這篇文章主要介紹“Oracle內存結構面試題有哪些”，在日常操作中，相信很多人在Oracle內存結構面試題有哪些問題上存在疑惑，小編查閱了各式資料，整理出簡單好用的操作方法，希望對大家解答”Oracle內存結構面試題有哪些”的疑惑有所幫助！接下來，請跟著小編一起來學習吧！

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一：Oracle內存結構由哪幾部分組成？

1 User global area (UGA)

2 Program global area (PGA)

3 System global area (SGA)

4 軟件代碼區Software code areas

二：請分別介紹下UGA、PGA、SGA、軟件代碼區？

1 UGA

UGA是用戶全局區，主要存放用戶會話的相關信息，比如登錄信息。

在會話的生命周期內，UGA必須對數據庫會話可用。

所以，在連接模式是專用服務器連接模式時，也就是一個會話對應一個連接，UGA存儲在PGA中。

但是在連接模式是共享服務器時，也就是多個會話對應一個連接，UGA存儲在SGA中的large pool，如果large pool空間不夠，UGA會存儲在shared pool。大多情況下都使用專用服務器連接模式。

2 PGA

PGA(Process Global Area)程序全局區，PGA是一個非共享內存區域，它包含Oracle進程專用的數據和控制信息。在Oracle進程啟動時創建PGA。由每個服務進程和后臺進程專有，所有單個PGA的集合就是總實例PGA大小。

PGA內容：

PGA主要有兩個區域，私有SQL區域、SQL工作區域。

私有SQL區域存儲SQL的綁定變量值、查詢執行狀態信息，客戶端進程負責管理私有SQL區域。分配的私有SQL區域的數量受初始化參數OPEN_CURSORS的限制。

SQL工作區主要用于排序操作、Hash連接、位圖合并連接時使用的內存。

比如 order by、group by等操作。

PGA管理：

在Oracle8i 中，PGA調整非常復雜，要調整SORT_AREA_SIZE、HASH_AREA_SIZE、BITMAP_MERGE_AREA_SIZE、 CREATE_BITMAP_AREA_SIZE等參數。在ORACLE9I以后，只需要調整 PGA_AGGREGATE_TARGET，這個值是個軟限制，比如設置大小2G，只是一個目標值，實際上PGA大小可以超過2G。在12C開始引入PGA_AGGREGATE_LIMIT參數限制Oracle實例PGA使用內存的上限，如果超過限制就采取終止會話的方式來降低PGA內存的使用量。

3 SGA

系統全局區域(SGA)，是一組共享內存結構，所有服務器和后臺進程共享SGA。

與Oracle后臺進程一起構成數據庫實例。

可以在V$SGASTAT視圖中查詢關于SGA組件的信息。最重要的SGA組件如下:

?Database Buffer Cache

?Shared Pool

?Redo Log Buffer

?In-Memory Area

?Large Pool

?Java Pool

?Fixed SGA

?可選的與性能相關的SGA子區域

(1)Database Buffer Cache

數據庫緩沖區緩存，也稱為緩沖區緩存，是數據文件上的數據塊在內存中的副本。主要是為了在內存中進行高速的數據查找和更新,盡量減少磁盤的IO操作。也是SGA中占比比較大的一塊內存區域。用戶訪問DB Cache 的數據比訪問磁盤上的數據速度更快數(內存的讀取效率是磁盤讀取效率約14000倍)，因此應用系統應該盡可能多地從DB Cache中訪問數據。在大多數情況下，DB Cache 的命中率越高，訪問性能就越好。

緩沖池包括：default默認池、keep保留池、recycle回收池

Buffer Cache管理：

通過三條鏈表進行管理：HASH鏈表、檢查點隊列鏈表、LRU鏈表

HASH鏈表

HASH鏈表的作用是通過HASH算法(消耗CPU資源)，提高DB Cache中數據塊的定位速度。也就是邏輯讀。

比如，根據需要訪問塊的塊號、文件號計算HASH值，在通過HASH值找到對應的HASH Bucket,搜索Buckect后的鏈表，找到目標BH(Buffer Header),通過BH找到BA(Buffer Address)，按照BA訪問具體的Buffer,這個就是邏輯讀的過程。

