深入理解Oracle内存模块分析（oracle内存模块）

深入理解Oracle内存模块分析

Oracle是一个功能强大的数据库，为了提高性能和可靠性，它使用了多种内存模块来管理和优化内存使用。在本文中，我们将深入探讨这些内存模块的工作原理和分析方法，并展示如何使用Oracle的监视工具来诊断内存性能问题。

Oracle内存模块概述

Oracle数据库的内存管理主要包括以下几个方面：

1.数据库缓冲区（Database Buffer Cache）：存储磁盘上的数据块，用于提高查询和更新性能。

2.共享池（Shared Pool）：存储共享的SQL语句、存储过程和PL/SQL函数等，用于提高执行效率和共享内存。

3.重做日志缓冲区（Redo Log Buffer）：记录数据库的修改操作，以便在崩溃后能够恢复数据。

4.Java池（Java Pool）：由Java虚拟机使用，存储Java对象和类信息等。

5.Large Pool：由一些特殊的内存分配请求使用，例如Oracle备份和恢复，排序操作和Parallel Slaves等。

这些内存模块是相互独立的，它们有自己的数据结构、内存大小和算法。我们需要深入理解它们的工作原理，以便更好地诊断内存性能问题。

数据库缓冲区

数据库缓冲区存储磁盘上的数据块，当查询或更新操作需要访问数据块时，将从缓冲区中寻找。如果该数据块已经在缓冲区中，则直接返回；否则，将从磁盘中读取相应的数据块，并把它放入数据库缓冲区中。

缓冲区大小是一个重要的参数，要根据实际需求进行设置。它过小会导致频繁的磁盘I/O操作，降低性能；而过大则会使内存使用率过高，降低服务器的可用性。可以使用以下命令查看当前的缓冲区大小：

SHOW PARAMETER db_cache_size

共享池

共享池存储共享的SQL语句、存储过程和PL/SQL函数等，以提高执行效率和共享内存。当一个新的SQL语句被执行时，Oracle首先检查共享池中是否已经存在该语句。如果存在，则直接使用；否则，将把该语句存储到共享池中，以便重用。

共享池的大小也是一个重要的参数，可以使用以下命令查看当前的共享池大小：

SHOW PARAMETER shared_pool_size

重做日志缓冲区

重做日志缓冲区记录数据库的修改操作，以便在崩溃后能够恢复数据。当一个事务提交时，Oracle将该事务的修改操作记录到重做日志缓冲区中，而不是直接写入到磁盘中。当重做日志缓冲区满了或者一个事务提交时，Oracle将缓冲区中的数据写入到磁盘的重做日志文件中。

重做日志缓冲区大小也是一个重要的参数，可以使用以下命令查看当前的重做日志缓冲区大小：

SHOW PARAMETER log_buffer

Java池和Large Pool

Java池由Java虚拟机使用，存储Java对象和类信息等；而Large Pool则由一些特殊的内存分配请求使用，例如Oracle备份和恢复，排序操作和Parallel Slaves等。

这两个池的大小一般不需要手工设置，可以使用以下命令查看它们的大小及使用情况：

SELECT * FROM V$SGASTAT WHERE NAME LIKE 'Java%' OR NAME='large pool'

单独观察每个内存模块的性能指标是有益的，但要更全面地了解系统的内存使用情况，我们还需要关注一些整体性能指标。以下是一些有用的指标：

1.缓冲区命中率（Buffer Cache Hit Ratio）：缓冲区命中率是指从缓冲区中获取数据块的比例。如果缓冲区命中率较低，说明系统需要频繁地从磁盘中读取数据，会降低性能。

SELECT (1 - (SUM(DECODE(NAME, 'physical reads', VALUE, 0)) / 
  (SUM(DECODE(NAME, 'db block gets', VALUE, 0)) + 
   SUM(DECODE(NAME, 'consistent gets', VALUE, 0))))) * 100 "Buffer Cache Hit Ratio" 
FROM V$SYSSTAT;

2.共享池命中率（Shared Pool Hit Ratio）：共享池命中率是指从共享池中获取SQL语句和存储过程的比例。如果共享池命中率较低，说明系统需要频繁地重新解析和编译SQL语句，会降低性能。

SELECT (1 - (SUM(DECODE(NAME, 'parse count (hard)', VALUE, 0)) / 
  (SUM(DECODE(NAME, 'parse count (total)', VALUE, 0))))) * 100 "Shared Pool Hit Ratio" 
FROM V$SYSSTAT;

3.平均回滚段等待时间（Avg. Rollback Segment Wt Time）：在多用户环境中，一个事务可能会等待其它事务释放回滚段。如果这个等待时间较长，会影响性能。

SELECT * FROM V$WTSTAT WHERE CLASS='rollback segment';

结论

Oracle的内存管理是一个复杂的主题，需要深入理解每个内存模块的工作原理和性能指标，以便更准确地诊断性能问题和优化系统。使用以上的监视工具和指标，可以有效地评估Oracle服务器的内存使用情况，并及时发现和解决性能问题。