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Oracle自动共享内存管理

发表于: 2011-12-01   作者:czmmiao   来源:转载   浏览次数:
摘要: 从Oracle 10g开始,Oracle提供了自动SGA的管理(简称ASMM,即Automatic Shared Memory Management)新特性。所谓ASMM,就是指我们不再需要手工设置shared pool、buffer pool等若干内存池的大小,而是为SGA设置一个总的大小尺寸即可。Oracle 10g数据库会根据系统负载的变化,自动调整各个组件的大小,从而使得内存始终能够流向最

从Oracle 10g开始,Oracle提供了自动SGA的管理(简称ASMM,即Automatic Shared Memory Management)新特性。所谓ASMM,就是指我们不再需要手工设置shared pool、buffer pool等若干内存池的大小,而是为SGA设置一个总的大小尺寸即可。Oracle 10g数据库会根据系统负载的变化,自动调整各个组件的大小,从而使得内存始终能够流向最需要它的地方。

比如,假设某个系统,白天属于OLTP应用,因此会需要较多的buffer cache。而该系统在晚上属于DSS应用。对于DSS应用,很多的SQL语句由于都是进行全表扫描,因此都会采取并行方式完成。我们知道,并行时需要靠 若干的从属进程完成工作,而从属进程会从large pool中进行分配。于是,晚上会需要较多的large pool。如果我们启用了ASMM,则数据库会根据负载的变化而自动的对内存大小进行调整,就不需要DBA进行手工调整了。

Oracle 10g提供了一个新的初始化参数:sga_target来启动ASMM,该参数定义了整个SGA的总容量。同时,初始化参数statistics_level必须设置为typical或all才能启动ASMM,否则如果设置为basic,则关闭ASMM。

ASMM只能自动调整5个内存池的大小,它们是:shared pool、buffer cache、large pool、java pool和stream pool。我们不再需要设置shared_pool_size、db_cache_size、large_pool_size、 java_pool_size、streams_pool_size这五个初始化参数。而其他的内存池,比如log buffer、keep buffer cache等仍然需要DBA手工进行调整。

举例来说,假设我们将sga_target设置为500MB,表示SGA总容量为500MB。但是如果我们需要配置100MB的keep buffer cache,则必须手工设置参数db_keep_cache_size为100MB。同时如果设置参数log_buffer为3MB,那么shared pool、buffer cache等可以调整的5个部分的总容量就是397MB(500-100-3=397)。

Oracle 10g还提供了另一个初始化参数sga_max_size。sga_target的值不能超过sga_max_size的值,修改sga_max_size时,必须重启实例才能生效,而sga_target则可以在线修改,立即生效,无须重启实例。

为了实现ASMM,Oracle新引入了一个名为MMAN(Memory Manager)的后台进程。每隔很短的一段时间,MMAN进程就会启动,然后去询问一下Oracle提供的各个内存组件顾问,比如有buffer cache顾问,也有shared pool顾问,由这些顾问根据当前的负载情况,将这5个可以自动调整的内存池的、建议的大小尺寸,返回给MMAN。于是,MMAN进程就会根据该返回的 值,来设置各个内存池。同时,如果我们使用了spfile,还会将这些顾问得出的建议值写入spfile里。这样,下次启动实例时,就可以直接把顾问得出 的建议值拿来作为启动内存池的依据了。

如果我们启用了ASMM,同时又手工设置了可以自动调整大小的内存池的尺寸,比如设置了参数shared_pool_size为一个非0值的时候, 会怎么样?对于Oracle 10g来说,我们为自动调整大小的内存组件设置了值,则会以我们设置的值作为自动调整的最小值。也就是说,假设sga_target为4GB,而我们将 shared_pool_size设置为600MB,则MMAN在进行自动调整时,永远不会将shared pool设置为600MB以下。

实际上,为了使用ASMM,Oracle为这5个可自动调整的组件又提供了5个控制它们大小尺寸的参数,以“__”(两个下画线开头)。我们把当前的spfile导出到pfile里。

SQL> create pfile='/u01/init.ora' from spfile;
SQL> !vi /u01/init.ora


打开该pfile以后,我们会发现文件的前5行,会显示如下的内容(具体值可能不一样):

ora10g.__db_cache_size=134217728
ora10g.__java_pool_size=4194304
ora10g.__large_pool_size=4194304
ora10g.__shared_pool_size=62914560
ora10g.__streams_pool_size=0


