oracle的PGA管理概述

作為一個複雜的Oracle資料庫系統來說，每時每刻都要處理不同使用者所提交的SQL語句，擷取資料並返回資料給使用者。前面已經說到，解析SQL語句的工作是在Oracle執行個體中的shared pool所完成的。那麼對於每個session來說，其執行SQL語句時所傳入的綁定變數放在哪裡？而且，對於那些需要執行比較複雜SQL的session來說，比如需要進行排序（sort）或hash串連（hash-join）時，這時，這些session所需要的記憶體空間又從哪裡來？另外，還有與每個session相關的一些管理控制資訊又放在哪裡？對於諸如此類與每個session相關的一些記憶體的分配問題，Oracle通過引入PGA這個記憶體組件來進行解決。

1、PGA的概念及其包含的記憶體結構

PGA按照Oracle官方文檔解釋，叫做程式全域區（Program Global Area），但也有些資料上說還可以理解為進程全域區（Process Global Area）。這兩者沒有本質的區別，它首先是一個記憶體地區，其次，該地區中包含了與某個特定伺服器處理序相關的資料和控制資訊。每個進程都具有自己私人的PGA區，這也就意味著，這塊地區只能被其所屬的進程進入，而不能被其他進程訪問，所以在PGA中不需要latch這樣的記憶體結構來保護其中的資訊。

籠統地說，PGA裡包含了當前進程所使用的有關作業系統資源的資訊（比如開啟的檔案控制代碼等）以及一些與當前進程相關的一些私人的狀態資訊。每個PGA區都包含以下兩部分。

固定PGA部分（Fixed PGA）：這部分包含一些小的固定尺寸的變數，以及指向變化PGA部分的指標。

變化PGA部分（Variable PGA）：這部分是按照堆（Heap）來進行組織的，所以這部分也叫做PGA堆。PGA堆中所包含的記憶體結構包括：

有關一些固定表的非揮發性記憶體。

如果session使用的是專用連線方式（dedicated server），則還含有使用者全域區（User Global Area，UGA）子堆。如果session使用的是共用串連方式（shared server），則UGA位於SGA中。UGA是PGA中的最重要的部分。

調用全域區（Call Global Area，CGA）子堆。

UGA是包含與某個特定session相關資訊的記憶體地區，比如session的登入資訊以及session私人的SQL地區等。每個UGA也包含以下兩個部分。

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固定UGA部分（Fixed UGA）：這部分包含一些小的固定尺寸的變數，以及指向變化UGA部分的指標。

變化UGA部分（Variable UGA）：這部分也是按照堆來進行組織的，可以從X$KSMUP視圖中看到有關UGA堆的分布情況。UGA堆的分布與open_cursors、open_links等參數有關係。所謂的遊標（cursor）就是放在這裡的，遊標指向shared pool裡的包含SQL文本以及執行計畫等的對象。UGA堆中所包含的記憶體結構介紹如下。

私人SQL地區（Private SQL Area）：這部分地區包含綁定變數資訊以及運行時的記憶體結構等資料。每一個發出SQL語句的session都有自己的私人SQL地區。這部分地區又可分成以下兩部分。

永久記憶體地區：這裡存放了相同SQL語句多次執行時都需要的一些遊標資訊，比如綁定變數資訊、資料類型轉換資訊等。這部分記憶體只有在遊標被關閉時才會被釋放。

運行時地區：在處理SQL語句時的第一步就是要建立運行時地區，這裡存放了當SQL語句運行時所使用的一些資訊。對於DML（INSERT、UPDATE、DELETE）語句來說，SQL語句執行完畢就釋放該地區；而對於查詢語句（SELECT）來說，則是在所有資料行都被擷取並傳遞給使用者以後被釋放，或者該查詢被取消以後也會被釋放。

Session相關的資訊。這部分資訊包括以下幾部分。

正在使用的包（package）的狀態資訊。

使用alter session這樣的命令所啟用的跟蹤資訊，或者所修改的session層級的最佳化器參數（optimizer_mode）、排序參數（sort_area_size等）、修改的NLS參數等。

所開啟的db links。

可使用的角色（roles）等。

工作區（Work area）：這塊地區主要用來存放執行SQL的過程中所產生的中間資料，比如排序時，需要在這裡存放排序過程中的中間資料。這部分佔據了PGA中的大部分空間。其大小依賴於所要處理的SQL語句的複雜程度而定。如果SQL語句包含諸如group by、hash-join等這樣的操作，則會需要很大的SQL工作區域。實際上，我們調整PGA也就是調整這塊地區。

而UGA所處的位置完全由session串連的方式決定：

如果session是通過共用伺服器（shared server）方式登入到資料庫的，則毫無疑問，UGA必須能夠被所有進程訪問，所以在這種情況下，UGA是從SGA中進行分配的。進一步說，如果SGA中設定了large pool，則UGA從large pool裡進行分配；否則，如果沒有設定large pool，則UGA只能從shared pool裡進行分配。

如果session是通過專用伺服器（dedicated server）方式登入到資料庫的，則UGA是從進程的PGA中進行分配的。