Oracle体系架构（二）--系统全局共享区SGA

System Global Area 是一块巨大的共享内存区域，他被看作是Oracle 数据库的一个大缓冲池，这里的数据能够被ORACLE的各个进程共用。其大小查看语句：

SQL> select * from v$sg a;

V$sg astat、V$buffer_pool

主要包括如下几个部分：

一、共享池(Shared pool)

共享池是SG A中最关键的内存片断，特别是在性能和可伸缩性上。太大过小都会扼杀性能，使系统中止，将会消耗大量的CPU来管理这个共享池。

共享池可分为：Library Cache和Data Dictionaey Cache

（1）库高速缓冲区(Library Cache)

library cache最主要的功能就是存放用户提交的SQL语句及相关的解析树（解析树也就是对SQL语句中所涉及的全部对象的展示）、执行计划、用户提交的PL/SQL程序块（包括匿名程序块、存储过程、包、函数等）以及它们转换后可以被Oracle执行的代码等。此外，library cache中还存放了不少控制结构（用于管理这些内存结构），包括lock、pin、dependency table等。

library cache也存放了不少的数据库对象的信息，包括表、索引等。有关这些数据库对象的信息都是从dictionary cache中得到的。若是用户对library cache中的对象信息进行了修改，好比为表添加了一个列等，则这些修改会返回到dictionary cache中。

在library cache中存放的全部信息单元都叫作对象（object），可分两类：一类叫存储对象，也就是上面所说的数据库对象。它们是经过显式的SQL语句或PL/SQL程序建立出来的，若是要删除它们，也必须经过显式的SQL命令进行删除。这类对象包括表、视图、索引、包、函数等；另外一类叫作过渡对象，也就是上面所说的用户提交的SQL语句或者提交的PL/SQL匿名程序块等。这些过渡对象是在执行SQL语句或PL/SQL程序的过程当中产生的，并缓存在内存里。若是实例关闭则删除，或者因为内存不足而被交换出去，从而被删除。

当一个用户提交一个SQL语句，Oracle会将这句SQL进行分析(parse)，这个过程相似于编译，会耗费相对较多的时间，即硬解析。在分析完这个SQL，Oracle会把他的分析结果给保存在Shared pool的Library Cache中，当数据库第二次执行该SQL时，Oracle自动跳过这个分析过程，从而减小了系统运行的时间，即软解析。这也是为何第一次运行的SQL 比第二次运行的SQL要慢一点的缘由。

下面举例说明parse的时间

SQL> select count(*) from scpass ;

COUNT(*)

----------

243

Elapsed: 00:00:00.08

这是在Share_pool 和Data buffer 都没有数据缓冲区的状况下所用的时间

SQL> alter system flush SHARED_POOL;

System altered.

清空Share_pool，保留Data buffer

SQL> select count(*) from scpass ;

COUNT(*)

----------

243

Elapsed: 00:00:00.02

SQL> select count(*) from scpass ;

COUNT(*)

----------

243

Elapsed: 00:00:00.00

从两句SQL 的时间差上能够看出该SQL 的Parse 时间约为00:00:00.02

对于保存在共享池中的SQL语句，能够从V$Sqltext、v$Sqlarea中查询到，对于编程者来讲，要尽可能提升语句的重用率，减小语句的分析时间。一个设计的差的应用程序能够毁掉整个数据库的Share pool，提升SQL语句的重用率必须先养成良好的变成习惯，尽可能使用Bind变量。

关于library cache的命中率：

SQL> desc V$librarycache

NAMESPACE                                        VARCHAR2(64)

GETS                                                NUMBER

GETHITS                                             NUMBER

GETHITRATIO                                        NUMBER

PINS                                                 NUMBER

PINHITS                                              NUMBER

PINHITRATIO                                         NUMBER

RELOADS                                             NUMBER

INVALIDATIONS                                       NUMBER

DLM_LOCK_REQUESTS                                 NUMBER

DLM_PIN_REQUESTS                                   NUMBER

DLM_PIN_RELEASES                                    NUMBER

DLM_INVALIDATION_REQUESTS                        NUMBER

DLM_INVALIDATIONS                                    NUMBER

计算library cache的命中率：

NAMESPACE=SQL AREA

Library Cache Hit Ratio = sum(pinhits) / sum(pins)

（2）数据字典缓冲区(Data Dictionary Cache)

用于存放Oracle系统管理自身所须要的全部信息，包括登陆的用户名、用户对象、权限等。

查看 data dictionary cache 的命中率

SQL> select sum(gets),sum(getmisses),(1-(sum(getmisses)/(sum(gets)+sum(getmisses)))) hitratio from v$rowcache;

SUM(GETS) SUM(GETMISSES)   HITRATIO

---------- -------------- ----------

2902660          93718    .968722905

查看data dictionary cache 的大小

SQL> select sum(sharable_mem) from v$sqlarea；

SUM(SHARABLE_MEM)

-----------------

136781291

若是data dictionary cache的命中率小于95%，应该适当增长shared pool 的大小---alter system set shared_pool_size=***M；

二、数据库高速缓冲区(Database Buffer Cache)

存放Oracle系统最近使用过的数据块。让他们可以在内存中进行操做。在这个级别里没有系统文件，用户 数据文件，临时数据文件，回滚段文件之分。也就是任何文件的数据块都有可能被缓冲。数据库的任何修改都在该缓冲里完成，并由DBWR进程将修改后的数据写入磁盘。

这个缓冲区的块基本上在两个不一样的列表中管理。一个是块的“脏”表(Dirty List)，须要用数据库块的书写器(DBWR)来写入，另一个是不脏的块的列表(Free List)，通常的状况下，是使用最近最少使用 (Least Recently Used,LRU)算法来管理。

数据库高速缓冲区又能够细分为如下三个部分：Default pool,Keep pool,Recycle pool。ORACLE将默认为Default pool。

因为操做系统寻址能力的限制，不经过特殊设置，在32位的系统上，数据库高速缓冲区最大能够达到1.7G，在64位系统上，块缓冲区高速缓存最大能够达到10G。

三、重作日志缓冲区(Redo log buffer)

重作日志文件的缓冲区，对数据库的任何修改都按顺序被记录在该缓冲，而后由LGWR进程将它写入Redo log files。这些修改信息多是DML语句，如(Insert,Update,Delete)，或DDL语句，如(Create,Alter,Drop等)。 重作日志缓冲区的存在是由于内存到内存的操做比较内存到硬盘的速度快不少，因此重做日志缓冲区能够加快数据库的操做速度，可是考虑的数据库的一致性与可恢复性，数据在重作日志缓冲区中的滞留时间不会很长。因此重做日志缓冲区通常都很小，大于3M以后的重做日志缓冲区已经没有太大的实际意义。

四、Java程序缓冲区(Java Pool)

Java的程序区，Oracle 8.1.5之后，Oracle在内核中加入了对Java的支持。该程序缓冲区就是为Java 程序保留的。若是不用Java程序没有必要改变该缓冲区的默认大小。

五、大池(Large Pool)

大池的得名不是由于大，而是由于它用来分配大块的内存，处理比共享池更大的内存，在8.0开始引入。

下面对象使用大池：

MTS（多线程服务器即共享服务器）——在SG A的Large Pool中分配 UGA

语句的并行查询(Parallel Executeion of Statements)——容许进程间消息缓冲区的分配，用来协调并行查询服务器。

备份(Backup)——用于RMAN磁盘I/O缓存

CUUG

更多oracle视频教程请点击： http://crm2.qq.com/page/portalpage/wpa.php?uin=800060152&f=1&ty=1&aty=0&a=&from=6