深入解析Oracle 12 Memory Architecture（oracle12内存架构）
在Oracle 12c中，内存架构起着至关重要的作用，因为它对数据库的性能、可靠性和可管理性产生重大影响。特别是在高负载模式下，对内存架构进行深入的理解和优化，可以提升数据库的整体效能和响应速度。本文将深入解析Oracle 12c的内存架构，包括SGA、PGA、Buffer Cache、Shared Pool等关键概念和技术实现，以帮助读者更好地管理和优化数据库内存。
一、SGA（System Global Area）
SGA是Oracle实例中的共享内存区域，其中包含了各种关键的内存组件和数据结构，如Buffer Cache、Shared Pool、Redo Log Buffer、Large Pool等。SGA的大小可以通过SGA_TARGET参数控制，而真正分配给SGA的内存大小则取决于SGA_MAX_SIZE参数的值。在SGA中，Buffer Cache和Shared Pool是两个最重要的部分，下面分别进行介绍：
1.Buffer Cache
Buffer Cache是Oracle 12c中的重要内存缓存区域，用于存放常用的数据块和索引，以减少对存储设备的读写次数，提高查询的响应速度。Buffer Cache的大小可以通过DB_CACHE_SIZE参数控制，默认情况下为256MB。Buffer Cache中的Buffer根据数据块的访问频率被划分成多种状态，包括Free、Pinned、Dirty、WritePending等状态。其中，Pinned状态的Buffer表示该Buffer被用户或Oracle内部进程锁定，防止其被其他进程抢占，以提高数据访问的一致性和并发性。
2.Shared Pool
Shared Pool是Oracle 12c中另一个重要的内存组件，用于存放SQL、PL/SQL等语句的执行计划、共享游标、存储过程、触发器等执行元数据。Shared Pool的大小可以通过SHARED_POOL_SIZE参数控制，默认情况下为64MB。Shared Pool中的内存被动态分配和释放，当内存不足时，会根据一定的算法进行自动调整。另外，通过使用DBMS_SHARED_POOL包，还可以手动刷新Shared Pool缓存，以便管理和优化Oracle实例的内存。
二、PGA（Program Global Area）
PGA是Oracle 12c中的进程私有内存区域，用于存放每个进程（如session、server process）的私有数据和工作区域。PGA包括了各种数据结构和内存缓存区域，如Sorting、Hashing、Join Buffer等。PGA的大小可以通过PGA_AGGREGATE_TARGET参数控制，默认情况下为80MB。在PGA中，最常用的一种缓存是Sort Area，用于查询和排序操作，它可以通过SORT_AREA_SIZE参数进行配置和优化。
三、Memory Access Modes
Oracle 12c中有不同的内存访问模式，包括Connected Mode、Dedicated Mode、Shared Server Mode等。这些模式不仅影响了内存的分配和管理，还会对性能和稳定性产生重大影响。其中，Connected Mode是最常用的模式，它采用了一种基于网络协议的连接方式，将Client端和Server端建立连接，并且为每个连接分配相应的Session和PGA。Dedicated Mode则是一种不共享内存的模式，为每个用户或进程分配独立的内存，以保证安全性和隔离性。Shared Server Mode则是一种多用户共享内存的模式，通过减少进程的创建和内存占用，提高了并发和吞吐量。
四、Oracle 12c Memory Management
Oracle 12c的内存管理是一项重要的数据库管理任务，它涉及到各种参数设置、缓存刷新、调整和监控等操作。为了更好地管理和优化Oracle实例的内存，需要掌握以下几个方面：
1.了解SGA和PGA的基础概念和架构，以便调整各个缓存区域的大小和优先级。
2.了解Buffer Cache和Shared Pool的缓存机制和管理策略，以便优化数据访问和SQL执行性能。
3.了解Sort Area、Join Buffer等PGA中的常见缓存，并掌握其优化策略和算法。
4.了解内存访问模式的差异和优缺点，并根据实际情况进行调整和优化。
5.了解内存管理的工具和技术，如AWR、ADDM、Statspack等，以便收集和分析内存使用情况和性能指标。
五、结论
Oracle 12c的内存架构是一个非常复杂和关键的部分，它对数据库的性能、可靠性和可管理性产生了至关重要的影响。在管理和优化Oracle实例的内存时，需要充分理解SGA、PGA、Buffer Cache、Shared Pool等关键概念和技术实现，以便监控、调整和优化内存使用情况和性能指标。只有这样，才能有效地提升数据库的效能和响应速度，满足企业的日益增长的数据处理和分析需求。
