&sign=1161398bbda8b7138e009ef8d6d92680)

# 2 内存结构（SGA、PGA）

![](http://192.168.103.80:8888/server/index.php?s=/api/attachment/visitFile&sign=bf8ee5676c456d81bc8f9d110cf12668)

![](http://192.168.103.80:8888/server/index.php?s=/api/attachment/visitFile&sign=af1af86d99979071f0f2a120dd7790c6)
## 2.1 SGA概述
![](http://192.168.103.80:8888/server/index.php?s=/api/attachment/visitFile&sign=6b5e32a10dbcfe92d464044666fbd9bf)

```sql
select * from v$sga;   --内存结构的摘要信息,name是sga内存区的名字，value是内存区的值
select * from v$sgastat;  --内存分配的细节
select * from v$sgainfo;  --内存分配的详细信息

show parameter sga;  --输出sga相关参数
sga_target=0;   --等于0表示禁用自动SGA内存管理
sga_max_target=392m;  --sga内存的最大值

select * from v$sga_target_advice;  --用于建议sga设置大小是否合理
//sga_size是sga的期望大小；sga_size_factor是期望sga大小与实际sga大小的百分比；estd_db_time是sga设置为期望的大小后，其dbtime消耗期望的变化；estd_physical_reads是修改前后物理读的差值
```

### 2.1.1 Database Buffer Cache(数据库缓冲区高速缓存)
- 服务器进程，针对每一个连接启动一个服务器进程；
- 数据在Buffer cache，如果没有就找dbf数据文件；
- dbw数据库写进程将修改后的数据写入数据文件。

Database Buffer Cache用于存储从磁盘数据文件中读入的数据，为所有用户共享。
Server Process（服务器进程)将读入的数据保存在数据缓冲区中，当后续的请求需要这些数据时可以在内存中找到，则不需要再从磁盘读取。
**逻辑读（从内存读）的速度是物理读（从磁盘读）的1万倍呦，所以还是想办法尽量多从内存读哦。
所以，数据缓冲区的大小对数据库的读取速度有直接的影响。**
Database Buffer Cache的设计思想
磁盘上存储的是块（block），文件都有文件号，块也有块号。
若要访问磁盘上的块，并不是CPU拿到指令后直接访问磁盘，而是先把块读到内存中的Database Buffer cache里，生成副本，查询或增删改都是对内存中的副本进行操作。如图所示。
另外，如果是增删操作，操作后会形成脏块，脏块会在恰当时机再写回磁盘原位置，注意哦，可不是立刻写回呦。
也许你会问，为什么不立刻写回呢？
因为:
（1）减少物理IO；
（2）可共享，若后面又有对该块的访问，可直接在内存中进行逻辑读。
![](http://121.36.92.21:4999/server/index.php?s=/api/attachment/visitFile&sign=822c8c6c060478a4afa8827a7efb7795)

如果在 Database Buffer Cache 中存放大量未来得及写回磁盘的脏块时，突然出现系统故障（比如断电），导致内存中的数据丢失。而此时磁盘中的块存放的依然是修改前的旧数据，这样岂不是导致前面的修改无效？
要怎样保持事务的一致性呢？
答：如果我们能够保存住提交的记录，在 Database Buffer Cache 中一旦有数据更改，马上写入一个地方记录下来，不就可以保证事务一致性了嘛。Instance在断电时会消失，Instance在内存中存放的数据将丢失。这就需要 Redo Log Buffer 发挥它的作用啦。

```sql
select name,value from v$sysstat where name in ('db block gets from cache','consistent gets from cache','physical reads cache');  
db_cache命中率=1-(physical reads cache/(db block gets from cache+consistent gets from cache))
select name,physical_reads,db_block_gets,consistent_gets,1-(physical_reads/(db_block_gets+consistent_gets))hitratio from v$buffer_pool_statistics;//推导缓冲区高速缓存的命中率
select * from v$dba_cache_advice; //用于建议缓冲区高速缓存设置
```

