Oracle 資料庫體系結構解析

Oracle 資料庫體系結構圖 如下圖所示，

 

縱觀上圖可知，Oracle資料庫伺服器大致分為兩個主要部分 既1.Oracle instance （資料庫例項 上半部分）2.database （資料庫 下半部分）。 

使用者不能直接連線到資料庫，而是使用者先發出一個使用者程式， 使用者程式和Oracle伺服器發出的伺服器程式互動，然後伺服器程式再和例項互動，最後例項和底層資料庫互動，從而實現使用者和資料庫的互動。具體過程看下圖：

下面詳述體系結構中各個組成部分的具體功能和特點

1.首先先有的整體的認識： 

oracle 伺服器=例項+資料庫

例項=SGA（例項記憶體）+後臺程式 

記憶體=SGA+PGA

SGA=database buffer cache (資料庫快取記憶體區快取）+share pool +redo log buffer

2.例項記憶體SGA結構：前三個是必選的，其餘是可選的。

1）database buffer cache（資料庫快取記憶體區快取) :是用來存放執行SQL的工作區域 （1）儲存從資料檔案中獲得的資料塊的映象（2）當獲取和更新資料的時候能夠大幅度提高效能，因為資料庫塊的映象會儲存一段時間，等下次再執行有關這個塊的操作時，可直接在快取區操作（3）能夠動態調整大小，也可以對其進行自動管理。

2）Redo log buffer (線上日誌緩衝區): ()記錄所有資料庫的塊的改變，主要用於恢復，大小由log_buffer 決定， 在對資料庫塊進行操作之前，會把所做的所有操作記錄這裡。

3）share pool （共享池）：包括library cache (庫高速緩衝區)和database dictionary cache（資料字典快取）  ，前者主要儲存最近使用的SQL和pl/sql 語句的資訊（存一次 多次使用，防止硬解析，） 後者主要儲存最近使用的定義，如表、索引、列、使用者許可權、和其他資料庫物件。

4）Large pool :  是系統全域性區的一個可選的部分，是共享伺服器的會話記憶體，以減輕在共享池中的負擔，可動態的改變大小，也可以自動管理。

5）Java pool:   java 命令的分析，可動態的改變大小，也可以自動管理

6）Stream pool ： 流相關的資料在流池中，提高快取效果。

3.接下來介紹例項後臺程式：

1) pmon (程式檢測程式） ：當會話異常終止時 清除失敗的程式 包括 回滾事務、釋放鎖、動態註冊監聽器，

2) Smon (系統檢測程式）：例項恢復（前滾所有重做日誌中的改變、回滾沒有提交的事務），釋放臨時表空間。

3) DBWn(資料寫程式）： 將資料庫快取記憶體區快取中的髒塊，重新整理到磁碟資料檔案中，  寫的條件：1,發生檢查點2，髒快取到達極限值（1/4）、沒有可用的快取區時。

4) LGWR（日誌寫程式）將redo log buffer 中的redo 重新整理到磁碟日誌檔案中，  寫的條件：1，commit 的時候，2.達到1/3滿時，3.大小達到1M時，4.每擱三秒 5.在DBWR程式寫資料之前。

5) CKPT (檢查點程式） ： 給dbwn 訊號，使它開始寫髒塊。更新資料檔案頭和控制檔案，（就是把scn號更新為最新的）3秒一次。  常說的一致性 要保證三個scn 號一致，包括資料檔案頭的scn號，control files 記錄資料檔案頭的scn號，control files 記錄的總的scn號。檢查點程式 觸發的越快，DBWR 寫的就越快，這樣記憶體中的快取區髒塊就越少，進而恢復例項所用的時間就會越少，但是頻繁的I/O導致效能下降，所以效能和速度是矛盾的；

6) ARCn （歸檔程式）：將聯機重做日誌檔案歸檔到（也可以理解為複製）歸檔日誌檔案 ，如果開啟了歸檔模式  重做日誌檔案 一般分為兩個組，這兩組是迴圈複寫的，一個組用來記錄對資料庫的修改，另一組進行歸檔。但是如果記錄修改的那組已經寫滿，這樣本來該再去寫另一組，但是另一組還沒有完成歸檔，這就會出問題，資料庫夯住了。。