檢查點隊列鏈表(CKPT-Q)

主要用于記錄臟塊。

Buffer Cache其實就是磁盤數據文件的緩存，以修改塊的操作為例，如update，只是修改Buffer Cache中的Buffer,修改完成后,update操作就算完工了。這樣Buffer中的數據和磁盤中的block就不一致了，這樣的Buffer就是臟Buffer，臟塊由DBWR進程統一寫磁盤，但是Buffer Cache通常很大，有幾萬或幾十萬Bufeer，怎么在Buffer Cache中找到哪些是臟Buffer呢，這就需要一個鏈表，將所有臟Buffer都串起來，DBWR寫臟塊時，就是按照這個串起來的鏈表的順序來寫，這樣的臟鏈表有兩個，一個是LRUW，另一個是CKPT-Q。在buffer cache中，修改完數據后，會將對應的數據塊加入到檢查點隊列(CKPT-Q)。

LRU鏈表(最近最少使用鏈表)

物理讀時，服務器進程將數據塊從數據文件讀進Buffer Cache中，假如Buffer Cache有10000個Buffer，那么進程應該覆蓋哪個Buffer呢？

簡單說，就是進程將數據塊讀進Buffer Cache的什么地方。

答案是，覆蓋最不常用的Buffer，LRU主要就是解決如何快速找到最不常用的Buffer。

在Oracle 8i之前，LRU算法是，DB Cache在LRU上是會移動的，常用的緩沖會被換到LRU的熱端，不常用的緩沖會被擠到LRU的冷端，一般來說會話分配Cache時，會從LRU的冷端開始查找。這種LRU算法會產生性能瓶頸。

從 Oracle 8i 開始，LRU 的算法有所改進，LRU 鏈上的緩沖不再需要移動了，而是通過 tch計數器大小值來判斷某個數據塊是否為熱塊。

(2)Redo Log Buffer

重做日志緩沖區是SGA中的一個循環緩沖區，它存儲描述數據庫更改的重做條目。

重做記錄是一種數據結構，它包含重做DML或DDL操作對數據庫所做更改所需的信息。數據庫恢復將重做項應用于數據文件以重構丟失的更改。

LGWR按順序將數據塊寫入磁盤，而DBW將數據塊分散寫入磁盤。分散寫比順序寫要慢得多。因為LGWR允許用戶避免等待DBW完成緩慢的寫操作，所以數據庫提供了更好的性能。

LOG_BUFFER初始化參數指定Oracle數據庫在緩沖重做條目時使用的內存量。與其他SGA組件不同，重做日志緩沖區和固定SGA緩沖區不會將內存分成顆粒。

(3)Shared Pool

相比于Buffer Cache，共享池中的內容可謂是雜亂無章。Oracle基本上將不能放進Buffer Cache中的數據都扔進了共享池，使得共享池的分配和釋放極為頻繁。

共享池中最基本的內存分配單元成為Chunk,相當于Buffer Cache中的Buffer或塊的概念。

Chunk的大小極不統一，最新的Chunk可以只有十來個字節，最大的Chunk有幾十兆甚至幾百兆。基本內存單元大小的不統一，再加上頻繁進行分配、釋放操作，使共享池中極易產生內存碎片。總的來說，共享池是Oracle中最復雜的內存池。

包括以下內容：

?Library Cache

?Data Dictionary Cache

?Server Result Cache

?Reserved Pool

1Library Cache

庫緩存主要存儲用戶提交的SQL語句、SQL語句相關解析數、SQL執行計劃、PL/SQL程序塊等。

2Data Dictionary Cache

dictionary cache里存放了數據字典的內存結構，包括表的定義、Storage信息、用戶權限信息、約束定義、表的統計信息等。SQL語句解析期間頻繁地訪問數據字典。構造dictionary cache的目的是為了加快SQL解析過程中語義解析的速度。

