4.1 进程全局区和用户全局区

进程全局区（PGA）是特定于进程的一段内存。PGA 绝对不会在Oracle 的SGA 中分配，而总是由进程或线程在本地分配。

如果通过一个共享服务器连接，UGA 肯定存储在每个共享服务器进程都能访问的一个内存结构中，也就是SGA 中。

如果使用一个专用服务器连接，则不再需要大家都能访问你的会话状态，UGA 几乎成了PGA 的同义词；实际上，UGA 就包含在专用服务器的PGA 中。所以，PGA 包含进程内存，还可能包含UGA。

 

PGA 内存中的其他区通常用于完成内存中的排序、位图，合并以及散列。可以肯定地说，除了UGA 内存，这些区在PGA 中的比重最大。从Oracle9i Release 1 起，有两种办法来管理PGA 中的这些非UGA 内存：

PGA 内存管理受数据库初始化参数WORKAREA_SIZE_POLICY 的控制，而且可以在会话级修改。

 

4.1.1 手动PGA 内存管理

有些参数对PGA 大小的影响最大，这些参数如下：

SORT_AREA_SIZE：在信息换出到磁盘之前，用于对信息排序的RAM 总量。

SORT_AREA_RETAINED_SIZE：排序完成后用于保存已排序数据的内存总量。也就是说，如果SORT_AREA_SIZE 是512 KB，SORT_AREA_RETAINED_SIZE 是256 KB，那么服务器进程最初处理查询时会用512 KB 的内存对数据排序。等到排序完成时，排序区会“收缩”为256 KB，这256 KB内存中放不下的已排序数据会写出到临时表空间中。

HASH_AREA_SIZE：服务器进程在内存中存储散列表所用的内存量。散列联结时会使用这些散列表结构，通常把一个大集合与另一个集合联结时就会用到这些结构。两个集合中较小的一个会散列到内存中，散列区中放不下的部分都会通过联结键存储在临时表空间中。

 

4.1.2 自动PGA 内存管理

建立自动PGA 内存管理时，需要为两个实例初始化参数确定适当的值，这两个参数是

WORKAREA_SIZE_POLICY：默认值是AUTO，这也是推荐的设置。

PGA_AGGREGATE_TARGET：：这个参数会控制实例为完成数据排序/散列的所有工作区（即排序区和散列区）总共应分配多少内存。

可以在会话中通过ALTER SESSION 命令“打开”自动PGA 内存管理，也可以在系统级通过ALTER SYSTEM 命令[2]打开。

 

1. 确定如何分配内存

所谓工作区（work area）只是排序区和散列区的另一种通用说法。每个工作区只会用PGA_AGGREGATE_TARGET 中不到5%的内存。

一个并行查询最多可以使用PGA_AGGREGATE_TARGET 的30%，每个并行进程会在这30%中得到自己的那一份。也就是说，每个并行进程能使用的内存量大约是0.3*PGA_ AGGREGATE_TARGET/ (并行进程数)。

 

要设置

PGA_AGGREGATE_TARGET，也就是你希望Oracle 能自由使用多大的内存来完成排序和散列，从概念上讲这比得出最佳的SORT|HASH_AREA_SIZE 要容易得多，特别是，SORT|HASH_AREA_SIZE 之类的参数并没有一个最佳的值；“最佳值”会随工作负载而变化。

总结：PGA 是进程专用的内存区。这是Oracle专用或共享服务器需要的一组独立于会话的变量。PGA 是一个内存“堆”，其中还可以分配其他结构。UGA也是一个内存堆，其中定义不同会话特有的结构。如果使用专用服务器来连接Oracle，UGA 会从PGA 分配，

如果使用共享服务器连接，UGA 则从SGA 分配。这说明，使用共享服务器时，必须适当地设置SGA 中大池（large pool）的大小，以便有足够的空间来适应可能并发地连接数据库的每一个用户。所以，如果数据库支持共享服务器连接，与有类似配置但只使用专用服务器模式的数据库相比，前者的SGA 通常比后者大得多。

 

