oracle内存管理

关于内存管理

必须管理的内存结构是系统全局区（SGA）和实例程序全局区（instance PGA）。Oracle 数据库支持各种内存管理方法，这些方法由初始化参数设置选择。

自动内存管理

Oracle 数据库可以完全自动管理 SGA 内存和实例 PGA 内存。您只需指定实例使用的总内存大小，Oracle 数据库会根据需要在 SGA 和实例 PGA 之间动态交换内存以满足处理需求。这种能力称为自动内存管理。使用这种内存管理方法，数据库还可以动态调整各个 SGA 组件的大小和各个 PGA 的大小。Oracle 建议对 SGA 和 PGA 内存的总大小小于或等于 4 GB 的数据库进行自动内存管理。

手动内存管理

如果您希望更直接地控制单个内存组件的大小，您可以禁用自动内存管理并将数据库配置为手动内存管理。有几种不同的方法可用于手动内存管理。其中一些方法保留了一定程度的自动化。因此，这些方法在 DBA 所需的工作量和知识方面有所不同。这些方法是：

自动共享内存管理 - 用于 SGA
手动共享内存管理 - 用于 SGA
自动 PGA 内存管理 - 用于实例 PGA
手动 PGA 内存管理 - 用于实例 PGA

本章稍后将介绍这些内存管理方法。

如果您使用数据库配置助手 (DBCA) 创建数据库并选择基本安装选项，则会在系统内存小于或等于 4 GB 时启用自动内存管理。当系统内存大于 4 GB 时，禁用自动内存管理，启用自动共享内存管理。如果您选择高级安装，那么 DBCA 允许您选择自动内存管理或自动共享内存管理。

当 SGA 和 PGA 内存的总大小为 4 GB 或更大时，Oracle 建议自动进行共享内存管理。

笔记：

管理内存的最简单方法是使用 Oracle Enterprise Manager Database Express (EM Express) 或 Oracle Enterprise Manager Cloud Control (Cloud Control) 的图形用户界面。

内存架构概述

与 Oracle 数据库相关的基本内存结构包括：

系统全局区域 (SGA)

SGA 是一组共享内存结构，称为SGA 组件，其中包含一个 Oracle 数据库实例的数据和控制信息。SGA 由所有服务器和后台进程共享。存储在 SGA 中的数据示例包括缓存数据块和共享 SQL 区域。
计划全球区 (PGA)

PGA 是一个内存区域，其中包含服务器进程的数据和控制信息。它是 Oracle 数据库在服务器进程启动时创建的非共享内存。对 PGA 的访问是服务器进程独有的。每个服务器进程都有一个 PGA。后台进程也分配它们自己的 PGA。为连接到 Oracle 数据库实例的所有后台和服务器进程分配的总 PGA 内存称为总实例 PGA 内存，所有单个 PGA 的集合称为总实例 PGA，或仅称为实例 PGA。

Oracle 数据库内存结构

从 Oracle Database 12 c第 1 版 (12.1.0.2) 开始，大表缓存允许串行查询和并行查询使用缓冲区缓存。大表缓存有助于在数据仓库环境中有效缓存大表，即使这些表不完全适合缓冲区缓存。表扫描可以在以下场景中使用大表缓存：

并行查询

在单实例和Oracle Real Application Clusters（Oracle RAC）数据库中，当DB_big_table_cache_PERCENT_TARGET初始化参数设置为非零值，并且parallel_DEGREE_POLICY设置为AUTO或ADAPTIVE时，并行查询可以使用大表缓存。
串行查询

仅在单实例配置中，当DB_BIG_TABLE_CACHE_PERCENT_TARGET初始化参数设置为非零值时，串行查询可以使用大表缓存。

关于自动内存管理

管理实例内存的最简单方法是允许 Oracle 数据库实例为您自动管理和调整它。为此（在大多数平台上），您只需设置目标内存大小初始化参数 ( MEMORY_TARGET) 和可选的最大内存大小初始化参数 ( MEMORY_MAX_TARGET)。

基于memory_TARGET的值，实例使用的总内存保持相对恒定，实例自动在系统全局区域（SGA）和实例程序全局区域（PGA）之间分配内存。随着内存需求的变化，实例会在SGA和实例PGA之间动态重新分配内存。

