09-10-2 第03讲补充 Oracle体系结构--SGAx.ppt

2 1物理存储结构2 2逻辑存储结构2 3内存结构2 4数据库实例与进程2 5数据字典 第二章Oracle10g数据库结构 2 4数据库实例与进程 2 4 1Oracle数据库实例 2 4 2进程 主要内容 Oracle实例Oracle内存结构Oracle后台进程 实例概述 数据库实例 instance 也称作服务器 server 是指用来访问数据库文件集的存储结构 统称为SystemGlobalArea 即SGA 及后台进程的集合 实例与数据库之间的关系如图所示 一个数据库可以被多个实例访问 2 1 3实例 图2 4实例与数据库之间的关系 并行数据库 处理数据的内存结构 实例 后台进程 服务器进程 数据库 实例概述 Oracle数据库服务器由数据库和实例组成数据库与实例的关系数据库是Oracle用于保存数据的一系列物理结构和逻辑结构用户直接与实例交互 由实例访问数据库 每个数据库至少有一个与之对应的实例一个数据库可以由多个实例访问 实例概述 实例 SGA 日志缓存 共享池 数据字典缓冲区 库缓冲区 DBWR SMON PMON CKPT LGWR Others 用户进程 服务器进程 PGA 控制文件 数据文件 归档日志文件 参数文件 口令文件 重做日志文件 数据库 数据库缓存 实例概述 系统全局区 SGA SystemGlobalArea 是内存结构的主要组成部分 是Oracle为一个实例分配的一组共享内存缓冲区 保存着Oracle系统与所有数据库用户的共享信息 包括数据维护 SQL语句分析 重做日志管理等 是实例的主要部分 2 3 1系统全局区 8 2Oracle内存结构 系统全局区SGASGA区是由Oracle分配的共享内存结构 包含一个数据库实例共享的数据和控制信息 当多个用户同时连接同一个实例时 SGA区数据供多个用户共享 所以SGA区又称为共享全局区 查看VGA信息 showsga select fromv sgastat 2 3 1系统全局区 数据块取缓冲区为SGA的主要成员 用来存放读取自数据文件的数据块复本 或是使用者曾经处理过的数据 数据块缓冲区又称用户数据高速缓冲区 为所有与该实例相链接的用户进程所共享 采用最近最少使用算法 LRU 来管理可用空间 1 SGA 数据块缓冲区 数据块缓冲区的容量受物理容量限制 数据库缓存的大小可以由服务器文件spfile ora文件中的DB BLOCK BUFFERS参数指定 该参数可以直接以K字节或M字节为单位来设置数据库缓存的大小 1 SGA 数据块缓冲区 联机重做日志文件用于记录数据库的更改 对数据库进行修改的事务 Transaction 在记录到重做日志之前都必须首先放到重做日志缓冲区 RedoLogBuffer 中 重做日志缓冲区是专为此开辟的一块内存区域 重做日志缓存中的内容将被LGWR后台进程写入重做日志文件 2 SGA 重做日志缓冲区 字典缓冲区主要用于保存数据字典中的行 包括数据文件名 用户帐号 表说明权限等 数据字典缓冲区也通过最近最少使用 LRU 算法来管理 大小由数据库内部管理 字典缓存区是SQL共享池的一部分 共享池的大小 以字节为单位 由数据库文件init ora中的SHARED POOL SIZE参数来设置 3 SGA 字典缓冲区 共享SQL池 SharedSQLPool 相当于程序高速缓冲区 所有的用户程序都存放在共享SQL池中 SQL共享池包括库高速缓存 librarycache 数据字典高速缓存 库高速缓存 librarycache 系统解析SQL命令 保存解析后的结果 以备用 4 SGA SQL共享池 共享池的大小取决于init ora文件参数SHARED POOL SIZE 它是以字节为单位的 用户必须将这个值设得足够大 以确保有足够的可用空间来装载和存储PL SQL块和SQL语句 4 SGA 共享SQL池 2 3 1系统全局区 8 2 3PGA区 功能PGA是为每一个与Oracle数据库连接的用户保留的内存区 