SGA系统全局区内存结构了解

2008-04-14 16:31:04　来源:中国自学编程网　作者:佚名点击:

System global area(SGA) 是一组共享的内存结构，它里面存储了oracle数据库实例（instance）的数据和控制文件信息。

　　在读一个数据块到内存中去的时候，进程必须先要找到一个空闲的buffer，这时候进程会从LRU的末尾开始访问LRU链表，直到找到一个空闲的buffer 或者搜索完可以搜索的所有buffer。

当进程在搜索LRU的时候找到一个脏数据buffer，它就会将该buffer移到write list，然后继续查找，直到找到一个空闲buffer，然后候就从硬盘将数据块读到这个buffer并且将这个buffer移到LRU的末尾MRU端。如果这个用户进程找遍了所有的buffer也没有找到一个空闲的buffer，这时候就停止查找LRU，告诉DBW0去写一些脏数据块到硬盘。

LRU算法和全表扫描

当用户进程执行一个全表扫描的时候，它就会读表的所有块到buffer并且将他们放在LRU的LRU端的链表上，因为全表扫描的数据基本上就是比较简短的使用就不再使用了，所以他应该放在LRU的LRU端的链表上的，用完了就需要赶紧交换出去了。

也可以采用一些方法改变这样的一个全表扫描的buffer处理行为，cache可以将表等cache到MRU的末尾，这样可以避免一些io的消耗，当然这样的表应该是比较小的。

根据上面，我对database buffer cache的理解LRU是一个什么样的链表：

LRU

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

| buffer| buffer| ..... |buffer|buffer|

-MRU端-----------------------------------LRU端------

因为SGA中只有两个链表：一个是WRITE链表，一个是LRU链表。所以MRU和LRU应该是一个LRU链表中的，而LRU的MRU端是最近最多访问的，LRU的LRU端是最近最少访问的。个人认为write链表在一开始没有脏数据需要写的时候是一个空链表，当有脏数据buffer从LRU链表移过来时，这个链表开始有buffer链在上面，其实此时是不会再另外为写链表分配空间的，直接将LRU中的buffer的指针指向写链表就可以了。

Size of the database buffer cache

Oracle允许块的大小有多种，可以设置db_cache_size的大小。

Redo Log Buffer

该buffer是循环的一块空间在SGA中，它存储了一些关于数据库的一些改变。这些信息就存储在redo entries，包含在执行INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE, ALTER, or DROP 操作时的重构或重做的信息，在恢复的时候，redo entries也许是有必要的。

Redo entries是数据库服务器进程从用户的内存空间中拷贝到redo log buffer，redo entries是一个连续的buffer 空间。后台进程LGWR写redo log buffer去active online log file到磁盘上。

Shared pool

这一块区域里面三个主要的部分：library cache,dictionary cache,存储并行执行的信息的buffer，还有一些控制信息。

Library cache

这块区域中有共享的sql区域。私有的sql区域，PL/SQL的程序和包，还有一些锁和library cache的句柄。

共享的sql区域和私有的sql区域

Oracle会让每一条sql语句在共享sql区和私有sql区执行，oracle认为，两个用户执行相同的sql，此时这些sql应该是可以共享的，然而每一个用户还会拥有自己的会话环境，这样就会拥有一个私用的sql区域。

共享sql区域中包含sql的分析树和执行计划，oracle会保存这部分内存在共享的sql区中以便用户可以多次执行这些sql。当一些新的sql执行的时候，oracle会从shared pool中分配一些内存给这条sql，内存的大小取决于sql的复杂度。如果整个共享区已经被分配完了，oracle会采用LRU策略将一些buffer flush出去直到空闲的buffer可以将新来的sql放得开，被flush出去的sql的一些信息，下一次再使用的时候需要重新编译。

私有sql区域包含运行时的一些内存结构和一些 bind信息，每一个会话在执行sql的时候都会有自己的一个sql区域。

游标的私有sql区域被分为两种生命周期不相同的区域：

l 持久区域：例如 bind 信息，这部分空间只有在这个游标关闭的时候才会被回收。

l 运行时环境：当该sql执行结束的时候这部分环境就会被回收。

Oracle首先会去创建这个运行时环境在执行请求发过来后，对于insert update delete 操作，oracle会在执行完毕后就释放这部分空间，当执行select 的时候，oracle会到所有行都被fetch或者查询取消才会释放这部分空间。

私有sql区域的分配地址是取决于建立连接的session的类型的，如果是从专有服务器模式下，该私有sql区域会分配在pga中，如果是共享服务器，该私有sql区域会分配在sga中。

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