如果未启用自动内存管理，则必须手动调整SGA和实例PGA的大小。

因为MEMORY_TARGET初始化参数是动态的，所以您可以随时更改MEMORY_TARGET，而无需重新启动数据库。MEMORY_MAX_TARGET不是动态的，它是一个上限，以便您不会意外地将MEMORY_TARGET设置得太高，并为数据库实例预留足够的内存，以防将来需要增加总实例内存。由于某些SGA组件无法轻松收缩或必须保持最小大小，因此该实例还可以防止将MEMORY_TARGET设置得太低。

笔记：

如果数据库实例的总物理内存大于 4 GB，则在数据库安装和创建过程中不能指定 Automatic Memory Management 选项。Oracle 建议您在此类环境中使用自动共享内存管理。
LOCK_SGA如果初始化参数为TRUE，则无法启用自动内存管理。

启用自动内存管理

如果您在创建数据库时没有启用自动内存管理（通过在 DBCA 中选择适当的选项或通过为CREATE DATABASESQL 语句设置适当的初始化参数），那么您可以在以后启用它。启用自动内存管理涉及关闭和重新启动数据库。

要启用自动内存管理：

启动SQL*Plus并使用SYSDBA管理权限连接到Oracle数据库实例。
计算最小值MEMORY_TARGET如下：

通过输入以下SQL*Plus命令，以MB为单位确定SGA_TARGET和PGA_AGGREGATE_TARGET的当前大小：

SHOW PARAMETER SGA_TARGET

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- --------------------------

sga_target                           big integer 272M

SHOW PARAMETER PGA_AGGREGATE_TARGET

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- --------------------------

pga_aggregate_target                 big integer 90M

运行以下查询以确定自数据库启动以来分配的最大实例PGA（MB）：

SELECT VALUE/1048576 FROM V$PGASTAT WHERE NAME='maximum PGA allocated';

计算步骤2b的查询结果与PGA_AGGREGATE_TARGET之间的最大值。将SGA_TARGET添加到此值。

MEMORY_TARGET = SGA_TARGET + MAX(PGA_AGGREGATE_TARGET, MAXIMUM PGA ALLOCATED)

例如，如果如上所示，SGA_TARGET为272M，PGA_AGGREGATE_TARGET为90M，并且如果分配的最大PGA确定为120M，则MEMORY_TARGET应至少为392M（272M+120M）。

3、选择要使用的MEMORY_TARGET值。

这可以是您在步骤2中计算的最小值，或者如果有足够的可用物理内存，您可以选择使用更大的值。

4、对于MEMORY_MAX_TARGET初始化参数，决定在可预见的将来要分配给数据库的最大内存量。也就是说，确定SGA和实例PGA大小之和的最大值。此数字可以大于或等于您在上一步中选择的MEMORY_TARGET值。

5、Do one of the following:执行以下操作之一：

如果使用服务器参数文件启动Oracle数据库实例（如果使用数据库配置助手（DBCA）创建数据库，这是默认值），请输入以下命令：

ALTER SYSTEM SET MEMORY_MAX_TARGET = nM SCOPE = SPFILE;

其中n是您在步骤4中计算的值。

SCOPE=SPFILE子句仅在服务器参数文件中设置值，而不是为正在运行的实例设置值。必须包含此SCOPE子句，因为MEMORY_MAX_TARGET不是动态初始化参数。

如果使用文本初始化参数文件启动实例，请手动编辑该文件，使其包含以下语句：

memory_max_target = nM

memory_target = mM

其中n是在步骤4中确定的值，m是在步骤3中确定的数值。

注意：在文本初始化参数文件中，如果省略了MEMORY_MAX_TARGET的行，并包含MEMORY-TARGET的值，则数据库会自动将MEMORY_MAX_TARGET设置为MEMORY _TARGET的值。如果省略MEMORY_TARGET的行，并包含MEMORY_MAX_TARGET的值，则MEMORY-TARGET参数默认为零。启动后，可以将MEMORY_TARGET动态更改为非零值，前提是它不超过MEMORY_MAX_TARGET的值。

6、Shut down and restart the database.

