Oracle記憶體結構詳解（一） Oracle SGA簡介

Oracle的記憶體配置與oracle效能息息相關。關於記憶體的配置，是最影響Oracle效能的配置。記憶體還直接影響到其他兩個重要資源的消耗：CPU和IO.

先看Oracle記憶體儲存的主要內容是什麼：

程式碼（PLSQL、Java）；

關於已經串連的會話的資訊，包括當前所有活動和非活動會話；

程式運行時必須的相關資訊，例如查詢計劃；

Oracle進程之間共用的資訊和相互交流的資訊，例如鎖；

那些被永久儲存在外圍儲存介質上，被cache在記憶體中的資料（如redo log條目，資料區塊）。

每個Oracle資料庫都是由Oracle Instance（執行個體）與資料庫（資料檔案，控制檔案、重做記錄檔）組成，其中所謂執行個體就是使用者同資料庫互動的媒介，使用者通過於一個執行個體相連來操作資料庫。而執行個體又是由統一的記憶體結構（SGA，PGA，UGA）和一批記憶體駐留進程組成。執行個體在作業系統中用ORACLE_SID來標識，在Oracle中用參數INSTANCE_NAME來標識， 它們兩個的值是相同的。資料庫啟動時，系統首先在伺服器記憶體中分配系統全域區（SGA）， 構成了Oracle的記憶體結構，然後啟動若干個常駐記憶體的作業系統進程，即組成了Oracle的 進程結構，記憶體地區和後台進程合稱為一個Oracle執行個體。

1、SGA的概念

SGA是一組為系統分配的共用的記憶體結構，可以包含一個資料庫執行個體的資料或控制資訊。如果多個使用者串連到同一個資料庫執行個體，在執行個體的SGA中，資料可以被多個使用者共用。   當資料庫執行個體啟動時，SGA的記憶體被自動分配；當資料庫執行個體關閉時，SGA記憶體被回收。  SGA是佔用記憶體最大的一個地區，同時也是影響資料庫效能的重要因素。

SGA區是可讀寫的。所有登入到執行個體的使用者都能讀取SGA中的資訊，而在oracle做執行操作時，服務進程會將修改的資訊寫入SGA區。

SGA主要包括了以下的資料結構：

資料緩衝（Buffer Cache）

重做日誌緩衝（Redo Log Buffer）

共用池（Shared Pool）

Java池（Java Pool）

大池（Large Pool）

流池（Streams Pool --- 10g以後才有）

資料字典緩衝（Data Dictionary Cache）

其他資訊（如資料庫和執行個體的狀態資訊）

SQL> show sga

Total System Global Area  612368384 bytes

Fixed Size                  1250428 bytes

Variable Size             192940932 bytes

Database Buffers          411041792 bytes

Redo Buffers                7135232 bytes

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備忘：

（1）SGA 中的資料字典緩衝和其他資訊會被執行個體的後台進程所訪問，它們在執行個體啟動後就固定在SGA中了，而且不會改變，所以這部分又稱為固定SGA（Fixed SGA）。這部分地區的大小一般小於100K。

（2）Shared Pool、Java Pool、Large Pool和Streams Pool這幾塊記憶體區的大小是相應系統參數設定而改變的，所以有通稱為可變SGA（Variable SGA）。

2、SGA參數說明

通過下面的語句查詢

SQL> show parameter sga

NAME                  TYPE        VALUE

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

lock_sga                boolean     FALSE

pre_page_sga            boolean     FALSE

sga_max_size            big integer  584M

sga_target               big integer  584M

先對這幾個參數做一下說明：

SQL> select name,value ,ISSYS_MODIFIABLE from v$parameter where name like 'sga%';

NAME            VALUE           ISSYS_MOD

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

sga_max_size    612368384       FALSE

sga_target      612368384       IMMEDIATE

如果ISSYS_MODIFIABLE 返回的是false，說明該參數無法用alter system語句動態修改,需要重啟資料庫。

所以sga_max_size 是不可以動態調整的。但是我們可以對sga_target 進行動態調整。

（1）SGA_MAX_SIZE：

SGA區包括了各種緩衝區和記憶體池，而大部分都可以通過特定的參數來指定他們的大小。但是，作為一個昂貴的資源，一個系統的實體記憶體大小是有限。儘管對於CPU的記憶體定址來說，是無需關係實際的實體記憶體大小的，但是過多的使用虛擬記憶體導致page in/out，會大大影響系統的效能，甚至可能會導致系統crash。所以需要有一個參數來控制SGA使用虛擬記憶體的最大大小，這個參數就是SGA_MAX_SIZE。

當執行個體啟動後，各個記憶體區只分配執行個體所需要的最小大小，在隨後的運行過程中，再根據需要擴充他們的大小，而他們的總和大小受到了SGA_MAX_SIZE的限制。

當試圖增加一個記憶體的大小，並且如果這個值導致所有記憶體區大小總和大於SGA_MAX_SIZE時，oracle會提示錯誤，不允許修改。

當然，如果在設定參數時，指定地區為spfile時（包括修改SGA_MAX_SIZE本身），是不會受到這個限制的。這樣就可能出現這樣的情況，在spfile中，SGA各個記憶體區設定大小總和大於SGA_MAX_SIZE。這時，oracle會如下處理：當執行個體再次啟動時，如果發現SGA各個記憶體總和大於SGA_MAX_SIZE，它會將SGA_MAX_SIZE的值修改為SGA各個記憶體區總和的值。