主要存储该连接使用的变量信息和与用户进程交换的信息 是非共享的 只有服务进程本身才能访问它自己的PGA区 在OEM中管理数据库实例的内存结构 8 3Oracle后台进程 进程的概念进程是操作系统中一个独立的可以调度的活动 用于完成指定的任务 进程的类型用户进程服务器进程后台进程 用户进程当用户连接数据库执行一个应用程序时 会创建一个用户进程 来完成用户所指定的任务 用户进程在用户方工作 它向服务器进程请求信息 sqlplus服务器进程服务器进程由Oracle自身创建 用于处理连接到数据库实例的用户进程所提出的请求 用户进程只有通过服务器进程才能实现对数据库的访问和操作 8 3Oracle进程 后台进程为了保证Oracle数据库在任意一个时刻可以处理多用户的并发请求 进行复杂的数据操作 Oracle数据库起用了一些相互独立的附加进程 称为后台进程 服务器进程在执行用户进程请求时 调用后台进程来实现对数据库的操作 8 3Oracle后台进程 Oracle的后台进程主要包括 1 SMON系统监控进程 systemmonitor 2 PMON进程监控进程 processmonitor 3 DBWR数据库写入进程 4 LGWR日志文件写入进程 5 ARCH归档进程 archiverprocess 6 RECO恢复进程 7 CKPT检查点进程 3 后台进程 系统监视器 SMON 系统监视器 systemmonitor SMON 的主要职责是重新启动系统 在出现故障实例的情况下 SMON负责重新启动系统 执行崩溃恢复 进程监控器 PMON 进程监控器 processmonitor PMON PMON的主要职责是监控服务器进程和注册数据库服务 监控服务器进程 当某个使用者处理程序异常终止时 释放这些进程占用的资源 如清除数据块缓冲区中不再使用的空间 使用Oracle监听器注册数据库服务 数据库写入进程 DBWR 负责将数据块缓冲区内变动过的数据块写回磁盘内的数据文件 DBWR可有多个 日志写入进程 LGWR 日志写入器 logwriter LGWR 负责将重做日志缓冲区内变动记录循环写回磁盘内的重做日志文件 该进程会将所有数据从重做日志缓存中写入到现行的在线重做日志文件中 日志写入器会在下面4种不同情况下执行写入操作 事务处理进行提交 重做日志缓存已经填充了1 3 重做日志缓存中的数据量达到了1MB 每3秒的时间 归档器进程 ARCH 为什么引入归档器 archiver ARCH 虽然可以通过在线重做日志文件中的事务处理日志恢复实例故障 但是却不能恢复介质故障 在Archivelog模式运行时 数据库在开始重做日志文件之前先对其进行备份 检查点进程 CKPT 在适当时候产生一个checkpoint事件 确保缓冲区内经常被变动的数据也要定期被写入数据文件 在checkpoint之后 万一需要恢复 不再需要写检查点之前的记录 缩短数据库的重新激活时间 恢复进程 RECO 在Oracle10g分布式数据库环境中 RECO处理程序会自动处理分布式操作失败时产生的问题 多个数据库同时进行数据处理动作 图2 6后台进程与数据库外部结构 SGA的关系 2 5数据字典 2 5 1数据字典的结构 2 5 2数据字典的用途 数据字典是Oracle数据库的核心组件 它是对用户来说为只读类型的表和视图组成 在其中保存着关于数据库系统本身以及其中存储的所有对象的基本信息 2 5数据字典 数据库对象所有的框架对象的定义 表 视图 索引 同义词 序列 过程 函数 包 触发器等 为框架对象如何分配和使用空间列的默认值完整性约束信息数据库安全信息 包括用户 权限 角色等审计信息 2 5数据字典 一个数据字典包括基础表 动态性能视图及数据字典视图 数据字典视图又包含ALL视图 USER视图和DBA视图 V 运行中动态改变的信息 2 5 1数据字典的结构 3 ALL视图包含了用户查询表时可以访问的所有对象的信息 4 USER视图前缀为USER 每个数据库用户都拥有一套属于