1． Oracle實(shí)例的進(jìn)程結(jié)構(gòu)和內(nèi)存結(jié)構(gòu) 1） 進(jìn)程結(jié)構(gòu) 進(jìn)程是操作系統(tǒng)中的一種機(jī)制，它可執(zhí)行一系列的操作步。在有些操作系統(tǒng)中使用作業(yè)(JOB)或任務(wù)(TASK)的術(shù)語。一個進(jìn)程通常有它自己的專用存儲區(qū)。ORACLE進(jìn)程的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使性能最大。 ORACLE實(shí)例有兩種類型：單進(jìn)程實(shí)例和多進(jìn)程實(shí)例。 單進(jìn)程ORACLE（又稱單用戶ORACLE）是一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，一個進(jìn)程執(zhí)行全部ORACLE代碼。由于ORACLE部分和客戶應(yīng)用程序不能分別以進(jìn)程執(zhí)行，所以O(shè)RACLE的代碼和用戶的數(shù)據(jù)庫應(yīng)用是單個進(jìn)程執(zhí)行。 在單進(jìn)程環(huán)境下的ORACLE 實(shí)例，僅答應(yīng)一個用戶可存取。例如在MS-DOS上運(yùn)行ORACLE 。 多進(jìn)程ORACLE實(shí)例（又稱多用戶ORACLE）使用多個進(jìn)程來執(zhí)行ORACLE的不同部分，對于每一個連接的用戶都有一個進(jìn)程。 在多進(jìn)程系統(tǒng)中，進(jìn)程分為兩類：用戶進(jìn)程和ORACLE進(jìn)程。當(dāng)一用戶運(yùn)行一應(yīng)用程序，如PRO*C程序或一個ORACLE工具（如SQL*PLUS），為用戶運(yùn)行的應(yīng)用建立一個用戶進(jìn)程。ORACLE進(jìn)程又分為兩類：服務(wù)器進(jìn)程和后臺進(jìn)程。服務(wù)器進(jìn)程用于處理連接到該實(shí)例的用戶進(jìn)程的請求。當(dāng)應(yīng)用和ORACELE是在同一臺機(jī)器上運(yùn)行， 而不再通過網(wǎng)絡(luò)，一般將用戶進(jìn)程和它相應(yīng)的服務(wù)器進(jìn)程組合成單個的進(jìn)程，可降低系統(tǒng)開銷。然而，當(dāng)應(yīng)用和ORACLE運(yùn)行在不同的機(jī)器上時(shí)，用戶進(jìn)程經(jīng)過一個分離服務(wù)器進(jìn)程與ORACLE通信。它可執(zhí)行下列任務(wù)： 對應(yīng)用所發(fā)出的SQL語句進(jìn)行語法分析和執(zhí)行。 從磁盤（數(shù)據(jù)文件）中讀入必要的數(shù)據(jù)塊到SGA的共享數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)（該塊不在緩沖區(qū)時(shí)）。 將結(jié)果返回給應(yīng)用程序處理。 系統(tǒng)為了使性能最好和協(xié)調(diào)多個用戶，在多進(jìn)程系統(tǒng)中使用一些附加進(jìn)程，稱為后臺進(jìn)程。在許多操作系統(tǒng)中，后臺進(jìn)程是在實(shí)例啟動時(shí)自動地建立。一個ORAC LE實(shí)例可以有許多后臺進(jìn)程，但它們不是一直存在。后臺進(jìn)程的名字為： DBWR 數(shù)據(jù)庫寫入程序 LGWR 日志寫入程序 CKPT 檢查點(diǎn) SMON 系統(tǒng)監(jiān)控 PMON 進(jìn)程監(jiān)控 ARCH 歸檔 RECO 恢復(fù) LCKn 封鎖 Dnnn 調(diào)度進(jìn)程 Snnn 服務(wù)器 每個后臺進(jìn)程與ORACLE數(shù)據(jù)庫的不同部分交互。 