【深入解析oracle-eygle】学习笔记

1.内存管理

ORACLE数据库所使用的内存主要涉及到两个方面：PGA和SGA。

1.1 PGA管理

PGA指的是程序全局区（Program Global Area），是服务器进程（Server Process）使用的一块包含数据和控制信息的内存区域，PGA是非共享的内存，在服务器进程启动或创建时分配（在系统运行时，排序、连接风操作也可能需要进一步的PGA分配），并为Server Process排他访问，所以PGA中的数据结构并不需要通过latch来保护；

1.2 什么是PGA

进程的创建通常有两种模式：专用服务器模式（Dedicated  Server）及共享服务器模式（SharedServer）。 在 专 用 服 务 器 模 式 下 ，Oracle会为每个会话启动一个Oracle进程；而在共享服务器模式下，通常在服务器端启动一定数量的服务器进程，然后由多个客户端请求共享同一个Oracle服务进程。

从内存分配与使用上PGA可以被区分为两个区域：

（1）固定PGA（Fixed PGA）-  固定PGA和固定SGA类似，包含了大量原子变量、小的数据结构和指向可变PGA的指针，这些变量在源码中定义，在编译时分配，可以被认为是PGA的保留内存

（2）可变PGA（Variable PGA）-  可变PGA通过具体的内存Heap分配来实现，其空间分配与使用时可以变化的，通过内部视图X$KSMPP（[K]ernel [S]ervice [M]emory [P]GA hea[P]）可以查询可变PGA内存的分配和使用情况。PGA的可变区中主要包含会话内存及私有SQL区等。

17:21:39sys@felix SQL>select * from x$ksmpp;

ADDR              INST_ID KSMCHCOM          KSMCHPTR           KSMCHSIZ KSMCHCLS   KSMCHTYP KSMCHPAR

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

00007FC3A71D91E0        1 allocate kzthsm   00007FC3A74E9700        120 freeabl           0 00

00007FC3A71D9188        1 kpuinit env han   00007FC3A74E8F70       1936 freeabl           0 00

00007FC3A71D9130        1 Alloc environm    00007FC3A74E87A0       2000 recr           4095 00007FC3A74E95C8

00007FC3A71D90D8        1 Alloc environm    00007FC3A74E77D0       4048 freeabl           0 00007FC3A74E95C8

00007FC3A71D9080        1 permanent memor   00007FC3A74E7780         80 perm              0 00

00007FC3A71D9028        1 permanent memor   00007FC3A74E7730         80 perm              0 00

00007FC3A71D8FD0        1 Alloc environm    00007FC3A74E97F0       8312 freeabl           0 00007FC3A74E95C8

00007FC3A71DAF60        1 kzsna:login nam   00007FC3A74E97B8         56 freeabl           0 00

00007FC3A71DAF08        1 kgh stack         00007FC3A74EB8A8      17024 freeabl           0 00

00007FC3A71DAEB0        1 external name     00007FC3A74F1BF8         32 freeabl           0 00

00007FC3A71DAE58        1 Alloc environm    00007FC3A74F0B78       4224 freeabl           0 00007FC3A74E95C8

00007FC3A71DAE00        1 KSZ pga subheap   00007FC3A74F0AD8        160 freeabl           0 00

00007FC3A71DADA8        1 KJZT context      00007FC3A74F0A78         96 freeabl           0 00

00007FC3A71DAD50        1 sioheapd_kdlwpg   00007FC3A74F09A8        208 freeabl           0 00

00007FC3A71DACF8        1 bcheapd_kdlwpga   00007FC3A74F0878        304 freeabl           0 00

00007FC3A71DACA0        1 iovecheapd_kdlw   00007FC3A74F0790        232 freeabl           0 00

00007FC3A71DAC48        1 peshm.c:Proces    00007FC3A74F01D0       1472 recr           4095 00007FC3A75160F0

00007FC3A71DABF0        1 permanent memor   00007FC3A74EFB68       1640 perm              0 00

00007FC3A71DAB98        1 krbrpcact         00007FC3A74F3CC8         64 freeabl           0 00

00007FC3A71DAB40        1 permanent memor   00007FC3A74F1C58       8304 perm              0 00

可变PGA又进一步的由以下两部分组成：

（1）会话内存-Session Memory用于存放会话的登录信息以及其他相关信息，对于共享服务器模式，这部分内存是共享而非私有的。

（2）私有的SQL区 - Private SQL Area：Private SQL Area包含绑定变量信息、查询执行状态信息以及查询工作区等。每个发出SQL查询的会话都拥有一块私有SQL区，对于专用服务器模式，这部分内存在PGA中分配，对于共享服务器模式，这部分内存在SGA中分配。

在这里还需要了解的一个概念是游标（Cursor）。Oracle的应用程序或用户的应用程序执行时，都可能显示或隐式的打开游标（Open  Cursor）来进行任务处理，打开游标就需要分配SQL Area。管理私有SQL区是用户进程的责任，而分配和回收则依赖于具体的应用程序，为了防止过度的SQL工作区分配，Oracle通过OPEN_CURSORS参数来限制每个用户进程能够同时打开的游标数量。一个私有SQL区在Cursor打开时分配，当执行结束游标关闭时释放。

简单来说，用户进程的任务执行以及Cursor的使用是PGA内存的主要消耗者，也是我们在进行数据库性能优化时最关心的内容，实际上数据库的活动主要就是Cursor的活动。

私有SQL区又由以下两部分组成：

(1) 永久区域-Persistent  Area：这个区域包含绑定变量等信息，这部分内存只有在游标被关闭时才会被释放。

(2)运行时区域-Runtime Area：这个区域存放了SQL语句运行时所需要的信息，在执行请求时首先创建，其中包含了查询执行的状态信息（如对于全表扫，则记录全表扫的进度等）、SQL  work  areas（这部分区域在内存密集型请求下分配，如Sort或者Hash-Join等，对于DML语句来说，SQL语句执行完毕就释放该区域，对于查询语句则是在记录返回后或查询取消时释放）