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【转载】oracle 内存分配和调优
2012年12月30日 Oracle, 数据库 ⁄ 共 5208字 【转载】oracle 内存分配和调优已关闭评论 ⁄ 被围观 5,858 views+

一直都想总结一下oracle内存调整方面的知识,最近正好优化一个数据库内存参数,查找一些资料并且google很多下。现在记录下来,做下备份。
一、概述:      

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。

发张图oracle内存架构组成,按照图上面的显示可以一目了然关键的参数和参数名称:
oracle体系结构

对于 SGA 部分,我们通过 sqlplus 中查询可以看到:

SQL> select * from v$sga;
NAME VALUE
---------- --------------------
Fixed Size 454032
Variable Size 109051904
Database Buffers 385875968
Redo Buffers 667648

Fixed Size:

oracle 的不同平台和不同版本下可能不一样,但对于确定环境是一个固定的值,里面存储了 SGA 各部分组件的信息,可以看作引导建立 SGA 的区域。

Variable Size :
包含了 shared_pool_size、java_pool_size、large_pool_size 等内存设置

Database Buffers :
指数 据缓 冲区:
在 8i 中包 含 db_block_buffer*db_block_size、buffer_pool_keep、buffer_pool_recycle 三 部 分内 存 。
在 9i 中 包 含 db_cache_size 、db_keep_cache_size、db_recycle_cache_size、db_nk_cache_size。

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)。

二、SGA内参数及设置:

2.1 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=3—5M 大小,然后针对具体情况再调整。

log_buffer是Redo log的buffer。
因此在这里必须要了解Redo Log的触发事件(LGWR)
1、当redo log buffer的容量达到1/3
2、设定的写redo log时间间隔到达,一般为3秒钟。
3、redo log buffer中重做日志容量到达1M
4、在DBWn将缓冲区中的数据写入到数据文件之前
5、每一次commit--提交事务。
上面的结论可以换句话说
1、log_buffer中的内容满1/3,缓存刷新一次。
2、最长间隔3秒钟,缓存刷新一次
3、log_buffer中的数据到达1M,缓存刷新一次。
4、每次提交一个“事务”,缓存刷新一次

2.2 Large_pool_size

对于大缓冲池的设置,假如不使用 MTS,建议在 20—30M 足够了。这部分主要用来保存并行查询时候的一些信息,还有就是 RMAN 在备份的时候可能会使用到。
如果设置了MTS,则由于 UGA 部分要移入这里,则需要具体根据 server process 数量和相关会话内存参数的设置来综合考虑这部分大小的设置。

2.3 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)。

2.4 Shared_pool_size

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

2.5 SGA_MAX_SIZE

SGA区包括了各种缓冲区和内存池,而大部分都可以通过特定的参数来指定他们的大小。但是,作为一个昂贵的资源,一个系统的物理内存大小是有限。
尽管对于CPU的内存寻址来说,是无需关系实际的物理内存大小的(关于这一点,后面会做详细的介绍),但是过多的使用虚拟内存导致page in/out,
会大大影响系统的性能,甚至可能会导致系统crash。所以需要有一个参数来控制SGA使用虚拟内存的最大大小,这个参数就是SGA_MAX_SIZE。当实例启动后,
各个内存区只分配实例所需要的最小大小,在随后的运行过程中,再根据需要扩展他们的大小,而他们的总和大小受到了SGA_MAX_SIZE的限制。

对于OLTP系统,参考:

系统内存

SGA_MAX_SIZE值
1G                         400-500M
2G                         1G
4G                         2500M
8G                         5G

2.6 PRE_PAGE_SGA

oracle实例启动时,会只载入各个内存区最小的大小。而其他SGA内存只作为虚拟内存分配,
只有当进程touch到相应的页时,才会置换到物理内存中。但我们也许希望实例一启动后,所有SGA
都分配到物理内存。这时就可以通过设置PRE_PAGE_SGA参数来达到目的了。这个参数的默认值
为FALSE,即不将全部SGA置入物理内存中。当设置为TRUE时,实例启动会将全部SGA置入物理
内存中。它可以使实例启动达到它的最大性能状态,但是,启动时间也会更长(因为为了使所有SGA
都置入物理内存中,oracle进程需要touch所有的SGA页)。

2.7 LOCK_SGA

为了保证SGA都被锁定在物理内存中,而不必页入/页出,可以通过参数LOCK_SGA来控制。
这个参数默认值为FALSE,当指定为TRUE时,可以将全部SGA都锁定在物理内存中。当然,
有些系统不支持内存锁定,这个参数也就无效了。