下面對后臺進(jìn)程的功能作簡單介紹： DBWR進(jìn)程：該進(jìn)程執(zhí)行將緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)文件，是負(fù)責(zé)緩沖存儲區(qū)治理的一個ORACLE后臺進(jìn)程。當(dāng)緩沖區(qū)中的一緩沖區(qū)被修改，它被標(biāo)志為“弄臟”，DBWR的主要任務(wù)是將“弄臟”的緩沖區(qū)寫入磁盤，使緩沖區(qū)保持“干凈”。由于緩沖存儲區(qū)的緩沖區(qū)填入數(shù)據(jù)庫或被用戶進(jìn)程弄臟，未用的緩沖區(qū)的數(shù)目減少。當(dāng)未用的緩沖區(qū)下降到很少，以致用戶進(jìn)程要從磁盤讀入塊到內(nèi)存存儲區(qū)時(shí)無法找到未用 的緩沖區(qū)時(shí)，DBWR將治理緩沖存儲區(qū)，使用戶進(jìn)程總可得到未用的緩沖區(qū)。 ORACLE采用LRU（LEAST RECENTLY USED）算法（最近最少使用算法）保持內(nèi)存中的數(shù)據(jù)塊是最近使用的，使I/O最小。在下列情況預(yù)示DBWR 要將弄臟的緩沖區(qū)寫入磁盤：當(dāng)一個服務(wù)器進(jìn)程將一緩沖區(qū)移入“弄臟”表，該弄臟表達(dá)到臨界長度時(shí)，該服務(wù)進(jìn)程將通知DBWR進(jìn)行寫。該臨界長度是為參數(shù)DB-BLOCK-WRITE-BATCH 的值的一半。 當(dāng)一個服務(wù)器進(jìn)程在LRU表中查找DB-BLOCK-MAX-SCAN-CNT緩沖區(qū)時(shí)，沒有查到未用的緩沖區(qū)，它停止查找并通知DBWR進(jìn)行寫。 出現(xiàn)超時(shí)（每次3秒），DBWR 將通知本身。 當(dāng)出現(xiàn)檢查點(diǎn)時(shí)，LGWR將通知DBWR在前兩種情況下，DBWR將弄臟表中的塊寫入磁盤，每次可寫的塊數(shù)由初始化參數(shù)DB-BLOCK-WRITE-BATCH所指定。假如弄臟表中沒有該參數(shù)指定塊數(shù)的緩沖區(qū)，DB WR從LUR表中查找另外一個弄臟緩沖區(qū)。 假如DBWR在三秒內(nèi)未活動，則出現(xiàn)超時(shí)。在這種情況下DBWR對LRU表查找指定數(shù)目的緩沖區(qū)，將所找到任何弄臟緩沖區(qū)寫入磁盤。每當(dāng)出現(xiàn)超時(shí)，DBWR查找一個新的緩沖區(qū)組。每次由DBWR查找的緩沖區(qū)的數(shù)目是為寢化參數(shù)DB-BLOCK-WRITE-BATCH的值的二倍。假如數(shù)據(jù)庫空運(yùn)轉(zhuǎn)，DBWR最終將全部緩沖區(qū)存儲區(qū)寫入磁盤。在出現(xiàn)檢查點(diǎn)時(shí)，LGWR指定一修改緩沖區(qū)表必須寫入到磁盤。DBWR將指定的緩沖 區(qū)寫入磁盤。 在有些平臺上，一個實(shí)例可有多個DBWR。在這樣的實(shí)例中，一些塊可寫入一磁盤，另一些塊可寫入其它磁盤。參數(shù)DB-WRITERS控制DBWR進(jìn)程個數(shù)。 LGWR進(jìn)程：該進(jìn)程將日志緩沖區(qū)寫入磁盤上的一個日志文件，它是負(fù)責(zé)治理日志緩沖區(qū)的一個ORACLE后臺進(jìn)程。LGWR進(jìn)程將自上次寫入磁盤以來的全部日志項(xiàng)輸出，LGWR輸出： 當(dāng)用戶進(jìn)程提交一事務(wù)時(shí)寫入一個提交記錄。 每三秒將日志緩沖區(qū)輸出。 當(dāng)日志緩沖區(qū)的1/3已滿時(shí)將日志緩沖區(qū)輸出。 