深入剖析Oracle内存管理的实践之道（oracle内存管理详解）

作为一款业界领先的数据库管理系统，Oracle的内存管理是其高效运行的基础。在生产环境中，为了保持系统的稳定性和高可用性，必须对Oracle的内存管理机制有一定的了解，以便能够快速排查问题并进行性能调优。本文将从实践角度出发，深入剖析Oracle内存管理的实践之道。

一、Oracle内存结构

在Oracle内存管理中，主要涉及到三种类型的内存结构：SGA、PGA和UGA。其中SGA是共享内存区域，用于存储Oracle实例的共享数据，如缓存数据、锁数据、共享池等；PGA是程序全局区域，用于存储进程所需的数据和变量；而UGA是用户全局区域，用于存储用户Session级别的数据和变量。以下是三种内存结构的详细介绍。

1. SGA（System Global Area）

SGA是Oracle数据库的核心数据结构，能够存储Oracle实例的全部共享数据，其主要包括以下组件：

– 缓存数据：包括数据字典缓存、共享SQL区域以及数据缓冲区等；

– 锁数据：Oracle内置了多种不同的锁机制，用于实现事务隔离，这些锁数据由SGA管理；

– 共享池：包括共享SQL区域、共享游标、共享PL/SQL区域和共享池等，能够大幅度提升数据库的查询性能和响应速度。

2. PGA（Program Global Area）

PGA是由Oracle进程自行分配的内存，用于存储进程所需的数据和变量，其主要包括以下组件：

– SQL执行环境中的缓存信息，如SQL文本、执行计划、临时LOB等；

– 表级锁定信息，包括锁当前表格、锁行、锁块等；

– 多个存储区域及相关状态，在内存管理中包含重要的信息。

3. UGA（User Global Area）

UGA是由Oracle进程为每个用户分配的内存，用于存储用户Session级别的数据和变量，其主要包括以下组件：

– 用户的认证信息，如用户名、密码、会话ID等；

– 执行状态信息，如当前事务的隔离级别、Undo段的使用情况等；

– 用于存储优化进程中的优化信息，例如：表信息、索引信息、存储过程信息等。

二、内存管理实践

上述三种内存结构，是Oracle内存管理的基础，针对不同组件的内存管理也应该有不同的实践方法。以下是针对Oracle内存管理的实践经验和技巧。

1. SGA的内存调整

如果SGA的大小设置不合理，将无法达到最优化状态，因此要认真应对。此处，我们提供两种修改SGA的方法。

方法一：使用Oracle内置的SGA自动管理功能，通过将SGA_TARGET和SGA_MAX_SIZE参数设为相同的值来实现。这样，系统会基于当前的内存使用情况自动调节SGA。

方法二：手动根据系统使用情况调整SGA的大小。使用V$SGA_DYNAMIC_COMPONENTS视图，获取SGA中当前使用的组件数量和大小；使用V$SGASTAT视图监控SGA中各组件的使用情况；根据实际情况调整SGA大小。

2. PGA的内存限制

PGA的内存使用情况直接与进程的分配内存大小限制和SQL执行计划的质量有关，因此限制PGA的内存使用具有重要的意义。

方法一：将PGA_AGGREGATE_TARGET参数设定为合适的值。这个参数是用来限制PGA内存使用的一个上限。通常情况下，应该将该参数设置在80%到90%的范围内，这样可以避免产生过多的磁盘访问。

方法二：根据实际情况调整PGA的大小。可以依据实际进程的使用情况进程，手动调整进程的PGA大小。

3. UGA的内存调整

UGA的内存使用情况与前两者略有不同，在Alexey Bulgakov等人的研究中提出了一种比较好的调整方法——通过Max_UGA_POOL_SIZE参数来限制UGA的大小。

方法一：考虑将Max_UGA_POOL_SIZE设置至总SGA的10%到20%之间。

方法二：若数据库大量使用存储过程，可以适当增大Max_UGA_POOL_SIZE参数，加快存储过程的执行速度。

总结

本文从实践的角度出发，深入剖析了Oracle内存管理的实践之道。在实际应用中，一个 稳定高效的Oracle数据库首先应该必须进行合适的内存管理，才能够更好地服务于应用业务，同时最大限度地发挥性能。 以上给出的实践经验和技巧希望为大家在实际运维中提供一定的参考和指导，让大家在维护Oracle数据库的过程中更加得心应手。