4.2 系统全局区

在Oracle 自身内，则完全可以看到SGA，而不论平台是什么。为此，只需使用另一个神奇的V$视图，名为V$SGASTAT。

SGA 分为不同的池（pool）：

Java 池（Java pool）： Java 池是为数据库中运行的JVM 分配的一段固定大小的内存。在

Oracle10g 中，Java 池可以在数据库启动并运行时在线调整大小。

大池（Large pool）：共享服务器连接使用大池作为会话内存，并行执行特性使用大池作为

消息缓冲区，另外RMAN 备份可能使用大池作为磁盘I/O 缓冲区。在Oracle 10g 和9i Release 2中，大池都可以在线调整大小。

共享池（Shared pool）：共享池包含共享游标（ cursor）、存储过程、状态对象、字典缓存

和诸如此类的大量其他数据。在Oracle 10g 和9i 中，共享池都可以在线调整大小。

流池（Stream pool）：这是Oracle 流（Stream）专用的一个内存池，Oracle 流是数据库中

的一个数据共享工具。这个工具是Oracle 10g 中新增的，可以在线调整大小。如果未配置流池，但是使用了流功能，Oracle 会使用共享池中至多10%的空间作为流内存。

“空”池（“Null”pool）：这个池其实没有名字。这是块缓冲区（缓存的数据库块）、重做

日志缓冲区和“固定SGA”区专用的内存。

 

对SGA 整体大小影响最大的参数如下：

JAVA_POOL_SIZE：控制Java 池的大小。

SHARED_POOL_SIZE：在某种程度上控制共享池的大小。

LARGE_POOL_SIZE：控制大池的大小。

DB_*_CACHE_SIZE：共有8 个CACHE_SIZE 参数，控制各个可用的缓冲区缓存的大小。

LOG_BUFFER：在某种程度上控制重做缓冲区的大小。

SGA_TARGET：Oracle 10g 及以上版本中用于自动SGA 内存管理。

SGA_MAX_SIZE：用于控制数据库启动并运行时SGA 可以达到的最大大小。

自动SGA 内存管

从Oracle 10g 开始，又有了一个新的选择：自动SGA 内存管理。如果采用自动SGA 内存管理，数据库实例会根据工作负载条件在运行时分配和撤销（释放）各个SGA 组件。在Oracle 10g 中使用自动SGA 内存管理时，只需把SGA_TARGET 参数设置为所需的SGA 大小，其他与SGA 相关的参数都不用管。

 

不论是使用自动内存管理还是手动内存管理,各个池的内存以一种称为颗粒（granule，也称区组）的单位来分配。一个颗粒是大小为4 MB、8 MB 或16 MB 的内存区。通过查询V$SGA_DYNAMIC_ COMPONENTS，可以查看各个池所用的颗粒大小。

 

4.2.1 固定SGA

 

4.2.2 重做缓冲区

实际上，LGWR 会在以下某个情况发生时启动对这个区的刷新输出（flush）：

1.         每3 秒一次

2.         无论何时有人提交请求

3.         要求LGWR 切换日志文件

4.         重做缓冲区1/3 满，或者包含了1 MB 的缓存重做日志数据

由于这些原因，如果重做缓冲区的大小超过几MB，通常对系统就没有什么意义了

重做缓冲区的默认大小由LOG_BUFFER 参数控制，取值为512 KB 和(128 * CPU 个数)KB 中的较大者。这个区的最小大小取决于操作系统。如果想知道到底是多少，只需将LOG_BUFFER 设置为1 字节，再重启数据库

 

4.2.3          块缓冲区缓存

Oracle将数据库块写至磁盘之前，另外从磁盘读取数据库块之后，就会把这些数据库块存储在块缓冲区缓存（block buffer cache）中。可以把SGA 中各个段的已缓存块放在3 个位置上(这些池之间没有共享)：

默认池（default pool）：

保持池（keep pool）

回收池（recycle pool）

下面来看在这些池中如何管理块。

1.       在缓冲区缓存中管理块

缓冲区缓存中的块实质上在一个位置上管理，但有两个不同的列表指向这些块：

 

脏（dirty）块列表，其中的块需要由数据库块写入器（DBWn；稍后将介绍这个进程）写入

磁盘。

非脏（nondirty）块列表。

我们并不需要关心所有细节，只要知道频繁使用的块会被缓存，不常使用的块不会缓存太久，这就够了。

2.       多个块大小

你可以有一个“默认的”块大小（最初创建数据库时使用的块大小；即SYSTEM 和所有TEMPORARY 表空间的块大小），以及最多4 个其他的块大小。每个不同的块大小都必须有其自己的缓冲区缓存。默认池、保持池和回收池只缓存具有默认大小的块。

为了在数据库中使用非默认的块大小，需要配置一个缓冲区池来保存这些块。

我可以设置DB_16K_CACHE_SIZE 参数，并重启数据库。也可以缩小另外的某个SGA

组件，从而在现有的SGA 中腾出空间来建立一个16 KB 的缓存。或者，如果SGA_MAX_SIZE 参数大于当前的SGA 大小，我还可以直接分配一个16 KB 的缓存。

