Oracle的体系结构、进程管理与结构组件详细介绍

oracle的体系结构、进程管理与结构详细介绍

user process:连接到服务器的进程，用户通过它跟数据库进行交互。但是user process不能直接和数据库进行交互，它必须和服务器的组件server process进行连接。

server process:服务器进程，用来解释由user process传递过来的sql语句，负责commit和rollback，参与io。启动server process的时候会分配一块内存区域，叫做pga(process global area)，分为四个部分：堆栈(指向其他pga内存结构的指针)、session info(保存会话的信息)、cursor info(每个会话游标的信息)、sort area(排序区)。pga区域是私有区域，不能被其他进程所共享

以执行一条sql语句为例，从发出sql语句到返回结果集，可以分为三个部分：

1.解析：

(1)还原成ascii码，生成hash_value

(2)到pga中匹配hash_value，进行快速软解析，如果在pga中没有找到，就到library cache中匹配hash_value，进行软解析

(3)如果都没有找到，就转入硬解析(语法分析：sql语句是否符合语法要求、语义分析：sql语句中对象是否存在、安全审核：发出sql的用户是否有权限执行操作、由优化器进行优化、行资源生成)。

2.执行：按照执行计划查找需要的数据和对象

3.获取：将找到的数据返回给user process

instance(实例)：访问数据库的手段，包括sga(system global area)、实例进程

sga包括：

shared pool(共享池)：

library cache:缓存sql语句的执行计划

data dictionary cacche:保存最近访问过的数据字典的行

database buffer cache(数据库缓冲区)：以8k为单位，缓存硬盘数据的副本(缓冲io的瓶颈)，使用lru(最近最少使 用原则)机制进行空间管理。

large pool(大池)：保存与sql、plsql不相关的数据，比如做数据备份还原恢复时候所用到的块。

java pool：为java的编译提供缓存

streams pool：缓存流复制数据，如果启用了流复制而又没有定义streams pool，oracle会分配shared pool的10%来作 为stream pool。

log buffer：保存redo条目，所有条目的变化，将来参与recover。

后台进程

pmon(process monitor)进程监视器：监控其他非主要核心进程，如果异常进行重启，清理由于user process异常导致的垃圾数据、在实例的动态注册时，负责向监听进程注册实例，在集群环境，每60秒收集一次当前节点的cpu压力，实现load balance基于cpu压力的负载均衡，

dbwn(database writer)：把database buffer cache里面的脏数据同步到物理硬盘中，使数据同步，其中n的取值从0~9，a~z，一共36个，默认是一个。触发条件包括：ckpt(检查点)、database buffer cache达到存储上限(存储容量的10%)、database buffer cache没有可用空间进行写操作、timeout、rac ping request集群环境中的ping请求，表级别的truncate或者drop操作、tablespace readonly、tablespace offline、begin backup。

smon(system monitor)监控进程：空间管理(合并空闲临时段、回收临时段)、实例恢复(涉及前滚后滚、锁机制)

ckpt(checkpoint)检查点：调度数据写进程，将完成的检查点写到数据文件头，将完成的检查点写到控制文件。

lgwr(log writer)日志写进程：将log buffer里面的内容写到硬盘的联机日志二进制文件中。触发条件包括：commit、达到日志缓冲区空间的1/3，timeout、任何一次数据写之前都要先写日志。

reco(recover)：在分布式系统下，完成分布式环境中的事务的恢复。

cjq0：作业队列的调度进程：调度job队列。

jnnn：作业从属进程，为作业服务的进程。

arcn：归档进程。

qmnn：队列监视器。

mman：内存管理。

mmon：内存监控。

mmnl：内存指示灯。

数据库在硬盘的存储方式

controlfile 控制文件：记录数据库的物理信息、数据库属性、数据库名字、id号、创建时间、resetlog change number、角色等记录数据库物理信息一致性的文件，至少一个。

redlogfile 联机日志文件：记录所有数据块的变化(logbuffer中保存的条目)，至少两个。

datafile 数据文件：一个数据库可以包括65535个文件，每个文件可以管理最多4m个oracle块。

passwordfile 口令文件：记录超级用户的名字和口令，用来做超级用户的审核。

parameterfile 参数文件：记录所有非默认值的初始化参数，约束实例的行为。

tracefile 跟踪文件：asii码格式的文本文件，记录数据库工作时的一些信息和一些报错内容，用来做trouble shooting。

archivedlogfile 归档日志文件：redologfile的镜像备份。