oracle内存分配与调整<转>
l??????对于oracle的内存的管理，截止到9iR2，都是相当重要的环节，管理不善，将可能给数据库带来严重的性能问题。下面我们将一步一步就内存管理的各个方面进行探讨。
?
l??????oracle的内存可以按照共享和私有的角度分为系统全局区和进程全局区，也就是SGA和PGA(process global area or private global area)。对于SGA区域内的内存来说，是共享的全局的，在UNIX上，必须为oracle设置共享内存段（可以是一个或者多个），因为oracle在UNIX上是多进程；而在WINDOWS上oracle是单进程（多个线程），所以不用设置共享内存段。PGA是属于进程（线程）私有的区域。在oracle使用共享服务器模式下（MTS）,PGA中的一部分，也就是UGA会被放入共享内存large_pool_size中。
对于SGA部分，我们通过sqlplus中查询可以看到：
SQL> select * from v$sga;
?
NAME?????????????????????--------------------Fixed Size??????????????Variable Size????????Database Buffers?????Redo Buffers?????????????
Fixed Size
oracle?
Variable Size
包含了shared_pool_size、java_pool_size、large_pool_size等内存设置和用于管理数据缓冲区等内存结构的hash table、块头信息(比如x$bh消耗内存)等
?
Database Buffers
????
Redo Buffers
指日志缓冲区，log_buffer。在这里要额外说明一点的是，对于v$parameter、v$sgastat、v$sga查询值可能不一样。v$parameter里面的值，是指用户在初始化参数文件里面设置的值，v$sgastat是oracle实际分配的日志缓冲区大小（因为缓冲区的分配值实际上是离散的，也不是以block为最小单位进行分配的），v$sga里面查询的值，是在oracle分配了日志缓冲区后，为了保护日志缓冲区，设置了一些保护页，通常我们会发现保护页大小大约是11k(不同环境可能不一样)。参考如下内容
?
SQL>???
NAME????????????????--------------------log_buffer???????????
?
SQL> select * from v$sgastat ;
?
POOL----------- -------------------
fixed_sga?????????????????buffer_cache???????????????log_buffer??????????????????
SQL> select * from v$sga;
?
NAME????????????????????--------------------????????????Fixed Size??????????????Variable Size????????Database Buffers?????Redo Buffers????????????
关于各部分内存的作用，参考oracle体系结构，在此不再叙述。
?
l??????那么我们现在来考察内存参数的设置。实际上，对于特定的环境，总是存在着不同的最优设置的，没有任何一种普遍适用的最优方案。但为什么在这里我们还要来谈设置这个话题呢，那仅仅是出于一个目的，避免过度的犯错误。事实上，在任何一个生产系统正式投入使用之前，我们不拥有任何系统运行信息让我们去调整，这样就只有两种可能，一是根据文档推荐设置，另外一种就是根据经验设置。相对来说，根据经验的设置比根据文档的设置要可靠一些。尤其是那些24*7的系统，我们更要减少错误的发生。那么我们尝试去了解不同的系统不同的应用的具体设置情况，从而提供一个参照信息给大家。
为了得出一个参照设置，我们就必须假定一个参照环境。以下所有设置我们基于这样一个假定，那就是硬件服务器上只考虑存在操作系统和数据库，在这个单一的环境中，我们来考虑内存的设置。
在设置参数之前呢，我们首先要问自己几个问题
一：物理内存多大
二：操作系统估计需要使用多少内存
三：数据库是使用文件系统还是裸设备
四：有多少并发连接
五：应用是OLTP类型还是OLAP类型
根据这几个问题的答案，我们可以粗略地为系统估计一下内存设置。那我们现在来逐个问题地讨论，首先物理内存多大是最容易回答的一个问题，然后操作系统估计使用多少内存呢？从经验上看，不会太多，通常应该在200M以内（不包含大量进程PCB）。
接下来我们要探讨一个重要的问题，那就是关于文件系统和裸设备的问题，这往往容易被我们所忽略。操作系统对于文件系统，使用了大量的buffer来缓存操作系统块。这样当数据库获取数据块的时候，虽然SGA中没有命中，但却实际上可能是从操作系统的文件缓存中获取的。而假如数据库和操作系统支持异步IO，则实际上当数据库写进程DBWR写磁盘时，操作系统在文件缓存中标记该块为延迟写，等到真正地写入磁盘之后，操作系统才通知DBWR写磁盘完成。对于这部分文件缓存，所需要的内存可能比较大，作为保守的估计，我们应该考虑在0.2——0.3关于数据库有多少并发连接，这实际上关系到PGA的大小（MTS下还有large_pool_size）。事实上这个问题应该说还跟OLTP类型或者OLAP类型相关。对于OLTP类型oracle倾向于可使用MTS,对于OLAP类型使用独立模式，同时OLAP还可能涉及到大量的排序操作的查询，这些都影响到我们内存的使用。那么所有的问题综合起来，实际上主要反映在UGA的大小上。UGA主要包含以下部分内存设置
SQL> show parameters area_size
NAME????????????????????????????????------------------------------------bitmap_merge_area_size??????????????create_bitmap_area_size?????????????hash_area_size??????????????????????sort_area_size??????????????????????SQL>
?
