OCP-042之：Oracle结构体系

本文主要是介绍OCP-042之：Oracle结构体系，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

1. Oracle结构体系

1.1 概述

1.1.1 版本

版本后缀所代表的含义

i：代表基于Internet架构的数据库，如9i

g：代表基于grid（网格）的数据库，如11g

grid的目的：降低成本，提高服务质量，简化管理

Storage Grid：ASM(automatic storage management)，继承了LVM技术，Oracle的动态存储空间管理技术，通过软件模拟raid的功能
Database Grid：RAC(real application clusters)，Oracle的集群解决方案
Application Grid：Oracle Streams，流复制技术，用于远距离的容灾，支持同平台和垮平台
Grid Control：Enterprise Manager Grid Control，统一数据库管理工具，可以同时登陆多个数据库

c：代表基于cloud（云）架构的数据库，有租户，资源共享等云相关的概念。如12c

1.1.2 基本架构

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安装在操作系统中的数据库分为三大部分：

Instance：一个实例包含了内存和进程，实例的数量是由系统资源和操作系统决定的

SGA：内存结构，一个共享的内存区间，在所有的实例之间共享。数据库启动时操作系统分配给他的内存，操作数据时使用时需要将它从硬盘读取到内存中，提交时保存回硬盘中
后台进程：在操作系统中呈现出来的一系列进程，每一个进程代表一个服务

Database：存储结构，存放在磁盘中的数据库文件。在非集群环境中，数据库和实例是一一对应的；但是在集群环境中，多个实例可以共享一个数据库
User-Server Process：用户在登陆数据库时，服务器会针对用户产生相应的进程，PGA是数据针对这些进程分配的内存资源，PGA是私有的。服务器进程和实例的后台进程信息是存放在PGA中的

SGA+PGA就是数据库需要占用的内存空间

1.2 内存结构

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1.2.2 SGA

SGA全称“System Global Area”，中文意思为“系统全局区”，是ORACLE为实例分配的一组共享缓冲存储区，主要用于存放数据库数据和控制信息，该信息为数据库进程所共享（PGA不能共享的），以实现对数据库数据的管理和操作。
它包含Oracle服务器的数据和控制信息，它是在Oracle服务器所驻留的计算机的实际内存中得以分配，如果实际内存不够再往虚拟内存中写。
SGA是一组共享内存结构，被所有的服务和后台进程所共享。当数据库实例启动时，系统全局区内存被自动分配。当数据库实例关闭时，SGA内存被回收。 SGA是占用内存最大的一个区域，同时也是影响数据库性能的重要因素。

Shared Pool

用来存储最近执行的SQL语句和最近使用的数据字典的数据。

ALTER SYSTEM SET SHARED_POOL_SIZE = 64M;

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Library cache：库高速缓冲池，其中包括了共享的SQL区间，用于存放已经运行的SQL语句以及PLSQL代码，因为已运行的SQL语句是已经经过数据库编译，而且该语句的执行计划也已经存在于数据库中，因此再次运行的时候速度就会很快，再次运行该命令可以使其他的用户。该区间的代码替换采用LRU（List Recently Used）原则，热度分为冷区和热区，刚执行的语句会放在居中位置，后面根据使用频率来调整，使用频率高就会往热区放。新语句会替换掉最冷的一条语句。

Oracle在执行一条SQL语句时，首先要将语句进行编译，确定语法是正确的；然后要生成执行计划，因为Oracle需要知道该语句的执行步骤是什么，一条复杂的语句可能会有多种执行计划，Oracle需要选择最优的，执行计划的生成是非常耗时间的。

Data Dictionary Cache：被使用的数据库定义，即存放有关表、列和其它对象定义及权限。它包括关于数据库文件、表、索引、列、用户、权限以及其它数据库对象的信息。在语法分析阶段，Server Process访问数据字典中的信息以解析对象名和对存取操作进行验证。数据字典信息缓存在内存中有助于缩短响应时间。