Oracle 的共用串連和專用連線方式之初探

        在專用連線方式中，每一個串連到資料庫伺服器的用戶端請求，伺服器會和用戶端之間建立起串連，這個串連用於專門處理該用戶端的所有請求，直到使用者主動中斷連線或網路出現中斷。在串連處於空閑時，後台進程PMON會每隔一段時間，就會測試使用者串連狀況，如果串連已斷開，PMON會清理現場，釋放相關的資源。 專用連線相當於一對一的串連，能夠快速的響應使用者的請求。當然，在串連的時候，首先要建立PGA（Program global area），參數pga_aggregate_target 決定可以由所有伺服器處理序使用的記憶體的總量，參數 workarea_size_policy  決定是用手動管理還是自動管理。如：

SQL> show parameter pga_aggregate_target

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
pga_aggregate_target                 big integer 10485760

SQL> show parameter workarea_size_policy

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- --------------
workarea_size_policy                 string      AUTO

而Pga由三部分構成，其中有可以配置的 sort_area_size，還有會話資訊，堆棧空間。

sort_area_size是使用者用來排序的記憶體空間：

SQL> show parameter sort_area_size

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------
sort_area_size                       integer     524288

    如果排序的資料量比較大，排序空間不夠用，這時Oracle通過專用演算法，對資料進行分段，分段後的資料轉移到暫存資料表空間中，在暫存資料表空間中進行排序，完成後，再合在一起，返回給請求的使用者。這是大排序為什麼使用暫存資料表空間的原因。

    在專用連線中，串連所需要的資源全部在PGA中分配。該記憶體區為指定串連私人，其它進程不能訪問。

   專用連線採用一對一的串連方式，能很的響應使用者的請求，但是，如果串連使用者太多時，由於要對每一個串連分配資源，因此，串連數受硬體限制比較大。為了克服這種情況，Oracle 提出了共用串連的串連方法，即用一個伺服器的進程響應多個使用者串連，與專用連線不同有串連時才建立PGA不同，共用串連在執行個體一啟動，就分配指定數量的伺服器處理序，所使用者的串連，以排隊的方式，由分配器指定給伺服器處理序，其它的進程排隊等待。只要使用者的請求一執行完，就會馬上中斷連線，分配器會把閒置伺服器處理序分配給其它排除的進程。

        採用共用串連可以有效提高伺服器資源的利用率，但是對一個分配器，只支援一種協議，每個分配器有自已的排隊隊列，在請求的任務完成後，由分配器將操作結果返回給相應的使用者進程。但是共用串連的建立， 需要Oracle的監聽進程、分配器、共用伺服器處理序才能共同完成一個串連的建立，所以串連的分配也需要一定的時間和資源。

    在共用串連中，sort_area_size 將在 SGA 的 Large_pool 中分配。

    上面所說的是兩種串連的建立方法和管理方法，在理想的情況下，對於長事務或大事務，使用專用連線，可以有效提高系統的效能，減少使用者等待和事務的排隊，提高系統的利用率。對於超短事務和短事務、小事務，使用共用串連方式，可以在資源與效率之間達到一種平稀。比如對於OLTP 系統，使用專用連線，而對於網站等，可以使用共用串連。

      那麼，能不能在OLTP系統中使用共用串連呢？如果能使用，那麼，能不能提高效能呢？

    OLTP系統，一般而言，有較多的長事務和大事務，如使用者的某幾步操作，必須作為一個事務。對於這種情況，我們分析一下，看看，會發生什麼樣的情況：

    分析首先有一個前提，那就是使用者請求數要大於共用伺服器處理序數，否則，減去分配器管理效能支出，共用串連的效能要低於專用連線。

      如果使用者請求數大於共用伺服器處理序數，那麼肯定有請求是在排隊，假定目前一個共用伺服器處理序正在執行一個長事務，那麼請求隊列就要一直等，直到當前的事務結束。從使用者請求的角度看，很明顯，響應的時間加長了。從伺服器角度看，我們先看一下由網友 WESTLIFE_XU 提供的執行個體：

      共用串連和長事務是背道而馳的，長事務的共用串連會造成shared 進程的嚴重排隊，造成效能的嚴重下降

     給你看一個極端的例子,以前的同事公司的

代碼:
top
 6191 oracle    16   0  532m 410m 408m R 14.1 40.6   1969:23 oracle                                                                           
12599 oracle    15   0  533m 423m 419m S 13.2 41.8   4379:02 oracle                                                                           
  458 oracle    16   0  532m 411m 409m R 12.5 40.7   1808:48 oracle                                                                           
12602 oracle    16   0  532m 421m 419m R  9.7 41.7   4295:49 oracle                                                                           
 4007 oracle    16   0  533m 410m 408m R  9.7 40.6   1527:16 oracle                                                                           
13053 oracle    16   0  532m 370m 368m R  8.5 36.6  77:44.69 oracle                                                                           
13967 oracle    16   0  533m 421m 419m R  8.1 41.7   2384:56 oracle                                                                           
 6228 oracle    16   0  532m 408m 406m R  7.8 40.4 773:24.11 oracle                                                                           
30806 oracle    16   0  533m 415m 412m R  7.5 41.0   1139:41 oracle                                                                           
12595 oracle    15   0  533m  97m  96m S  4.4  9.7   1355:51 oracle                                                                           
12597 oracle    15   0  533m  98m  96m S  2.2  9.7 710:42.61 oracle                                                                           
12520 oracle    16   0 33388 3680 3000 S  0.3  0.4   4:21.43 tnslsnr                                                                          
12583 oracle    16   0  533m 308m 306m S  0.3 30.5   6:54.57 oracle                 


vidb:~# ps -ef|grep 6191 
oracle    6191     1 13 Dec01 ?        1-08:49:28 ora_s002_SERVICE
vidb:~# ps -ef|grep  12599 
oracle   12599     1 13 Nov18 ?        3-00:59:09 ora_s000_SERVICE

top10的進程全部都是類似ora_s000的共用伺服器處理序，伺服器負載在10以上

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      舉個例子，200個request共用比說10個共用進程，每個shared進程在一個時間內只能處理一個request，也就是說10個進程在同一時間內只能處理10個request，如果一個request需要很長的處理，會造成其它請求的嚴重排隊。

    shared進程要求用戶端的每個request要特別快，如果用戶端的一個request就佔了很長時間，那別的request就得一直等著，共用就沒有什麼意義了。

    從上面可以看出，如果在有大事務和長事務的OLTP系統中，系統會比原來更慢！

    綜合來看，共用串連和專用連線各有所長，關鍵是看應用，能適用於自已應用的串連方式，就是好方式。