### 2.1.2 Redo Log Buffer

- buffer cache中的数据一旦有修改就会产生该日志；
- LGWR将Log Buffer写入redo log中，写满后进行切换；
- ARCn将redo log归档到归档日志。

日志条目（Redo Entries ）记录了数据库的所有修改信息(包括 DML 和 DDL）,一条Redo Entries记录一次对数据库的改变 ，为的是数据库恢复。
日志条目首先产生于日志缓冲区。日志缓冲区较小，它是以字节为单位的，它极其重要。
在Database Buffer Cache中一旦有数据更改，马上写入Redo Log Buffer，Redo Log Buffer在内存中保留一段时间后，会写入磁盘，然后归档

```sql
show parameter log_buffer;  //log_buffer决定redo log buffer的大小
select * from v$sgastat where name='log_buffer';
```
### 2.1.3 Share Pool(共享池)

```sql
select * from v$shared_pool_advice;  //用户建议共享池大小的设置
//shared_pool_size_for_estimate是估算的共享池的大小；shared_pool_size_factor是估算的共享池大小与当前大小比；
//estd_lc_size是估算共享池中用于库缓存的大小；estd_lc_memory_object_hits是估算的可以直接从共享池中命中的内存对象的命中次数。

select * from v$shared_pool_reserved;  //存放共享池中保留区的统计信息
//free_space是保留区的空闲空间数；avg_free_size是保留区的空闲空间平均数；free_count是保留区的空闲内存块数；used_space是保留区使用空间数；
//以上字段只有shared_pool_reserved设置了才有效
```

#### 2.1.3.1 Library Cache(库高速缓存)
用于存储SQL语句及相关的解析，执行计划，PL/SQL程序块等。

```sql
select * from v$db_object_cache;  //显示所有被缓存在library cache中的对象，包括表、索引、PL/SQL存储过程、包和触发器。
//name是对象名称；dblink是对象的dblink名称；namespace是库缓存的对象命名空间；type是对象类型；locks是当前多住这个对象的用户数；

v$sql、v$sqlarea、v$sqltext都可用于查询共享池中已经解析过的SQL语句及其相关信息；

select * from librarycache;  //包含关于library cache的性能统计信息
//namespace是library cache的命名空间；gets是请求该命名空间中对象的次数；gethitratio请求get的命中率；pins读取或执行该命中对象的次数；reloads是pin请求从磁盘中载入对象的次数
```
#### 2.1.3.2  Data Directory Cache(数据字典缓存)
存放数据字典信息，包括表、视图等对象的结构信息，用户以及对象权限

### 2.1.4 Large Pool(大池)

用于RMAN备份；执行大量查询；执行大量排序操作；共享服务器。

```sql
show parameter large_pool_size;
```

### 2.1.5 Java Pool(Java池)

用于存储所有回话中特定Java代码和JVM中数据

```sql
show parameter java_pool_size;
select * from v$java_pool_advice;  //查询建议统计数据
```

### 2.1.6 Stream Pool(流池)

如果设置了sga_target，oracle会从sga中分配内存给流池；如果没有指定sga_target，则从buffer cache中转换一部分内存给流池

```sql
show parameter stream_pool_size;
select * from v$stream_pool_advice;  //查询建议统计数据
```
## 2.2 PGA(程序全局区)

```sql
select name,value from v$pgastat where name in('maximun PGA allocated','total PGA allocated');  //查看当前pga的分配情况
show parameter pga;  //pga_aggregate_target非0时启用pga自动管理
```

(1)Private SQL area(私有SQL区)

包含绑定信息、运行时的内存结构，每个发出SQL语句的绘画，都有一个私有SQL区。

(2)Session memory

为保存会话中的变量以及其他与会话相关的信息，而分配的内存

#  3. 进程结构（用户进程、服务器进程、后台进程）