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Oracle認證:Oracle記憶體結構研究-PGA篇

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  一、概述

Oracle認證:Oracle記憶體結構研究-PGA篇

SGA,PGA,UGA都是Oracle管理的記憶體區。

SGA(System Global Area),即系統全域性區,Oracle中最重要的記憶體區。

PGA(Process Global Area),即程式全域性區,一個程序的專用的記憶體區。

UGA(User Global Area),即使用者全域性區,與特定的會話相關聯。

專用服務器連線模式,UGA在PGA中分配

共享伺服器連線模式,UGA在SGA中的Large Pool中分配。

如果採用專用伺服器連線模式,PGA中包含UGA,其他區域用來排序,雜湊和點陣圖合併。

簡單來講,PGA=UGA+排序區+雜湊區+點陣圖合併區。

  二、PGA的管理模式

PGA分兩種管理模式:

1) 手動PGA記憶體管理,使用者指定排序區和雜湊區所使用的記憶體,每個連線使用相同的記憶體。

2) 自動PGA記憶體管理,告訴Oracle可以使用的PGA的總量,由Oraclce根據系統負載決定具體分配。

9iR1時預設為手動PGA記憶體管理,9iR2以後預設為自動PGA記憶體管理。

PGA記憶體可以動態擴大和回收。

PGA記憶體管理模式由WORKAREA_SIZE_POLICY控制。

1) 設為MANUAL,啟用手動記憶體管理。

2) 設為AUTO,並且PGA_AGGREGATE_TARGET不為0時,啟用自動記憶體管理。

  三、手動PGA記憶體管理

有三個引數對PGA影響最大。

SORT_AREA_SIZE:對資訊排序所用的記憶體總量

SORT_AREA_RETAINED_SIZE:排序後在記憶體中儲存排序資訊的記憶體總量。

HASH_AREA_SIZE:儲存雜湊列表所用的記憶體量。

下面對這三個引數進行說明:

1) SORT_AREA_SIZE:

如果SORT_AREA_SIZE設為512KB,SORT_AREA_RETAINED_SIZE也為512KB,則Oracle使用512KB的記憶體進行排序,排序後所有資料都留在記憶體中。

2) SORT_AREA_RETAINED_SIZE:

如果SORT_AREA_SIZE設為512KB,SORT_AREA_RETAINED_SIZE設為384KB,則Oracle使用512KB的記憶體進行排序,然後保留384KB的已排序資料,另外512KB-384KB=128KB的已排序資料會寫到臨時表空間中。

如果SORT_AREA_RETAINED_SIZE沒有設定,則它的值為0,但是實際保留的排序資料和SORT_AREA_SIZE相同。

3) HASH_AREA_SIZE:

一個大集合和另個集合進行連線時,會用到HASH_AREA_SIZE引數。較小的` 表會放到這部分記憶體中作為驅動表,然後大表進行探索(PROBE)操作進行連線。如果HASH_AREA_SIZE過小會影響兩個集合(表)連線時的效能。

注意點:

1) 如果需要排序的資料量大於SORT_AREA_SIZE,Oracle會分批進行排序。把當前已排序的資料儲存到臨時表空間中,然後對剩餘的資料進行排序。最後,還會對這些儲存在臨時表空間中的已排序資料再進行排序,因為每次儲存到臨時表空間中的已排序資料只是部分資料的排序,對整體需排序的資料來說只是部分區域性有序。

2) *_AREA_SIZE只是對某個操作的限制,一個查詢可能有多個操作,每個操作都有自己的記憶體區。如果SORT_AREA_SIZE設為5MB,一個查詢可能會有10個排序操作,這樣一個查詢會佔用50MB的排序記憶體。

3) 3,*_AREA_SIZE記憶體的分配是按需分配。如果一個查詢需要5MB記憶體進行排序,就算分配1G的SORT_AREA_SIZE也不會全部使用,只會使用需要的5MB的記憶體量。

  四、自動PGA記憶體管理

要啟用自動PGA記憶體管理,設定下列引數:

1,WORKAREA_SIZE_POLICY=AUTO

2,PGA_AGGREGATE_TARGET=非零

有關PGA_AGGREGATE_TARGET:

1) PGA_AGGREGATE_TARGET是一個目標值。連線數少的時候實際分配PGA記憶體會比它要小。連線數多的時候實際分配的PGA記憶體會比它要大,但是Oracle會努力保持總PGA保持在PGA_AGGREGATE_TARGET值內。

例如,PGA_AGGREGATE_TARGET 設為300MB。5個使用者連線時,每個使用者可能分配10MB的PGA記憶體,共分配50MB的PGA記憶體。300個使用者連線時每個使用者可能分配1.3MB的 PGA記憶體,共分配390MB的PGA記憶體。當用戶連線多時,Oracle會降低每個使用者的PGA記憶體使用量。

2) 一個序列查詢(非並行查詢)可能包括多個排序/雜湊操作,每個排序/雜湊操作最多使用5%的PGA記憶體。

3) 一個並行查詢最多可用到30%的PGA記憶體,無論有多少並行程序。

  五、手動PGA記憶體管理與自動PGA記憶體管理

自動PGA記憶體管理相對於手動PGA記憶體管理有很多優點

1, 當用戶連線少時

a) 手動PGA記憶體管理不管有多少可用記憶體都按照預設值進行分配。比如當前空閒記憶體為300MB,連線需要10MB的記憶體進行排序,而我們設定的排序區大小為5MB,導致雖然有足夠的空閒記憶體卻無法分配給當前連線,造成執行效率低下。

b) 自動PGA記憶體管理會根據當前空閒記憶體來進行分配。當空閒記憶體為300MB,當前使用者需要10MB記憶體進行排序,Oracle就會分配10MB記憶體給當前使用者。

2, 當用戶連線多時

a) 手動PGA記憶體管理會完全按照預設值分配記憶體。如果實體記憶體總量為1G,排序區設為5MB,當有300個使用者連線時,Oracle會分配1.5G的記憶體,這已經超過了我們的實際實體記憶體!

b) 自動PGA記憶體管理會根據當前連線情況進行分配。如果實體記憶體總量為1G,PGA_AGGREGATE_TARGET為300MB,當用戶數從10升到 300時,每個使用者連線的記憶體會從滿足需要的10MB慢慢減少到1.3MB,雖然最後總量也會超過PGA_AGGREGATE_TARGET,但比起手動 PGA記憶體管理要好很多了。

什麼時候使用自動PGA記憶體管理?什麼時候使用手動PGA記憶體管理?

白天系統正常執行時適合使用自動PGA記憶體管理,讓Oracle根據當前負載自動管理、分配PGA記憶體。

夜裡使用者數少、進行維護的時候可以設定當前會話使用手動PGA記憶體管理,讓當前的維護操作獲得儘可能多的記憶體,加快執行速度。

如:伺服器平時執行在自動PGA記憶體管理模式下,夜裡有個任務要大表進行排序連線後更新,就可以在該操作session中臨時更改為手動PGA記憶體管理,然後分配大的SORT_AREA_SIZE和HASH_AREA_SIZE(50%甚至80%記憶體,要確保無其他使用者使用),這樣能大大加快系統執行速度,又不影響白天高峰期對系統造成的影響。