1． Oracle實例的進程結構和內(nèi)存結構 1） 進程結構 進程是操作系統(tǒng)中的一種機制，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(TASK)的術語。一個進程通常有它自己的專用存儲區(qū)。ORACLE進程的體系結構設計使性能最大。 ORACLE實例有兩種類型：單進程實例和多進程實例。 單進程ORACLE（又稱單用戶ORACLE）是一種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，一個進程執(zhí)行全部ORACLE代碼。由于ORACLE部分和客戶應用程序不能分別以進程執(zhí)行，所以ORACLE的代碼和用戶的數(shù)據(jù)庫應用是單個進程執(zhí)行。 在單進程環(huán)境下的ORACLE 實例，僅答應一個用戶可存取。例如在MS-DOS上運行ORACLE 。 多進程ORACLE實例（又稱多用戶ORACLE）使用多個進程來執(zhí)行ORACLE的不同部分，對于每一個連接的用戶都有一個進程。 在多進程系統(tǒng)中，進程分為兩類：用戶進程和ORACLE進程。當一用戶運行一應用程序，如PRO*C程序或一個ORACLE工具（如SQL*PLUS），為用戶運行的應用建立一個用戶進程。ORACLE進程又分為兩類：服務器進程和后臺進程。服務器進程用于處理連接到該實例的用戶進程的請求。當應用和ORACELE是在同一臺機器上運行， 而不再通過網(wǎng)絡，一般將用戶進程和它相應的服務器進程組合成單個的進程，可降低系統(tǒng)開銷。然而，當應用和ORACLE運行在不同的機器上時，用戶進程經(jīng)過一個分離服務器進程與ORACLE通信。它可執(zhí)行下列任務： 對應用所發(fā)出的SQL語句進行語法分析和執(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）。 將結果返回給應用程序處理。 系統(tǒng)為了使性能最好和協(xié)調(diào)多個用戶，在多進程系統(tǒng)中使用一些附加進程，稱為后臺進程。在許多操作系統(tǒng)中，后臺進程是在實例啟動時自動地建立。一個ORAC LE實例可以有許多后臺進程，但它們不是一直存在。后臺進程的名字為： DBWR 數(shù)據(jù)庫寫入程序 LGWR 日志寫入程序 CKPT 檢查點 SMON 系統(tǒng)監(jiān)控 PMON 進程監(jiān)控 ARCH 歸檔 RECO 恢復 LCKn 封鎖 Dnnn 調(diào)度進程 Snnn 服務器 每個后臺進程與ORACLE數(shù)據(jù)庫的不同部分交互。 下面對后臺進程的功能作簡單介紹： DBWR進程：該進程執(zhí)行將緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)文件，是負責緩沖存儲區(qū)治理的一個ORACLE后臺進程。當緩沖區(qū)中的一緩沖區(qū)被修改，它被標志為“弄臟”，DBWR的主要任務是將“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)庫或被用戶進程弄臟，未用的緩沖區(qū)的數(shù)目減少。當未用的緩沖區(qū)下降到很少，以致用戶進程要從磁盤讀入塊到內(nèi)存存儲區(qū)時無法找到未用 的緩沖區(qū)時，DBWR將治理緩沖存儲區(qū)，使用戶進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。在下列情況預示DBWR 要將弄臟的緩沖區(qū)寫入磁盤：當一個服務器進程將一緩沖區(qū)移入“弄臟”表，該弄臟表達到臨界長度時，該服務進程將通知DBWR進行寫。該臨界長度是為參數(shù)DB-BLOCK-WRITE-BATCH 的值的一半。 當一個服務器進程在LRU表中查找DB-BLOCK-MAX-SCAN-CNT緩沖區(qū)時，沒有查到未用的緩沖區(qū)，它停止查找并通知DBWR進行寫。 出現(xiàn)超時（每次3秒），DBWR 將通知本身。 當出現(xiàn)檢查點時，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。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。每當出現(xiàn)超時，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)庫空運轉，DBWR最終將全部緩沖區(qū)存儲區(qū)寫入磁盤。在出現(xiàn)檢查點時，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，一個實例可有多個DBWR。在這樣的實例中，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進程個數(shù)。 LGWR進程：該進程將日志緩沖區(qū)寫入磁盤上的一個日志文件，它是負責治理日志緩沖區(qū)的一個ORACLE后臺進程。LGWR進程將自上次寫入磁盤以來的全部日志項輸出，LGWR輸出： 當用戶進程提交一事務時寫入一個提交記錄。 每三秒將日志緩沖區(qū)輸出。 當日志緩沖區(qū)的1/3已滿時將日志緩沖區(qū)輸出。 當DBWR將修改緩沖區(qū)寫入磁盤時則將日志緩沖區(qū)輸出。 LGWR進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LGWR將日志緩沖區(qū)的日志項寫入日志文件后， 服務器進程可將新的日志項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。 注重：有時候當需要更多的日志緩沖區(qū)時，LWGR在一個事務提交前就將日志項寫出，而這些日志項僅當在以后事務提交后才永久化。 ORACLE使用快速提交機制，當用戶發(fā)出COMMIT語句時，一個COMMIT記錄立即放入日志緩沖區(qū)，但相應的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)改變是被延遲，直到在更有效時才將它們寫入數(shù)據(jù)文件。