7、如果使用服务器参数文件启动Oracle数据库实例，请输入以下命令：

ALTER SYSTEM SET MEMORY_TARGET = nM;

ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET = 0;

ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET = 0;

其中n是您在步骤3中确定的值。

监控和调整自动内存管理

动态性能视图V$MEMORY_DYNAMIC_COMPONENTS显示所有动态调整的内存组件的当前大小，包括 SGA 和实例 PGA 的总大小。

查询视图V$MEMORY_TARGET_ADVICE以获取初始化参数 MEMORY_TARGET的调整建议。

例如，运行以下查询：

SQL> select * from v$memory_target_advice order by memory_size; 

MEMORY_SIZE MEMORY_SIZE_FACTOR ESTD_DB_TIME ESTD_DB_TIME_FACTOR VERSION

----------- ------ ------------ ---- --------------- ----------

        180 .5 458 1.344 0

        270 .75 367 1.0761 0

        360 1 341 1 0

        450 1.25 335 .9817 0

        540 1.5 335 .9817 0

        630 1.75 335 .9817 0

        720 2 335 .9817 0

MEMORY_SIZE_FACTOR为1的行显示内存的当前大小（由MEMORY_TARGET初始化参数设置），以及完成当前工作负载所需的DB时间量。在前面和后面的行中，结果显示了几个可选的MEMORY_TARGET大小。对于每个可选大小，数据库显示大小因子（当前大小的倍数），以及如果将MEMORY_TARGET参数更改为可选大小，则完成当前工作负载所需的估计DB时间。请注意，对于小于当前memory_TARGET大小的总内存大小，估计的DB时间会增加。还要注意，在这个示例中，将总内存大小增加到450MB以上并没有什么好处。但是，如果尚未运行完整的工作负载，这种情况可能会发生变化。

EM Express提供易于使用的图形内存顾问，帮助您选择memory_TARGET的最佳大小。有关详细信息，请参阅Oracle Database 2 Day DBA。

手动配置内存

暂略。。。。。。。。。

内存管理数据字典视图

一组动态性能视图提供有关内存管理的信息。

看法	描述
`V$SGA`	显示有关系统全局区域 (SGA) 的摘要信息。
`V$SGAINFO`	显示 SGA 的大小信息，包括不同 SGA 组件的大小、粒度大小和可用内存。
`V$SGASTAT`	显示有关如何在共享池、大型池、Java 池和 Streams 池中分配内存的详细信息。
`V$PGASTAT`	显示 PGA 内存使用统计信息以及有关自动 PGA 内存管理器启用时（即`PGA_AGGREGATE_TARGET`设置时）的统计信息。`V$PGASTAT`自实例启动以来累积的累积值。
`V$MEMORY_DYNAMIC_COMPONENTS`	显示所有自动调整和静态内存组件的当前大小信息，以及每个组件上发生的最后一次操作（例如，增长或收缩）。
`V$SGA_DYNAMIC_COMPONENTS`	显示所有 SGA 组件的当前大小，以及每个组件的最后操作。
`V$SGA_DYNAMIC_FREE_MEMORY`	显示有关可用于未来动态 SGA 调整大小操作的 SGA 内存量的信息。
`V$MEMORY_CURRENT_RESIZE_OPS`	显示有关当前正在进行的调整大小操作的信息。调整大小操作是 SGA、实例 PGA 或动态 SGA 组件的放大或缩小。
`V$SGA_CURRENT_RESIZE_OPS`	显示有关当前正在进行的动态 SGA 组件大小调整操作的信息。
`V$MEMORY_RESIZE_OPS`	显示有关最近 800 次已完成的内存组件调整大小操作的信息，包括和的自动增长和收缩`SGA_TARGET`操作`PGA_AGGREGATE_TARGET`。
`V$SGA_RESIZE_OPS`	显示有关最近 800 次完成的 SGA 组件调整大小操作的信息。
`V$MEMORY_TARGET_ADVICE`	`MEMORY_TARGET`如果启用了自动内存管理，则显示有助于调整的信息。
`V$SGA_TARGET_ADVICE`	显示有助于调整的信息`SGA_TARGET`。
`V$PGA_TARGET_ADVICE`	显示有助于调整的信息`PGA_AGGREGATE_TARGET`。
`V$IM_SEGMENTS`	显示有关为 IM 列存储中的所有段分配的存储空间的信息。注意：此视图从 Oracle Database 12 c第 1 版 (12.1.0.2) 开始可用。