多个块大小主要用于从一个数据库向另一个数据库传输数据

 

4.2.4          共享池

共享池就是Oracle 缓存一些“程序”数据的地方. 共享池的特点是有大量小的内存块（chunk），一般为4 KB 或更小。要记住，4 KB 并不是一个硬性限制，可能有的内存分配会超过这个大小，但是一般来讲，我们的目标是使用小块的内存来避免碎片问题。如果分配的内存块大小显著不同（有的很小，有的却相当大），就可能出现碎片问题。共享池中的内存根据LRU（最近最少使用）的原则来管理

 

关于共享池和参数SHARED_POOL_SIZE 还有一点要说明。在Oracle9i 及以前的版本中，查询的结果与SHARED_POOL_SIZE 参数之间没有直接的关系.

如果实在要谈谈它们的关系，只能说SUM(BYTES) FROM V$SGASTAT 总是大于SHARED_ POOL_SIZE。共享池还保存了另外的许多结构，它们不在相应参数的作用域内。SHARED_POOL_SIZE 通常占了共享池（SUM(BYTES)报告的结果）中最大的一部分，但这不是共享池中惟一的一部分.

不过，在Oracle 10g 及以上版本中，应该能看到二者之间存在一对一的对应关系，假设你使用手动的SGA 内存管理（也就是说，自己设置SHARED_POOL_SIZE 参数）：

 

总结：如果你从Oracle9i 或之前的版本转向10g，这是一个相当重要的改变。在Oracle10g 中，SHARED_POOL_SIZE 参数控制了共享池的大小，而在Oracle9i 及之前的版本中，它只是共享池中贡献最大的部分。

 

4.2.5          大池

之所以称之为大池，是因为它用于大块内存的分配，共享池不会处理这么大的内存块。

大池专门用于以下情况：

共享服务器连接，用于在SGA 中分配UGA 区

语句的并行执行，允许分配进程间的消息缓冲区，这些缓冲区用于协调并行查询服务器。

备份，在某些情况下用于RMAN 磁盘I/O 缓冲区。

 

4.2.6          Java池

4.2.7          流池

 

 

4.2.8          自动SGA 内存管理

在Oracle9i 及以前版本中，只能用手动SGA 内存管理，不存在参数SGA_TARGET，而且参数SGA_MAX_SIZE 只是一个上限，而不是动态目标。

要使用自动SGA 内存管理，参数STATISTICS_LEVEL 必须设置为TYPICAL 或ALL。如果不支持统计集合，数据库就没有必要的历史信息来确定大小。

 

采用自动SGA 内存管理时，确定自动调整组件大小的主要参数是SGA_TARGET，这个参数可以在数据

库启动并运行时动态调整，最大可以达到SGA_MAX_SIZE 参数设置的值（默认等于SGA_TARGET，所以如果

想增加SGA_TARGET，就必须在启动数据库实例之前先把SGA_MAX_SIZE 设置得大一些）。数据库会使用

SGA_TARGET 值，再减去其他手动设置组件的大小（如DB_KEEP_CACHE_SIZE、DB_RECYCLE_CACHE_SIZE 等），

并使用计算得到的内存量来设置默认缓冲区池、共享池、大池和Java 池的大小。在运行时，实例会根据需要动态地对这4 个内存区分配和撤销内存。如果共享池内存用光了，实例不会向用户返回一个ORA-04031“Unable to allocate N bytes of shared memory”（无法分配N 字节的共享内存）错误，而是会把缓冲

区缓存缩小几MB（一个颗粒的大小），再相应地增加共享池的大小。

随着时间的推移，当实例的内存需求越来越确定时，各个SGA 组件的大小也越来越固定。即便数据库关闭后又启动，数据库还能记得组件的大小，因此不必每次都从头再来确定实例的正确大小。这是通过4个带双下划线的参数做到的： __DB_CACHE_SIZE 、__JAVA_POOL_SIZE 、__LARGE_POOL_SIZE 和

__SHARED_POOL_SIZE。如果正常或立即关闭数据库，则数据库会把这些值记录到存储参数文件（SPFILE）中，并在启动时再使用这些值来设置各个区的默认大小。

另外，如果知道4 个区中某个区的最小值，那么除了设置SGA_TARGET 外，还可以设置这个参数。实例会使用你的设置作为下界（即这个区可能的最小大小）。