當一事務提交時，被賦給一個系統(tǒng)修改號（SCN），它同事務日志項一起記錄在日志中。由于SCN記錄在日志中，以致在并行服務器選項配置情況下，恢復操作可以同步。 CKPT進程：該進程在檢查點出現(xiàn)時，對全部數(shù)據(jù)文件的標題進行修改，指示該檢查點。在通常的情況下，該任務由LGWR執(zhí)行。然而，假如檢查點明顯地降低系統(tǒng)性能時，可使CKPT進程運行，將原來由LGWR進程執(zhí)行的檢查點的工作分離出來， 由CKPT進程實現(xiàn)。對于許多應用情況，CKPT進程是不必要的。只有當數(shù)據(jù)庫有許多數(shù)據(jù)文件，LGWR在檢查點時明顯地降低性能才使CKPT運行。CKPT進程不將塊寫入磁盤，該工作是由DBWR完成的。 初始化參數(shù)CHECKPOINT-PROCESS控制CKPT進程的使能或使不能。缺省時為FALSE， 即為使不能。 SMON進程：該進程實例啟動時執(zhí)行實例恢復，還負責清理不再使用的臨時段。在具有并行服務器選項的環(huán)境下，SMON對有故障CPU或實例進行實例恢復。SMON進程有規(guī)律地被呼醒，檢查是否需要，或者其它進程發(fā)現(xiàn)需要時可以被調(diào)用。 PMON進程：該進程在用戶進程出現(xiàn)故障時執(zhí)行進程恢復，負責清理內(nèi)存儲區(qū)和釋放該進程所使用的資源。例：它要重置活動事務表的狀態(tài)，釋放封鎖，將該故障的進程的ID從活動進程表中移去。PMON還周期地檢查調(diào)度進程（DISPATCHER）和服務器進程的狀態(tài)，假如已死，則重新啟動（不包括有意刪除的進程）。 PMON有規(guī)律地被呼醒，檢查是否需要，或者其它進程發(fā)現(xiàn)需要時可以被調(diào)用。 RECO進程：該進程是在具有分布式選項時所使用的一個進程，自動地解決在分布式事務中的故障。一個結點RECO后臺進程自動地連接到包含有懸而未決的分布式事務的其它數(shù)據(jù)庫中，RECO自動地解決所有的懸而不決的事務。任何相應于已處理的懸而不決的事務的行將從每一個數(shù)據(jù)庫的懸掛事務表中刪去。 當一數(shù)據(jù)庫服務器的RECO后臺進程試圖建立同一遠程服務器的通信，假如遠程服務器是不可用或者網(wǎng)絡連接不能建立時，RECO自動地在一個時間間隔之后再次連接。RECO后臺進程僅當在答應分布式事務的系統(tǒng)中出現(xiàn)，而且DISTRIBUTED – TRANS ACTIONS參數(shù)是大于0。 ARCH進程：該進程將已填滿的在線日志文件拷貝到指定的存儲設備。當日志是為ARCHIVELOG使用方式、并可自動地歸檔時ARCH進程才存在。 LCKn進程：是在具有并行服務器選件環(huán)境下使用，可多至10個進程（LCK0，LCK1……，LCK9），用于實例間的封鎖。 Dnnn進程（調(diào)度進程）：該進程答應用戶進程共享有限的服務器進程（SERVER PROCESS）。沒有調(diào)度進程時，每個用戶進程需要一個專用服務進程（DEDICATEDSERVER PROCESS）。對于多線索服務器（MULTI-THREADED SERVER）可支持多個用戶進程。假如在系統(tǒng)中具有大量用戶，多線索服務器可支持大量用戶，尤其在客戶_服務器環(huán)境中。 在一個數(shù)據(jù)庫實例中可建立多個調(diào)度進程。對每種網(wǎng)絡協(xié)議至少建立一個調(diào)度進程。數(shù)據(jù)庫治理員根據(jù)操作系統(tǒng)中每個進程可連接數(shù)目的限制決定啟動的調(diào)度程序的最優(yōu)數(shù)，在實例運行時可增加或刪除調(diào)度進程。多線索服務器需要SQL*NET版本2或更后的版本。在多線索服務器的配置下，一個網(wǎng)絡接收器進程等待客戶應用連接請求，并將每一個發(fā)送到一個調(diào)度進程。假如不能將客戶應用連接到一調(diào)度 進程時，網(wǎng)絡接收器進程將啟動一個專用服務器進程。該網(wǎng)絡接收器進程不是ORACLE實例的組成部分，它是處理與ORACLE有關的網(wǎng)絡進程的組成部分。在實例啟動時，該網(wǎng)絡接收器被打開，為用戶連接到ORACLE建立一通信路徑，然后每一個調(diào)度進程把連接請求的調(diào)度進程的地址給予于它的接收器。當一個用戶進程作連接請求時，網(wǎng)絡接收器進程分析請求并決定該用戶是否可使用一調(diào)度進程。假如是，該網(wǎng)絡接收器進程返回該調(diào)度進程的地址，之后用戶進程直接連接到該調(diào)度進程。有些用戶進程不能調(diào)度進程通信（假如使用SQL*NET以前的版本的用戶），網(wǎng)絡接收器進程不能將如此用戶連接到一調(diào)度進程。在這種情況下，網(wǎng)絡接收器建立一個專用服務器進程，建立一種合適的連接。 2）、ORACLE內(nèi)存結構 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)存結構： 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)存結構，可包含一個數(shù)據(jù)庫實例的數(shù)據(jù)或控制信息。假如多個用戶同時連接到同一實例時，在實例的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)。當實例起動時，SGA的存儲自動地被分配；當實例關閉時，該存儲被回收。所有連接到多進程數(shù)據(jù)庫實例的全部用戶可自動地被分配；當實例關閉時，該存儲被回收。所有連接到多進程數(shù)據(jù)庫實例的全部用戶可使 用其SGA中的信息，但僅僅有幾個進程可寫入信息。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、請求和響應隊列、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)，包含單個進程的數(shù)據(jù)和控制信息，所以又稱為進程全局區(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。