Системная Глобальная Область (SGA)

Экземпляр ORACLE

Блоки данных

Это наименьшие единицы БД Oracle. Они физически хранятся на диске. Блоки данных на большинстве систем 2Кб (2048 байт), но можно изменить этот размер на свое усмотрение для увеличения эффективности работы системы.

Экземпляр Oracle состоит из процессов и разделяемой памяти, необходимой для доступа к информации в БД. Если копнуть чуть глубже, то экземпляр составляют пользовательские процессы, фоновые процессы Oracle и разделяемая область памяти, которую используют все эти процессы.

Что же представляет собой разделяемая память (shared memory)? Oracle использует разделяемую память в разных целях: как для кэширования данных и индексов, так и для хранения программного кода. Разделяемая память делится на несколько частей (или структур памяти). Основными структурами памяти Oracle являются Системная Глобальная Область (System Global Area или SGA) и Программная Глобальная Область (Program Global Area или PGA). Рассмотрим SGA и PGA более подробно.

SGA - это область разделяемой памяти, которую Oracle использует для хранения данных и управляющей информации одного конкретного экземпляра Oracle. SGA размещается в памяти при запуске экземпляра Oracle и освобождает память при останове. Каждый запущенный экземпляр Oracle имеет свою собственную SGA. Информация в SGA состоит из следующих компонентов (каждый из которых создается в памяти при запуске экземпляра):

- кэш буферов БД - здесь хранятся последние открытые блоки данных. Эти блоки могут содержать данные, которые изменились, но еще не были записаны на диск (грязные блоки); данные, которые не изменялись либо были записаны на диск после изменения (чистые блоки). Так как кэш буферов БД хранит блоки данных на основе алгоритма последних используемых блоков, то наиболее активно используемые блоки постоянно остаются в памяти (тем самым, снижая дисковый ввод/вывод и увеличивая производительность системы).

- буфер журнала изменений - хранит данные об изменениях БД. Буфер журнала изменений записывается в файл журнала изменений настолько быстро и эффективно, насколько это возможно. Помните, что журнал изменений используется для восстановления экземпляра СУБД Oracle в случае сбоя системы.

- разделяемый пул (shared pool) - это область SGA, в которой хранятся такие структуры разделяемой памяти, как разделяемые SQL-области в библиотечном кэше и внутренняя информация словаря данных. Разделяемый пул важен, потому что недостаточный объем памяти, выделенный для него, может привести к деградации производительности всей системы. Разделяемый пул состоит из библиотечного кэша и кэша словаря данных.

Библиотечный кэш используется для хранения разделяемых SQL. Здесь для каждого уникального SQL-выражения строиться дерево разбора строк и план исполнения, которые кэшируются (т.е. сохраняются в библиотечном кэше). Если несколько приложений отправляют одинаковые SQL-выражения, то для ускорения работы используется разделяемая SQL-область (так как используются уже разобранные строки и готовый план исполнения, то происходит экономия времени).

Кэш словаря данных содержит набор таблиц и представлений, используемых в качестве ссылок к БД Oracle. Здесь хранится информация о логической и физической структуре БД. Словарь данных содержит следующую информацию:

- пользовательская информация (например, пользовательские привилегии) - ограничения целостности, определенные для таблиц БД - имена и типы данных всех столбцов таблиц БД.

- информация об объеме памяти, определенном и используемом объектами схемы данных.

Oracle часто обращается к словарю данных при разборе SQL-выражений. Эти обращения составляют сущность работы Oracle. Узкие места в словаре данных влияют на работу всех пользователей системы Oracle. Поэтому пользователь всегда должен быть уверен, что объем памяти, определенный для словаря данных, достаточно велик для кэширования данных. Если кэш словаря данных мал, то пользователь заметит значительное снижение производительности. Когда под кэш словаря данных пользователь определит достаточный объем памяти, существенных проблем с производительностью быть не должно.