當(dāng)DBWR將修改緩沖區(qū)寫入磁盤時(shí)則將日志緩沖區(qū)輸出。 LGWR進(jìn)程同步地寫入到活動的鏡象在線日志文件組。假如組中一個文件被刪除或不可用，LGWR 可繼續(xù)地寫入該組的其它文件。 日志緩沖區(qū)是一個循環(huán)緩沖區(qū)。當(dāng)LGWR將日志緩沖區(qū)的日志項(xiàng)寫入日志文件后， 服務(wù)器進(jìn)程可將新的日志項(xiàng)寫入到該日志緩沖區(qū)。LGWR 通常寫得很快，可確保日志緩沖區(qū)總有空間可寫入新的日志項(xiàng)。 注重：有時(shí)候當(dāng)需要更多的日志緩沖區(qū)時(shí)，LWGR在一個事務(wù)提交前就將日志項(xiàng)寫出，而這些日志項(xiàng)僅當(dāng)在以后事務(wù)提交后才永久化。 ORACLE使用快速提交機(jī)制，當(dāng)用戶發(fā)出COMMIT語句時(shí)，一個COMMIT記錄立即放入日志緩沖區(qū)，但相應(yīng)的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)改變是被延遲，直到在更有效時(shí)才將它們寫入數(shù)據(jù)文件。當(dāng)一事務(wù)提交時(shí)，被賦給一個系統(tǒng)修改號（SCN），它同事務(wù)日志項(xiàng)一起記錄在日志中。由于SCN記錄在日志中，以致在并行服務(wù)器選項(xiàng)配置情況下，恢復(fù)操作可以同步。 CKPT進(jìn)程：該進(jìn)程在檢查點(diǎn)出現(xiàn)時(shí)，對全部數(shù)據(jù)文件的標(biāo)題進(jìn)行修改，指示該檢查點(diǎn)。在通常的情況下，該任務(wù)由LGWR執(zhí)行。然而，假如檢查點(diǎn)明顯地降低系統(tǒng)性能時(shí)，可使CKPT進(jìn)程運(yùn)行，將原來由LGWR進(jìn)程執(zhí)行的檢查點(diǎn)的工作分離出來， 由CKPT進(jìn)程實(shí)現(xiàn)。對于許多應(yīng)用情況，CKPT進(jìn)程是不必要的。只有當(dāng)數(shù)據(jù)庫有許多數(shù)據(jù)文件，LGWR在檢查點(diǎn)時(shí)明顯地降低性能才使CKPT運(yùn)行。CKPT進(jìn)程不將塊寫入磁盤，該工作是由DBWR完成的。 初始化參數(shù)CHECKPOINT-PROCESS控制CKPT進(jìn)程的使能或使不能。缺省時(shí)為FALSE， 即為使不能。 SMON進(jìn)程：該進(jìn)程實(shí)例啟動時(shí)執(zhí)行實(shí)例恢復(fù)，還負(fù)責(zé)清理不再使用的臨時(shí)段。在具有并行服務(wù)器選項(xiàng)的環(huán)境下，SMON對有故障CPU或?qū)嵗M(jìn)行實(shí)例恢復(fù)。SMON進(jìn)程有規(guī)律地被呼醒，檢查是否需要，或者其它進(jìn)程發(fā)現(xiàn)需要時(shí)可以被調(diào)用。 PMON進(jìn)程：該進(jìn)程在用戶進(jìn)程出現(xiàn)故障時(shí)執(zhí)行進(jìn)程恢復(fù)，負(fù)責(zé)清理內(nèi)存儲區(qū)和釋放該進(jìn)程所使用的資源。例：它要重置活動事務(wù)表的狀態(tài)，釋放封鎖，將該故障的進(jìn)程的ID從活動進(jìn)程表中移去。PMON還周期地檢查調(diào)度進(jìn)程（DISPATCHER）和服務(wù)器進(jìn)程的狀態(tài)，假如已死，則重新啟動（不包括有意刪除的進(jìn)程）。 PMON有規(guī)律地被呼醒，檢查是否需要，或者其它進(jìn)程發(fā)現(xiàn)需要時(shí)可以被調(diào)用。 