Oracle 内存结构

与 Oracle 实例关联的基本内存结构包括：

系统全局区 (SGA)：由所有服务器和后台进程共享。SGA 中存储的数据示例包括高速缓存的数据块和共享 SQL 区域。

程序全局区 (PGA)：各个服务器进程和后台进程专用，每个进程都有一个 PGA。

SGA 是共享内存区，包含实例的数据和控制信息，由以下各项组成：

数据库缓冲区高速缓存：用于缓存从磁盘检索到的数据块
重做日志缓冲区：用于缓存重做信息，直到其可以写入磁盘为止
共享池：用于缓存可在用户间共享的各种结构
大型池：用于缓冲大型 I/O 请求的可选区域，以便支持并行查询、共享服务器、Oracle XA 以及某些类型的备份操作

Java 池：用于存放 Java 虚拟机 (JVM) 中特定于会话的 Java 代码和数据
流池：由 Oracle Streams 使用
保留缓冲区高速缓存：用于存放会尽可能长地保留在缓冲区高速缓存中的数据

循环缓冲区高速缓存：用于存放缓冲区高速缓存中很快过期的数据

nK 块大小缓冲区高速缓存：用于缓存大小与默认数据库块大小不同的数据块，用来支持可传输的表空间
数据库缓冲区高速缓存、共享池、大型池、流池和 Java 池的大小可以按照当前需求自动调整。而且，这些内存缓冲区以及保留缓冲区高速缓存、循环缓冲区高速缓存和 nK 块大小缓冲区高速缓存可以在不关闭实例的情况下进行更改。

Oracle 数据库会提供预警和指导，以标识内存大小问题，从而帮助确定相应的内存参数值。

程序全局区 (PGA) 是一个内存区，其中包含每个服务器进程的数据及控制信息。服务器进程是处理客户机请求的进程。每个服务器进程都有在服务器进程启动时创建的自己专用的 PGA。只有该服务器进程才能访问。

所用 PGA 内存量和 PGA 的内容取决于实例是否是在共享服务器模式下配置的。通常，PGA 包含下列内容：

专用 SQL 区：包含绑定信息和运行时内存结构等数据。发出 SQL 语句的每个会话都有一个专用 SQL 区。
会话内存：此处分配的内存用于存放会话变量以及与该会话相关的其它信息。

1.缓冲区高速缓存 data buffer cache

通过指定 DB_CACHE_SIZE 参数的值，可以配置缓冲区高速缓存。缓冲区高速缓存可存放数据文件中块大小为 DB_BLOCK_SIZE 的数据块的副本。缓冲区高速缓存是 SGA 的一部分；因此所有用户都可以共享这些块。服务器进程将数据文件中的数据读入缓冲区高速缓存。为了提高性能，服务器进程有时在一个读操作中会读取多个块。然后由 DBWn 进程将数据从缓冲区高速缓存写入数据文件。为提高性能，DBWn 在一个写操作中会写入多个块。

在任何给定时间，缓冲区高速缓存都可能会存放一个数据库块的多个副本。虽然该块只存在一个当前副本，但为了满足查询需要，服务器进程可能需要根据过去的映像信息构造读一致性副本。这称为读一致性 (CR) 块。

最近最少使用 (LRU) 列表可反映缓冲区的使用情况。缓冲区将依据其被引用时间的远近和引用频率进行排序。因此，最经常使用且最近使用过的缓冲区将列在最近最常使用一端。传入的块先被复制到最近最少使用一端的缓冲区中，然后该缓冲区将被指定到列表中央，作为起点。从这个起点开始，缓冲区根据使用情况在列表中上下移动。

