Oracle實(shí)例=內(nèi)存+后臺(tái)進(jìn)程

Oracle數(shù)據(jù)庫=實(shí)例+物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)

由上圖可知Oracle實(shí)例（一個(gè)Instance）由內(nèi)存結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)組成，內(nèi)存結(jié)構(gòu)主要是SGA，程序結(jié)構(gòu)主要是后臺(tái)進(jìn)程。

物理存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主要是數(shù)據(jù)庫文件。

這次仔細(xì)學(xué)習(xí)了Oracle實(shí)例的具體內(nèi)容。

為什么Oracle數(shù)據(jù)庫做的這么復(fù)雜？

內(nèi)存

• 數(shù)據(jù)查詢的速度
• 更好的提升數(shù)據(jù)處理的速度

后臺(tái)進(jìn)程

• 為了完成特定的任務(wù)的服務(wù)進(jìn)程

數(shù)據(jù)文件

• 數(shù)據(jù)的永久性保存
• 也是數(shù)據(jù)庫性能下降的主要原因

實(shí)例之內(nèi)存結(jié)構(gòu)

System global area(SGA)

SGA區(qū)包括Oracle實(shí)例需要的一系列內(nèi)存組件，用于存放數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)控制信息，這些內(nèi)存信息被所有進(jìn)程所共享。SGA的各個(gè)組成包括：

Program global area(PGA)

不同于SGA，PGA屬于獨(dú)占式內(nèi)存區(qū)，它的數(shù)據(jù)和控制信息為某個(gè)會(huì)話所獨(dú)有，當(dāng)一個(gè)會(huì)話產(chǎn)生時(shí)，Oracle會(huì)為這個(gè)會(huì)話分配一個(gè)PGA內(nèi)存區(qū)域?？梢岳斫鉃椴僮飨到y(tǒng)在一個(gè)進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)，為他分配的內(nèi)存空間，是一個(gè)操作系統(tǒng)含義上的內(nèi)存區(qū)。

User global Area(UGA)

UGA中保存和當(dāng)前會(huì)話相關(guān)的信息，比如會(huì)話登錄的信息，pl/sql的變量，綁定變量的值等等。UGA隨著連接方式不一樣可以在SGA中也可以在PGA中。

Software code areas

Oracle存放自身軟件代碼的一部分內(nèi)存區(qū)，不允許其他會(huì)話訪問

后臺(tái)進(jìn)程

Oracle的進(jìn)程

用戶進(jìn)程 user process

服務(wù)器進(jìn)程 server process

實(shí)例后臺(tái)進(jìn)程 background process

windows查看Oracle有哪些后臺(tái)進(jìn)程

SQL> select program from v$session where program like 'ORACLE.EXE%';

PROGRAM
----------------------------------------------------------------
ORACLE.EXE (GEN0)
ORACLE.EXE (DIA0)
ORACLE.EXE (CKPT)
ORACLE.EXE (MMNL)
ORACLE.EXE (RVWR)
ORACLE.EXE (ARC0)
ORACLE.EXE (QMNC)
ORACLE.EXE (ARC1)
ORACLE.EXE (DIAG)
ORACLE.EXE (MMAN)
ORACLE.EXE (SMON)

PROGRAM
----------------------------------------------------------------
ORACLE.EXE (Q001)
ORACLE.EXE (SMCO)
ORACLE.EXE (PMON)
ORACLE.EXE (DBRM)
ORACLE.EXE (DBW0)
ORACLE.EXE (RECO)
ORACLE.EXE (ARC2)
ORACLE.EXE (Q002)
ORACLE.EXE (CJQ0)
ORACLE.EXE (W000)
ORACLE.EXE (VKTM)

PROGRAM
----------------------------------------------------------------
ORACLE.EXE (PSP0)
ORACLE.EXE (LGWR)
ORACLE.EXE (MMON)
ORACLE.EXE (ARC3)

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下面重點(diǎn)看一些Oracle后臺(tái)進(jìn)程（鏈接內(nèi)存和磁盤的橋梁）

系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程SMON

Oracle數(shù)據(jù)庫至關(guān)重要的一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程，SMON 是System Monitor 的縮寫，意即：系統(tǒng)監(jiān)控。

SMON的主要工作：

• 數(shù)據(jù)庫啟動(dòng)時(shí)的實(shí)例恢復(fù)，在RAC環(huán)境下，一個(gè)節(jié)點(diǎn)的SMON可以對(duì)另外一個(gè)節(jié)點(diǎn)做實(shí)例恢復(fù)