可以看到,这5个初始化参数都以“__”开头,后面的部分与我们手工设置内存池大小的参数相同。比如__db_cache_size与 db_cache_size对应等。这种以“_”开头的参数我们叫做隐藏参数。所谓隐藏参数,就是没有官方文档对其含义进行说明的参数。这种参数会根据版 本的不同而发生改变。这5个隐藏参数(比如__shared_pool_size)由MMAN进程负责修改,而与之相对应的其他参数(比如 shared_pool_size)则由DBA进行设定。因此,当我们启动数据库时,数据库内核会在初始化参数__shared_pool_size与 shared_pool_size之间进行比较。如果shared_pool_size没有设定,或设定为0,或设定的值比 __shared_pool_size小,则以MMAN自动调整的值来设置内存池的尺寸。否则,以DBA设定的值来设置内存池的尺寸。

如果我们在数据库运行过程中,修改了某个可自动调整的内存池的大小,这时会怎么样?如果我们设置的值比MMAN自动调整出来的值要大,则该内存池立 即调整为设定的值的大小,同时我们所设定的值作为MMAN新的、自动调整的最小值;反之,如果设置的值比MMAN自动调整出来的值要小,则该内存池的大小 不会变化,而我们所设置的值则只作为自动调整的最小值存在。比如,当前MMAN自动调整出来的shared pool大小为150MB,也就是__shared_pool_size为150MB,同时shared_pool_size为60MB。这时,如果我们 将参数shared_pool_size从60MB设置为100MB的话,则shared pool的大小仍然为150MB,但是新设置的100MB将作为自动调整时的下限;如果我们将参数shared_pool_size从60MB设置为 200MB,则shared pool立即扩张,从150MB扩张到200MB,同时200MB也将作为自动调整的新的下限。

我们来验证一下。视图v$sga_dynamic_components里记录了能够动态调整的各个内存池的大小。

SQL> SELECT component, current_size/1024/1024 size_mb
2  FROM v$sga_dynamic_components where component='
shared pool';
COMPONENT                                       SIZE_MB
------------------------------------      ------------
shared pool                                             80


当前MMAN自动调整出来的shared pool大小为80MB。

SQL> alter system set shared_pool_size=70M;
SQL> SELECT component, current_size/1024/1024 size_mb
2  FROM v$sga_dynamic_components where component='
shared pool';
COMPONENT                                       SIZE_MB
------------------------------------      ------------
shared pool                                     80


我们将shared_pool_size设定为70MB,小于自动调整出来的值。可以看到,shared pool没有缩小,仍然是80MB。我们再将其从80MB扩大到100MB。

SQL> alter system set shared_pool_size=100M;
SQL> SELECT component, current_size/1024/1024 size_mb
2  FROM v$sga_dynamic_components where component='
shared pool';
COMPONENT                                       SIZE_MB
------------------------------------      ------------
shared pool                                     100


显然,只要我们设定的值比自动调整出来的值大,就会立即生效。

同时,如果当前我们启用了ASMM,同时并没有为这5个可以自动调整的内存池参数指定具体的值。当数据库在ASMM状态下运行一段时间以后,我们再禁用ASMM,会发生什么?我们来看下面的试验。

SQL> select name,value from v$parameter
2  where name in('shared_pool_size','db_cache_size','
java_pool_size','large_pool_size',' streams_pool_size');
NAME                            VALUE
--------------------           --------------
shared_pool_size          96468992
large_pool_size               0
java_pool_size                0
streams_pool_size             0
db_cache_size                 0


可以看到,除了shared pool为DBA指定以外(因为shared_pool_size大于0),其他的内存池都由ASMM指定。

SQL> select component, current_size FROM v$sga_dynamic_
components  2  where component like '%pool' or component=
'DEFAULT buffer cache';
COMPONENT                                       SIZE_MB
----------------------------------         -----------
shared pool                                    138412032
large pool                                  4194304
java pool                                       4194304
streams pool                                        0
DEFAULT buffer cache                            373293056


我们看到,ASMM根据当前的负载情况,为这5个内存池指定了大小。

SQL> alter system set sga_target=0;
SQL> select name,value from v$parameter
2  where name in('shared_pool_size','db_cache_size','
java_pool_size','large_pool_size',' streams_pool_size');
NAME                      VALUE
--------------------           --------------
shared_pool_size        138412032
large_pool_size             4194304
java_pool_size              4194304
streams_pool_size           0
db_cache_size             373293056


当我们将sga_target设置为0,从而禁用ASMM时,会发现,Oracle会自动将当前内存池的大小赋给对应的初始化参数 (shared_pool_size、db_cache_size等)。同时我们也可以注意到,shared_pool_size的值也不再是DBA当时 指定的96468992,而是被ASMM自动调整出来的138412032所覆盖。


参考至:《教你成为10g OCP》韩思捷著

如有错误,欢迎指正

邮箱:czmcj@163.com

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