缓冲区高速缓存中的缓冲区可以处于以下四种状态之一：
已连接：当前正将该块读入高速缓存或正在写入该块。其它会话正等待访问该块。

干净的：该缓冲区目前未连接，如果其当前内容（数据块）将不再被引用，则可以立即执行过期处理。这些内容与磁盘保持同步，或者缓冲区包含块的读一致性快照。

空闲/未使用：缓冲区因实例刚启动而处于空白状态。此状态与“干净的”状态非常相似，不同之处在于缓冲区未曾使用过。

灰：缓冲区不再处于连接状态，但内容（数据块）已更改，因此必须先通过 DBWn 将内容刷新到磁盘，然后才能执行过期处理。

服务器进程使用缓冲区高速缓存中的缓冲区；而 DBWn 进程通过将更改的缓冲区写回数据文件，使高速缓存中的缓冲区变为可用状态。检查点队列中列出将要写出到磁盘的缓冲区。

Oracle 数据库支持同一数据库中有多种块大小。标准块大小用于 SYSTEM 表空间。标准块大小可以通过设置初始化参数 DB_BLOCK_SIZE 来指定。其有效值介于 2 KB 到 32 KB 之间，默认值为 8 KB。非标准块大小的缓冲区的高速缓存大小通过以下参数指定：

DB_2K_CACHE_SIZE

DB_4K_CACHE_SIZE

DB_8K_CACHE_SIZE

DB_16K_CACHE_SIZE

DB_32K_CACHE_SIZE

DB_nK_CACHE_SIZE 参数不能用于调整标准块大小的高速缓存的大小。如果 DB_BLOCK_SIZE 的值为 nK，则设置 DB_nK_CACHE_SIZE 是非法的。标准块大小的高速缓存的大小始终由 DB_CACHE_SIZE 的值确定。

由于每个缓冲区高速缓存的大小都有限制，因此，通常并非磁盘上的所有数据都能放在高速缓存中。当高速缓存写满时，后续高速缓存未命中会导致 Oracle 数据库将高速缓存中已有的灰数据写入磁盘，以便为新数据腾出空间。（如果缓冲区中没有灰数据，则不需要写入磁盘即可将新块读入该缓冲区。）以后若对已写入磁盘的任何数据进行访问，则会导致再次出现高速缓存未命中现象。

数据请求导致高速缓存命中的几率会受到高速缓存大小的影响。高速缓存越大，包含所请求数据的几率也就越大。因此，增加高速缓存大小会提高引起高速缓存命中的数据请求的百分比。

数据库管理员 (DBA) 可以创建多个缓冲区池来提高数据库缓冲区高速缓存的性能。您可以根据对象的访问情况将其分配给某个缓冲区池。缓冲区池有三种：

保留：此池用于保留内存中可能要重用的对象。将这些对象保留在内存中可减少 I/O 操作。通过使池的大小大于分配给该池的各个段的总大小，可以将缓冲区保留在此池中。这意味着缓冲区不必执行过期处理。保留池可通过指定 DB_KEEP_CACHE_SIZE 参数的值来配置。

循环：此池用于内存中重用几率很小的块。循环池的大小要小于分配给该池的各个段的总大小。这意味着读入该池的块经常需要在缓冲区内执行过期处理。循环池可通过指定 DB_RECYCLE_CACHE_SIZE 参数的值来配置。

默认：此池始终存在。它相当于没有保留池和循环池的实例的缓冲区高速缓存，可通过 DB_CACHE_SIZE 参数进行配置。

注：保留池或循环池中的内存不是默认缓冲区池的子集。

CREATE INDEX cust_idx …
STORAGE (BUFFER_POOL KEEP …);

ALTER TABLE oe.customers
STORAGE (BUFFER_POOL RECYCLE);

ALTER INDEX oe.cust_lname_ix
STORAGE (BUFFER_POOL KEEP);

手工刷新内存：
alter system flush buffer cache;

BUFFER_POOL 子句用于定义对象的默认缓冲区池。它是 STORAGE 子句的一部分，对 CREATE 和 ALTER 表、簇和索引语句有效。未明确设置缓冲区池的对象中的块将进入默认缓冲区池。

语法为：BUFFER_POOL [KEEP | RECYCLE | DEFAULT]。