Oracle内存结构研究-PGA篇


一、概述
SGA,PGA,UGA都是Oracle治理的内存区 。

SGA(System Global Area),即系统全局区,Oracle中最主要的内存区 。
PGA(Process Global Area),即程序全局区,一个 历程的专用的内存区 。
UGA(User Global Area),即消费者全局区,与特定的会话 有关联 。
专用服务器衔接模式,UGA在PGA中 调配 。
共享服务器衔接模式,UGA在SGA中的Large Pool中 调配 。

假如采纳专用服务器衔接模式,PGA中包括UGA, 其余区域用来排序,散列和位图合并 。
方便来讲,PGA=UGA+排序区+散列区+位图合并区 。


二、PGA的治理模式 。
PGA分两种治理模式:
1)        手动PGA内存治理,消费者指定排序区和散列区所 使用的内存,每个衔接 使用 雷同的内存 。
2)        自动PGA内存治理,告诉Oracle 可以 使用的PGA的总量,由Oraclce依据系统负载决定具体 调配 。

        9iR1时默许为手动PGA内存治理,9iR2以后默许为自动PGA内存治理 。
        PGA内存 可以动态 扩充和回收 。

PGA内存治理模式由WORKAREA_SIZE_POLICY操纵 。
1)        设为MANUAL,启用手动内存治理 。
2)        设为AUTO,而且PGA_AGGREGATE_TARGET不为0时,启用自动内存治理 。


三、手动PGA内存治理
有三个参数对PGA影响最大 。
SORT_AREA_SIZE:对信息排序所用的内存总量
SORT_AREA_RETAINED_SIZE:排序后在内存中 保留排序信息的内存总量 。
HASH_AREA_SIZE:存储散列列表所用的内存量 。

下面对这三个参数进行 注明:
1)        SORT_AREA_SIZE:
假如SORT_AREA_SIZE设为512KB,SORT_AREA_RETAINED_SIZE也为512KB,则Oracle 使用512KB的内存进行排序,排序后所有数据都留在内存中 。

2)        SORT_AREA_RETAINED_SIZE:
假如SORT_AREA_SIZE设为512KB,SORT_AREA_RETAINED_SIZE设为384KB,则Oracle 使用512KB的内存进行排序, 而后保留384KB的已排序数据,另外512KB-384KB=128KB的已排序数据会写到暂时表空间中 。
        假如SORT_AREA_RETAINED_SIZE没有设置,则它的值为0,然而实际保留的排序数据和SORT_AREA_SIZE 雷同 。

3)        HASH_AREA_SIZE:
一个大 集中和另个 集中进行衔接时,会用到HASH_AREA_SIZE参数 。较小的 表会放到这 部分内存中作为驱动表, 而后大表进行探究(PROBE)操作进行衔接 。假如HASH_AREA_SIZE过小会影响两个 集中(表)衔接时的性能 。

留神点:
1)        假如需求排序的数据量大于SORT_AREA_SIZE,Oracle会分批进行排序 。把目前已排序的数据 保留到暂时表空间中, 而后对 残余的数据进行排序 。最终,还会对这些 保留在暂时表空间中的已排序数据再进行排序,由于每次 保留到暂时表空间中的已排序数据只不过 部分数据的排序,对整体需排序的数据来说只不过 部分 部分有序 。
2)        *_AREA_SIZE只不过对某个操作的 制约,一个 查问可能有多个操作,每个操作都有自己的内存区 。假如SORT_AREA_SIZE设为5MB,一个 查问可能会有10个排序操作,这样一个 查问会占用50MB的排序内存 。
3)        3,*_AREA_SIZE内存的 调配是按需 调配 。假如一个 查问需求5MB内存进行排序,就算 调配1G的SORT_AREA_SIZE也不会所有 使用,只会 使用需求的5MB的内存量 。


四、自动PGA内存治理
要启用自动PGA内存治理,设置下列参数:
1,WORKAREA_SIZE_POLICY=AUTO
2,PGA_AGGREGATE_TARGET=非零

有关PGA_AGGREGATE_TARGET:
1)        PGA_AGGREGATE_TARGET是一个 指标值 。衔接数少的时候实际 调配PGA内存会比它要小 。衔接数多的时候实际 调配的PGA内存会比它要大,然而Oracle会 奋力 维持总PGA 维持在PGA_AGGREGATE_TARGET值内 。

例如,PGA_AGGREGATE_TARGET 设为300MB 。5个消费者衔接时,每个消费者可能 调配10MB的PGA内存,共 调配50MB的PGA内存 。300个消费者衔接时每个消费者可能 调配1.3MB的PGA内存,共 调配390MB的PGA内存 。当消费者衔接多时,Oracle会减低每个消费者的PGA内存 使用量 。
2)        一个串行 查问(非并行 查问)可能包括多个排序/散列操作,每个排序/散列操作最多 使用5%的PGA内存 。
3)        一个并行 查问最多可用到30%的PGA内存,无论有多少并行 历程 。