RECO進(jìn)程：該進(jìn)程是在具有分布式選項(xiàng)時(shí)所使用的一個進(jìn)程，自動地解決在分布式事務(wù)中的故障。一個結(jié)點(diǎn)RECO后臺進(jìn)程自動地連接到包含有懸而未決的分布式事務(wù)的其它數(shù)據(jù)庫中，RECO自動地解決所有的懸而不決的事務(wù)。任何相應(yīng)于已處理的懸而不決的事務(wù)的行將從每一個數(shù)據(jù)庫的懸掛事務(wù)表中刪去。 當(dāng)一數(shù)據(jù)庫服務(wù)器的RECO后臺進(jìn)程試圖建立同一遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信，假如遠(yuǎn)程服務(wù)器是不可用或者網(wǎng)絡(luò)連接不能建立時(shí)，RECO自動地在一個時(shí)間間隔之后再次連接。RECO后臺進(jìn)程僅當(dāng)在答應(yīng)分布式事務(wù)的系統(tǒng)中出現(xiàn)，而且DISTRIBUTED – TRANS ACTIONS參數(shù)是大于0。 ARCH進(jìn)程：該進(jìn)程將已填滿的在線日志文件拷貝到指定的存儲設(shè)備。當(dāng)日志是為ARCHIVELOG使用方式、并可自動地歸檔時(shí)ARCH進(jìn)程才存在。 LCKn進(jìn)程：是在具有并行服務(wù)器選件環(huán)境下使用，可多至10個進(jìn)程（LCK0，LCK1……，LCK9），用于實(shí)例間的封鎖。 Dnnn進(jìn)程（調(diào)度進(jìn)程）：該進(jìn)程答應(yīng)用戶進(jìn)程共享有限的服務(wù)器進(jìn)程（SERVER PROCESS）。沒有調(diào)度進(jìn)程時(shí)，每個用戶進(jìn)程需要一個專用服務(wù)進(jìn)程（DEDICATEDSERVER PROCESS）。對于多線索服務(wù)器（MULTI-THREADED SERVER）可支持多個用戶進(jìn)程。假如在系統(tǒng)中具有大量用戶，多線索服務(wù)器可支持大量用戶，尤其在客戶_服務(wù)器環(huán)境中。 在一個數(shù)據(jù)庫實(shí)例中可建立多個調(diào)度進(jìn)程。對每種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議至少建立一個調(diào)度進(jìn)程。數(shù)據(jù)庫治理員根據(jù)操作系統(tǒng)中每個進(jìn)程可連接數(shù)目的限制決定啟動的調(diào)度程序的最優(yōu)數(shù)，在實(shí)例運(yùn)行時(shí)可增加或刪除調(diào)度進(jìn)程。多線索服務(wù)器需要SQL*NET版本2或更后的版本。在多線索服務(wù)器的配置下，一個網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程等待客戶應(yīng)用連接請求，并將每一個發(fā)送到一個調(diào)度進(jìn)程。假如不能將客戶應(yīng)用連接到一調(diào)度 進(jìn)程時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程將啟動一個專用服務(wù)器進(jìn)程。該網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程不是ORACLE實(shí)例的組成部分，它是處理與ORACLE有關(guān)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)程的組成部分。