數據字典緩存也被稱為行緩存（Row Cache），因為它是以記錄行為單元存儲數據的，而不像 Buffer Cache 是以數據塊為單元存儲數據。

3Server Result Cache

服務器結果緩存是共享池中的內存池。與緩沖池不同，服務器結果緩存保存結果集，而不是數據塊。

執行查詢時，數據庫將確定查詢結果是否存在于查詢結果緩存中,如果結果存在，那么數據庫將從緩存中檢索它，而不是執行查詢。緩存使數據庫能夠避免重新讀取數據塊和重新計算結果的昂貴操作。

4Reserved Pool

保留池是共享池中的一個內存區域，Oracle數據庫可以使用它來分配大的連續內存塊。

如果Oracle解析一個PL/SQL程序單元，也需要從共享池中分配內存給這些程序單元對象。由于這些對象本一般比較大（如包），所以分配的內存空間也相對較大。系統經過長時間運行后，共享池可能存在大量內存碎片，導致無法滿足對于大塊內存段的分配。為了使有足夠空間緩存大程序塊，Oracle 專門從共享池內置出一塊區域來來分配內存保持這些大塊。

數據庫以塊的形式從共享池分配內存。分塊允許將大對象(超過5 KB)加載到緩存中，而不需要單個連續區域。通過這種方式，數據庫減少了內存碎片的產生。

(4)Large Pool

大池是一個可選的內存區域，用于比共享池更大的內存分配。

大池可以為以下情況提供大內存分配:

?用于共享服務器和Oracle XA接口(用于事務與多個數據庫交互)

?并行執行中使用的消息緩沖區

?用于恢復管理器(RMAN) I/O從屬的緩沖區

(5)Java Pool

Java池是存儲Java虛擬機(JVM)中所有特定于會話的Java代碼和數據的內存區域。此內存包括在調用結束時遷移到Java會話空間的Java對象。

對于專用服務器連接，Java池包括每個Java類的共享部分，包括方法和只讀內存(如代碼向量)，但不包括每個會話的Java狀態。

(6)可選的與性能相關的SGA子區域

一些SGA子區域只針對特定的性能特性啟用。本節包含以下主題:

?In-Memory Area

?Memoptimize Pool

In-Memory是12C 開始，在 SGA 中新增加的內存區域，可以實現表數據按列存儲；

In-Memory 并沒有取代傳統的Buffer Cache ，二者并存在 SGA 中。列式存儲在訪問多行、少列情況下性能更優。

memoptimize pool大小通過MEMOPTIMIZE_POOL_SIZE設置，其中存儲著啟用了fast lookup表的散列索引。

從18c開始支持Memoptimized Rowstore，可用于提高查詢性能。針對頻繁基于主鍵查詢的SQL語句的性能提高十分明顯。可以通過CREATE TABLE或ALTER TABLE…MEMOPTIMIZE FOR READ語句來啟用表的fast lookup。

(7)軟件代碼區概述

軟件代碼區是存儲正在運行或可以運行的代碼的內存的一部分。Oracle數據庫代碼存儲在一個軟件區域中，這個軟件區域通常比用戶程序的位置更具排他性和受保護性。軟件區域的大小通常是靜態的，只有在軟件更新或重新安裝時才會改變。這些區域所需的大小因操作系統而異。

軟件區域是只讀的，可以安裝共享的，也可以安裝非共享的。有些數據庫工具和實用程序(如Oracle Forms和SQL*Plus)可以安裝為共享的，但有些則不能。在可能的情況下，數據庫代碼是共享的，這樣所有用戶都可以訪問它，而不需要在內存中有多個副本，從而減少了主內存，并在總體上提高了性能。如果在同一臺計算機上運行，數據庫的多個實例可以將相同的數據庫代碼區域用于不同的數據庫。

到此，關于“Oracle內存結構面試題有哪些”的學習就結束了，希望能夠解決大家的疑惑。理論與實踐的搭配能更好的幫助大家學習，快去試試吧！若想繼續學習更多相關知識，請繼續關注創新互聯網站，小編會繼續努力為大家帶來更多實用的文章！

本文名稱：Oracle內存結構面試題有哪些
瀏覽地址：http://vcdvsql.cn/article16/pphedg.html

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