• 清理和釋放臨時(shí)段上的數(shù)據(jù)（排序、臨時(shí)表…）

• 對(duì)于DMT（字典管理表空間），SMON可以合并連續(xù)空閑的extent

• 維護(hù)回滾段的online，offline以及空間的回收

進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程PMON

PMON是Process Monitor的縮寫，PMON主要有下面的用途：

• 在進(jìn)程非正常中斷后，做清理工作

• 在進(jìn)程abort后，PMON進(jìn)行清理工作。

• PMON的第三個(gè)用途是，向Oracle TNS listener注冊(cè)實(shí)例信息。

數(shù)據(jù)庫寫進(jìn)程DBWn

DBWn是Database writer的縮寫，n代表可以設(shè)置多個(gè)寫進(jìn)程。

DBWn負(fù)責(zé)把緩沖區(qū)的臟數(shù)據(jù)寫到磁盤上，DBW進(jìn)程是分散地把數(shù)據(jù)寫到磁盤上的。而LGWR是連續(xù)寫redo log。分散寫要比連續(xù)寫耗時(shí)的多。

DBWn觸發(fā)條件：

• 當(dāng)buffer cache空間不足時(shí)觸發(fā)。

• DBWn接到checkpoint的指令時(shí)觸發(fā)。

日志寫進(jìn)程LGWR

LGWR是把SGA中redo log buffer的信息寫到redo log file的進(jìn)程。LGWR是順序?qū)懭氲絩edo log file中，因此速度很快。LGWR會(huì)在下面情況發(fā)生：

1，每隔3秒鐘，進(jìn)行一次LGWR

2，任何事務(wù)進(jìn)行了commit操作

3，當(dāng)redo log buffer是1/3滿，或者里面有1MB的數(shù)據(jù)

基于以上的原因，把redo log buffer設(shè)置的很大就沒必要的。

檢查點(diǎn)進(jìn)程CKPT

CKPT是checkpoint的縮寫，根據(jù)checkpoint信息和DBW向磁盤寫數(shù)據(jù)塊的信號(hào)，CKPT更新控制文件和數(shù)據(jù)文件頭。 Checkpoint information includes the checkpoint position, SCN, location in online redo log to begin recovery, and so on. CKPT 既不向數(shù)據(jù)文件中寫數(shù)據(jù)塊，也不向online redo log files寫redo塊。

歸檔進(jìn)程ARCn

ARCn，Archive歸檔進(jìn)程。ARCn的工作是在LGWR把onlone redo log填滿后，ARCn把redo log file的內(nèi)容copy到其他的地方。（也就是說是把聯(lián)機(jī)重做日志變成歸檔日志）。online redo log 是被用來為實(shí)例失敗的時(shí)候，恢復(fù)數(shù)據(jù)文件。而歸檔日志是被用來在media recovery的時(shí)候，恢復(fù)數(shù)據(jù)文件。

checkpoint和commit的區(qū)別

commit的作用是提交那些事務(wù)修改的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的日志，即觸發(fā)LGWR將redo log buffer中的內(nèi)容寫到redo log files，此時(shí)并沒有把真正的數(shù)據(jù)寫到磁盤上。commit的目的就是為了寫到redo log files中去保護(hù)數(shù)據(jù)。

checkpoint會(huì)觸發(fā)DBWn進(jìn)程，將臟數(shù)據(jù)塊寫到數(shù)據(jù)文件中。如果DBWR進(jìn)程要將事務(wù)的結(jié)果寫入數(shù)據(jù)文件，但發(fā)現(xiàn)要寫入的臟數(shù)據(jù)塊相關(guān)的重做信息仍然處于重做日志緩存中，它將通知oracle啟動(dòng)LGWR進(jìn)程，先將這些重做信息寫入重做日志文件，直到重做信息全部被寫入后，DBWR進(jìn)程才開始將臟緩存寫入數(shù)據(jù)文件。所以checkpoint的目的是保證數(shù)據(jù)一致性。

參考：

Oracle官網(wǎng)-Managing the Oracle Instance

Oracle官網(wǎng)-Process Architecture

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我是職場(chǎng)亮哥，YY高級(jí)軟件工程師、四年工作經(jīng)驗(yàn)，拒絕咸魚爭(zhēng)當(dāng)龍頭的斜杠程序員。

聽我說，進(jìn)步多，程序人生一把梭

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