五、手动PGA内存治理与自动PGA内存治理
自动PGA内存治理 有关于手动PGA内存治理有众多 长处
1,        当消费者衔接少时
a)        手动PGA内存治理 无论有多少可用内存都依照预设值进行 调配 。 比方目前空暇内存为300MB,衔接需求10MB的内存进行排序,而我们设定的排序区大小为5MB,招致 固然有足够的空暇内存却 无奈 调配给目前衔接,造成执行效率低下 。
b)        自动PGA内存治 理睬依据目前空暇内存来进行 调配 。当空暇内存为300MB,目前消费者需求10MB内存进行排序,Oracle就会 调配10MB内存给目前消费者 。
2,        当消费者衔接多时
a)        手动PGA内存治 理睬 彻底依照预设值 调配内存 。假如物理内存总量为1G,排序区设为5MB,当有300个消费者衔接时,Oracle会 调配1.5G的内存,这已经超过了我们的实际物理内存!
b)        自动PGA内存治 理睬依据目前衔接状况进行 调配 。假如物理内存总量为1G,PGA_AGGREGATE_TARGET为300MB,当消费者数从10升到300时,每个消费者衔接的内存会从满足需求的10MB 渐渐削减到1.3MB, 固然最终总量也会超过PGA_AGGREGATE_TARGET,但比起手动PGA内存治理要好众多了 。

什么时候 使用自动PGA内存治理?什么时候 使用手动PGA内存治理?
白天系统 畸形运行时 合适 使用自动PGA内存治理,让Oracle依据目前负载自动治理、 调配PGA内存 。
夜里消费者数少、进行 保护的时候 可以设定目前会话 使用手动PGA内存治理,让目前的 保护操作 获得尽可能多的内存,加速执行速度 。

如:服务器平时运行在自动PGA内存治理模式下,夜里有个 使命要大表进行排序衔接后更新,就 可以在该操作session中暂时更改为手动PGA内存治理, 而后 调配大的SORT_AREA_SIZE和HASH_AREA_SIZE(50%甚至80%内存,要确保无 其余消费者 使用),这样能大大加速系统运行速度,又不影响白天巅峰期对系统造成的影响 。


六、操作命令
系统级更改:
ALTER SYSTEM SET WORKAREA_SIZE_POLICY = {AUTO | MANAUL};
ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET=100000000;
ALTER SYSTEM SET SORT_AREA_SIZE = 65536 SCOPE = SPFILE;
ALTER SYSTEM SET HASH_AREA_SIZE = 65536 SCOPE = SPFILE;

会话级更改
ALTER SESSION SET WORKAREA_SIZE_POLICY = {AUTO | MANAUL};
ALTER SESSION SET SORT_AREA_SIZE = 65536;
ALTER SESSION SET HASH_AREA_SIZE = 65536;


七、学 以致用
1,排序区:
pga_aggregate_target为100MB,单个 查问能用到5%也便是5MB时排序所需 工夫

SQL> create table sorttable as select * from all_objects;

表已 缔造 。

SQL> insert into sorttable (select * from sorttable);

已 缔造49735行 。

SQL> insert into sorttable (select * from sorttable);

已 缔造99470行 。

SQL> set timing on;
SQL> set autotrace traceonly;
SQL> select * from sorttable order by object_id;

已 取舍198940行 。

已用 工夫:  00: 00: 50.49

Session级 批改排序区为30mb所需 工夫
SQL> ALTER SESSION SET WORKAREA_SIZE_POLICY = MANUAL;

会话已更改 。

已用 工夫:  00: 00: 00.02
SQL> ALTER SESSION SET SORT_AREA_SIZE = 30000000;

会话已更改 。

已用 工夫:  00: 00: 00.01
SQL> select * from sorttable order by object_id;

已 取舍198940行 。

已用 工夫:  00: 00: 10.76

可以看到所需 工夫从50.49秒削减到10.31秒,速度 晋升很显而易见 。

2,散列区:
pga_aggregate_target为100MB,单个 查问能用到5%也便是5MB时表衔接所需 工夫

SQL> select /*+ use_hash(tb1 tb2)*/ * from sorttable tb1,sorttable tb2 where tb1.object_id=tb2.object_id;

已 取舍49735行 。

已用 工夫:  00: 00: 40.50

Session级 批改散列区为30mb所需 工夫
SQL> ALTER SESSION SET WORKAREA_SIZE_POLICY = MANUAL;

会话已更改 。

已用 工夫:  00: 00: 00.01
SQL> ALTER SESSION SET HASH_AREA_SIZE = 30000000;

会话已更改 。

已用 工夫:  00: 00: 00.01
SQL> select /*+ use_hash(tb1 tb2)*/ * from sorttable tb1,sorttable tb2 where tb1.object_id=tb2.object_id;

已 取舍49735行 。

已用 工夫:  00: 00: 04.47

所需 工夫由40.50秒 晋升到4.47秒, 动机同样很显而易见 。

备注:以上 试验皆执行全表扫描 保障 有关表读入缓冲区中,幸免因数据没读入缓存造成误差 。


论断:在9iR2版以后,PGA不再像以往那样困扰DBA了,Oracle会帮我们做好PGA的 调配 。但这并不 象征着DBA不需求 深刻了解PGA了, 主宰PGA并依据适当 利用会让工作 锦上添花 。