在这部分内存中我们最关注的通常是sort_area_size，这是当查询需要排序的时候，数据库会话将使用这部分内存进行排序，当内存大小不足的时候，使用临时表空间进行磁盘排序。由于磁盘排序效率和内存排序效率相差好几个数量级，所以这个参数的设置很重要。这四个参数都是针对会话进行设置的，是单个会话使用的内存的大小，而不是整个数据库使用的。偶尔会看见有人误解了这个参数以为是整个数据库使用的大小，这是极其严重的错误。假如设置了MTS，则UGA被分配在large_pool_size，也就是说放在了共享内存里面，不同进程（线程）之间可以共享这部分内存。在这个基础上，我们假设数据库存在并发执行server?现在，根据上面这些假定，我们来看SGA实际能达到多少内存。在1G的内存的服务器上，我们能分配给SGA的内存大约为400—500M。若是2G的内存，大约可以分到1G的内存给SGA，8G的内存可以分到5G的内存给SGA。当然我们这里是以默认的排序部分内存sort_area_size=64k进行衡量的，假如我们需要调大该参数和hash_area_size等参数，然后我们应该根据并发的进程的数量，来衡量考虑这个问题。
事实上，通常我们更习惯通过直观的公式化来表达这样的问题：
OS使用内存+SGA+并发执行进程数*(sort_area_size+hash_ara_size+2M) < 0.7*总内存
???
???????
l??????Log_buffer
对于日志缓冲区的大小设置，通常我觉得没有过多的建议，因为参考LGWR写的触发条件之后，我们会发现通常超过3M意义不是很大。作为一个正式系统，可能考虑先设置这部分为log_buffer=1—3M?
Large_pool_size
对于大缓冲池的设置，假如不使用MTS，建议在20—30M?
Java_pool_size
假如数据库没有使用JAVA，我们通常认为保留10—20M大小足够。事实上可以更少，甚至最少只需要32k，但具体跟安装数据库的时候的组件相关(比如http server)。
?
shared_pool_size
这是迄今为止最具有争议的一部分内存设置。按照很多文档的描述，这部分内容应该几乎和数据缓冲区差不多大小。但实际上情况却不是这样的。首先我们要考究一个问题，那就是这部分内存的作用，它是为了缓存已经被解析过的SQL，而使其能被重用，不再解析。这样做的原因是因为，对于一个新的SQL（shared_pool里面不存在已经解析的可用的相同的SQL），数据库将执行硬解析，这是一个很消耗资源的过程。而若已经存在，则进行的仅仅是软分析（在共享池中寻找相同SQL），这样消耗的资源大大减少。所以我们期望能多共享一些SQL，并且如果该参数设置不够大，经常会出现ora-04031错误，表示为了解析新的SQL，没有可用的足够大的连续空闲空间，这样自然我们期望该参数能大一些。但是该参数的增大，却也有负面的影响，因为需要维护共享的结构，内存的增大也会使得SQL的老化的代价更高，带来大量的管理的开销，所有这些可能会导致CPU的严重问题。
在一个充分使用绑定变量的比较大的系统中，shared_pool_size的开销通常应该维持在300M以内。除非系统使用了大量的存储过程、函数、包，比如oracle erp这样的应用，可能会达到500M甚至更高。于是我们假定一个1G内存的系统，可能考虑设置该参数为100M，2G的系统考虑设置为150M,8G的系统可以考虑设置为200—300M。
对于一个没有充分使用或者没有使用绑定变量系统，这可能给我们带来一个严重的问题。所谓没有使用bind varselect * from EMP where name = ‘TOM’;
select * from EMP where name = ‘JERRY’;
假如把’TOM’事实上，可能的话我们甚至要想办法避免软分析，这在不同的程序语言中实现方式有差异。我们也可能通过设置session_cached_cursors?
Data buffer
现在我们来谈数据缓冲区，在确定了SGA的大小并分配完了前面部分的内存后，其余的，都分配给这部分内存。通常，在允许的情况下，我们都尝试使得这部分内存更大。这部分内存的作用主要是缓存buffer_pool_keepBuffer_pool_recycle?
l??????oracle的版本的更新，总是伴随着参数的变化，并且越来越趋向于使得参数的设置更简单，因为复杂的参数设置使得DBA们经常焦头烂额。关于内存这部分的变化，我们可以考察下面的参数。事实上在9i中数据库本身可以给出一组适合当前运行系统的SGA相关部分的参数调整值（参考V$DB_CACHE_ADVICE、V$SHARED_POOL_ADVICE），关于PGA也有相关视图V$PGA_TARGET_ADVICE等。
?
Data buffer
9i中保留了8i中的参数，如设置了新的参数，则忽略旧的参数。9i中用db_cache_size来取代db_block_buffers，用db_keep_cache_size取代buffer_pool_keep,用db_recycle_cache_size取代buffer_pool_recycle；这里要注意9i中设置的是实际的缓存大小而不再是块的数量。另外9i新增加了db_nk_cache_size，这是为了支持在同一个数据库中使用不同的块大小而设置的。对于不同的表空间，可以定义不同的数据块的大小，而缓冲区的定义则依靠该参数的支持。其中n可以为2、4、6、8、16等不同的值。在这里顺便提及的一个参数就是db_block_lru_latches，该参数在9i中已经成为了保留参数，不推荐手工设置。
?