在實(shí)例啟動時(shí)，該網(wǎng)絡(luò)接收器被打開，為用戶連接到ORACLE建立一通信路徑，然后每一個調(diào)度進(jìn)程把連接請求的調(diào)度進(jìn)程的地址給予于它的接收器。當(dāng)一個用戶進(jìn)程作連接請求時(shí)，網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程分析請求并決定該用戶是否可使用一調(diào)度進(jìn)程。假如是，該網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程返回該調(diào)度進(jìn)程的地址，之后用戶進(jìn)程直接連接到該調(diào)度進(jìn)程。有些用戶進(jìn)程不能調(diào)度進(jìn)程通信（假如使用SQL*NET以前的版本的用戶），網(wǎng)絡(luò)接收器進(jìn)程不能將如此用戶連接到一調(diào)度進(jìn)程。在這種情況下，網(wǎng)絡(luò)接收器建立一個專用服務(wù)器進(jìn)程，建立一種合適的連接。 2）、ORACLE內(nèi)存結(jié)構(gòu) ORACLE在內(nèi)存存儲下列信息： 執(zhí)行的程序代碼。 連接的會話信息 程序執(zhí)行期間所需數(shù)據(jù)和共享的信息 存儲在外存儲上的緩沖信息。 ORACLE具有下列基本的內(nèi)存結(jié)構(gòu)： 軟件代碼區(qū) 系統(tǒng)全局區(qū),包括數(shù)據(jù)庫緩沖存儲區(qū)、日志緩沖區(qū)和共享池. 程序全局區(qū),包括棧區(qū)和數(shù)據(jù)區(qū). 排序區(qū) 軟件代碼區(qū) 用于存儲正在執(zhí)行的或可以執(zhí)行的程序代碼。 軟件區(qū)是只讀，可安裝成共享或非共享。ORACLE系統(tǒng)程序是可共享的，以致多個ORACLE用戶可存取它，而不需要在內(nèi)存有多個副本。用戶程序可以共享也可以不共享。 系統(tǒng)全局區(qū) 為一組由ORACLE分配的共享的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，可包含一個數(shù)據(jù)庫實(shí)例的數(shù)據(jù)或控制信息。假如多個用戶同時(shí)連接到同一實(shí)例時(shí)，在實(shí)例的SGA中數(shù)據(jù)可為多個用戶所共享，所以又稱為共享全局區(qū)。當(dāng)實(shí)例起動時(shí)，SGA的存儲自動地被分配；當(dāng)實(shí)例關(guān)閉時(shí)，該存儲被回收。所有連接到多進(jìn)程數(shù)據(jù)庫實(shí)例的全部用戶可自動地被分配；當(dāng)實(shí)例關(guān)閉時(shí)，該存儲被回收。所有連接到多進(jìn)程數(shù)據(jù)庫實(shí)例的全部用戶可使 用其SGA中的信息，但僅僅有幾個進(jìn)程可寫入信息。在SGA中存儲信息將內(nèi)存劃分成幾個區(qū)：數(shù)據(jù)庫緩沖存儲區(qū)、日志緩沖區(qū)、共享池、請求和響應(yīng)隊(duì)列、數(shù)據(jù)字典存儲區(qū)和其它各種信息。 程序全局區(qū) PGA是一個內(nèi)存區(qū)，包含單個進(jìn)程的數(shù)據(jù)和控制信息，所以又稱為進(jìn)程全局區(qū)（P ROCESS GLOBAL AREA）。 排序區(qū) 排序需要內(nèi)存空間，ORACLE利用該內(nèi)存排序數(shù)據(jù)，這部分空間稱為排序區(qū)。排序區(qū)存在于請求排序的用戶進(jìn)程的內(nèi)存中，該空間的大小為適就排序數(shù)據(jù)量的大小，可增長，但受初始化參數(shù)SORT-AREA-SIZER所限制。