五、内存结构与进程结构

10.1内存构成部分

在实例启动时，首先就要分配必须的内存结构和启动必要的后台进程。
实例的内存结构主要包含：SGA、PGA以及UGA。

• SGA：由服务器进程和后台进程共享访问。
• PGA：用于保护与单个进程相关的数据和控制信息。每个服务器进程和后台进程都有其专属的PGA。
• UGA：保存与单个用户会话相关的信息，如登录账号等数据。

10.1.1 SGA

全称为System Global Area，包含一个Oracle实例的数据及控制信息，实例的服务器进程和后台进程都可以访问这个区，Oracle主要消耗内存来自这个区。

SGA主要构成包括：

• 固定区域：负责存储SGA自身系统信息，大小固定，包含了SGA的各区域指针，各种变量的值和数据库及实例的一般信息，进程间通信所需要的信息（例如锁）。
• 数据缓冲区：存放从数据文件中读取的数据，多次访问的数据会保留在此。结构：默认池与保留池与循环池。
• Java池：分配给数据库中的java虚拟机使用
• 大池：用于存储共享服务器连接模式下的UGA，并发操作信息以及RMAN备份操作的磁盘I/O数据。
• 重做缓冲区：数据库运行过程中产生的重做信息先写入到该缓冲区。
• 共享池：存储多种程序数据，包括解析后的SQL，PL/SQL代码，系统参数，数据字典等。结构：库缓存（存储SQL和PL/SQL的执行计划）和数据字典缓存（保存表或视图等对象的结构、用户权限等系统参数）。

10.1.2 PGA

全称为process global area，独立于SGA的另一部分内存区域，属于操作系统进程私有，其他进程不能访问。PGA主要作用用于在内存中执行的排序、散列和位图合并等操作。

PGA主要由私有SQL区域和SQL工作区域构成。
私有SQL：保存解析后的SQL语句的私有信息，如绑定的变量的值。
SQL工作区域：存放服务器进程执行排序、散列以及位图合并等操作。

10.1.3 UGA

UGA主要用于存储用户会话的状态信息。
使用共享服务器模式连接数据库时，UGA在SGA中进行分配。
使用专用服务器模式连接数据库时，UGA在PGA中进行分配。

10.2进程

Oracle实例包含三种进程：服务器进程，后台进程和从属进程。

10.2.1 服务器进程

定义：处理用户连接提出的各种请求，它主要完成以下任务：

• 解析并执行SQL语句，包括创建并执行查询计划
• 执行PL/SQL代码
• 把需要的数据从磁盘数据文件读入到SGA中的数据缓冲区
• 将处理结果返回给客户端连接

⭐服务进程主要分为两类：专用服务器进程和共享服务器进程。
专用服务器进程：只服务于一个用户进程
共享服务器进程：可服务于多个用户进程，但是处理用户请求需要按顺序来处理。

10.2.2 后台进程

定义：后台进程随着实例启动而启动，作用保证数据库正常运行。完成的功能：磁盘I/O，实例恢复，写入重做数据到磁盘等。介绍几个重要的后台进程：

• DBWn：数据写入进程，把数据缓冲区中的修改过的数据写入到磁盘上的数据文件。
• LGWR：日志写入进程， 把重做缓冲区的重做数据写入到磁盘的重做日志文件。
• CKPT：检查点进程，把检查点信息（SCN号）写入数据文件头及控制文件，并通知DBWn进程把数据缓冲区中的脏块写入数据文件。
• SMON：系统监控进程，完成任务：系统故障重启时，执行实例恢复，回收不再使用的临时段。
• PMON：进程监视器，负责释放体长关闭进程占用的内存、锁等资源，检查调度器进程和服务器进程是否异常关闭，异常关闭则重启。