2.8 SGA_TARGET

这里要介绍的时Oracle10g中引入的一个非常重要的参数。在10g之前,SGA的各个内存区
的大小都需要通过各自的参数指定,并且都无法超过参数指定大小的值,尽管他们之和可能并
没有达到SGA的最大限制。此外,一旦分配后,各个区的内存只能给本区使用,相互之间是不能共享的。
拿SGA中两个最重要的内存区Buffer Cache和Shared Pool来说,它们两个对实例的性能影响最大,
但是就有这样的矛盾存在:在内存资源有限的情况下,某些时候数据被cache的需求非常大,
为了提高buffer hit,就需要增加Buffer Cache,但由于SGA有限,只能从其他区“抢”过来——如缩小Shared Pool,
增加Buffer Cache;而有时又有大块的PLSQL代码被解析驻入内存中,导致Shared Pool不足,
甚至出现4031错误,又需要扩大Shared Pool,这时可能又需要人为干预,从Buffer Cache中将内存夺回来。
有了这个新的特性后,SGA中的这种内存矛盾就迎刃而解了。这一特性被称为自动共享内存管理
(Automatic Shared Memory Management ASMM)。而控制这一特性的,也就仅仅是这一个参数SGA_TARGE。
设置这个参数后,你就不需要为每个内存区来指定大小了。SGA_TARGET指定了SGA可以使用的最大内存大小,
而SGA中各个内存的大小由Oracle自行控制,不需要人为指定。Oracle可以随时调节各个区域的大小,使之达到系
统性能最佳状态的个最合理大小,并且控制他们之和在SGA_TARGET指定的值之内。一旦给SGA_TARGET指定值后
(默认为0,即没有启动ASMM),就自动启动了ASMM特性。

三、oracle 内存调优办法

当项目的生产环境出现性能问题,我们如何通过判断那些参数需要调整呢?

3.1 检查ORACLE实例的Library Cache命中率:

标准:一般是大于99%

检查方式:

select 1-(sum(reloads)/sum(pins)) "Library cache Hit Ratio" from v$librarycache;

处理措施:
如果Library cache Hit Ratio的值低于99%,应调高shared_pool_size的大小。通过sqlplus连接数据库执行如下命令,调整shared_pool_size的大小:

SQL>alter system flush shared_pool;
SQL>alter system set shared_pool_size=设定值 scope=spfile;

3.2 检查ORACLE实例的Data Buffer(数据缓冲区)命中率:

标准:一般是大于90%
检查方式:

select 1 - (phy.value / (cur.value + con.value)) "HIT RATIO"
from v$sysstat cur, v$sysstat con, v$sysstat phy
where cur.name = 'db block gets'
and con.name = 'consistent gets'
and phy.name = 'physical reads';

处理措施:
如果HIT RATIO的值低于90%,应调高db_cache_size的大小。通过sqlplus连接数据库执行如下命令,
调整db_cache_size的大小

SQL>alter system set db_cache_size=设定值 scope=spfile

3.3 检查ORACLE实例的Dictionary Cache命中率:

标准:一般是大于95%

检查方式:

select 1 - (sum(getmisses) / sum(gets)) "Data Dictionary Hit Ratio" from v$rowcache;

处理措施:
如果Data Dictionary Hit Ratio的值低于95%,应调高shared_pool_size的大小。通过sqlplus连接数据库执行如下命令,调整shared_pool_size的大小:

SQL>alter system flush shared_pool;
SQL>alter system set shared_pool_size=设定值 scope=spfile;

3.4 检查ORACLE实例的Log Buffer命中率:

标准:一般是小于1%

检查方式:

select (req.value * 5000) / entries.value "Ratio"
from v$sysstat req, v$sysstat entries
where req.name = 'redo log space requests'
and entries.name = 'redo entries';

处理措施:
如果Ratio高于1%,应调高log_buffer的大小。通过sqlplus连接数据库执行如下命令,调整log_buffer的大小:
SQL>alter system set log_buffer=设定值 scope=spfile;

3.5 检查undo_retention:

标准:undo_retention 的值必须大于max(maxquerylen)的值

检查方式:

col undo_retention format a30
select value "undo_retention" from v$parameter where name='undo_retention';
select max(maxquerylen) From v$undostat Where begin_time>sysdate-(1/4);

处理措施:
如果不满足要求,需要调高undo_retention 的值。通过sqlplus 连接数据库执行如下命
令,调整undo_retention 的大小:

SQL>alter system set undo_retention= 设定值 scope=spfile;

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