PGA
????
SGA_MAX_SIZE
在9i中若设置了SGA_MAX_SIZE，则在总和小于等于这个值内，可以动态的调整数据缓冲区和共享池的大小
SQL> show parameters sga_max_size
?
NAME????????????????????????????????------------------------------------ ------- -------------
sga_max_size????????????????????????SQL>
?
SQL>??
System altered.
?
SQL>??
System altered.
?
l??????由于几乎所有的操作系统都支持虚拟内存，所以即使我们使用的内存小于物理内存，也不能避免操作系统将SGA换到虚拟内存（SWAP）。所以我们可以尝试使得SGA锁定在物理内存中不被换到虚拟内存中，这样减少页面的换入和换出，从而提高性能。但在这里遗憾的是，windows是无法避免这种情况的。下面我们来参考在不同的几个系统下怎么实现lock_sga
?
AIX 5L（AIX 4.3.3以上）
?
logon aix as root
cd /usr/samples/kernel
./vmtune (信息如下) v_pingshm已经是1
./vmtune -S 1
然后oracle用户修改initSID.ora 中 lock_sga = true
重新启动数据库
?
HP UNIX
?
Root身份登陆
Create the file "/etc/privgroup":?Add line "dba MLOCK" to file
As root, run the command "/etc/setprivgrp -f /etc/privgroup":
$/etc/setprivgrp -f /etc/privgroup
oracle用户修改initSID.ora中lock_sga=true
重新启动数据库
?
SOLARIS (solaris2.6以上)
8i版本以上数据库默认使用隐藏参数 use_ism = true ，自动锁定SGA于内存中,不用设置lock_sga,WINDOWS
不能设置lock_sga=true,可以通过设置pre_page_sga=true,使得数据库启动的时候就把所有内存页装载，这样可能起到一定的作用。
?
?
?
l??????关于参数调整，是oracle的复杂性的一个具体体现。通常来讲，我们更倾向于让客户做statspack报告，然后告诉我们os监控的状况，在这些的信息的基础上，再向客户索取具体的详细信息以诊断问题的所在。系统的调整，现在我们通常采用从等待事件入手的方法。因为一个系统感觉到慢，必然是在某个环节上出现等待，那么我们从等待最多的事件入手逐步诊断并解决问题。
对于内存的调整，相对来说简单一些，我们首先可以针对数据缓冲区的大小来看。首先观察命中率
?
数据缓冲区命中率
SQL> select value from?????----------
????SQL>?????----------
???????SQL> select value from?????----------
????????SQL> select value from?????----------
167763
?
SQL> select value from v$sysstat where name = 'db block gets';
?
????----------
????这里命中率的计算应该是
令命中率通常如果发现命中率低于90%,则应该调整应用可可以考虑是否增大数据缓冲区
?
?
共享池的命中率
?
SQL> select sum(pinhits)/sum(pins)*100 "hit radio" from v$librarycache;
?
?hit radio
----------
?99.809291
?
假如共享池的命中率低于95%,就要考虑调整应用（通常是没使用bind var?
?
关于排序部分
SQL>?NAME?????????????????????????????????????????????????????????????????---------------------------- ----------
sorts (memory)???????????????????????????????????????????????????????sorts (disk)?????????????????????????????????????????????????????????????sorts (rows)?????????????????????????????
SQL>
假如我们发现sorts (disk)/ (sorts (memory)+ sorts (disk))的比例过高，则通常意味着sort_area_size部分内存较小，可考虑调整相应的参数。
?
关于log_buffer
SQL>???
NAME?????????????????????????????---------------------------- ----------
redo entries???????????????????????????????????????????????????????redo buffer allocation retries????????????????????????????????
假如?
通常来说，内存的调整的焦点就集中在这几个方面，更多更详细的内容，建议从statspack入手来一步一步调整。最后关于内存的调整，再强调这一点，一定要结合操作系统来衡量，任何理论都必须要实践来检验。在操作系统中观察?
?
l??????对于oracle来说，存在着32bit与64bit的问题。这个问题影响到的主要是SGA的大小。在32bit的数据库下，通常oracle只能使用不超过1.7G的内存，即使我们拥有12G的内存，但是我们却只能使用1.7G，这是一个莫大的遗憾。假如我们安装64bit的数据库,我们就可以使用很大的内存，几乎不可能达到上限。但是64bit的数据库必须安装在64bit的操作系统上，可惜目前windows上只能安装32bit的数据库，我们通过下面的方式可以查看数据库是32bit还是64bit：
?
SQL> select * from v$version;
BANNER
----------------------------
Oracle8iPL/SQL Release 8.1.7.0.0 - Production
CORE???TNS forNLSRTL Version 3.4.1.0.0 - Production
????但是在特定的操作系统下，可能提供了一定的手段，使得我们可以使用超过1.7G的内存，达到2G以上甚至更多。
