Oracle认证：Oracle内存结构研究-PGA篇

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　　一、概述

Oracle认证：Oracle内存结构研究-PGA篇

　　SGA，PGA，UGA都是Oracle管理的内存区。

　　SGA(System Global Area)，即系统全局区，Oracle中最重要的内存区。

　　PGA(Process Global Area)，即程序全局区，一个进程的专用的内存区。

　　UGA(User Global Area)，即用户全局区，与特定的会话相关联。

　　专用服务器连接模式，UGA在PGA中分配。

　　共享服务器连接模式，UGA在SGA中的Large Pool中分配。

　　如果采用专用服务器连接模式，PGA中包含UGA，其他区域用来排序，散列和位图合并。

　　简单来讲，PGA=UGA+排序区+散列区+位图合并区。

　　二、PGA的管理模式

　　PGA分两种管理模式：

　　1) 手动PGA内存管理，用户指定排序区和散列区所使用的内存，每个连接使用相同的内存。

　　2) 自动PGA内存管理，告诉Oracle可以使用的PGA的总量，由Oraclce根据系统负载决定具体分配。

　　9iR1时默认为手动PGA内存管理，9iR2以后默认为自动PGA内存管理。

　　PGA内存可以动态扩大和回收。

　　PGA内存管理模式由WORKAREA_SIZE_POLICY控制。

　　1) 设为MANUAL，启用手动内存管理。

　　2) 设为AUTO，并且PGA_AGGREGATE_TARGET不为0时，启用自动内存管理。

　　三、手动PGA内存管理

　　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：排序后在内存中保存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说明：

　　1) SORT_AREA_SIZE：

　　如果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：

　　如果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，然后保留384KB的已排序数据，另外512KB-384KB=128KB的已排序数据会写到临时表空间中。

　　如果SORT_AREA_RETAINED_SIZE没有设置，则它的值为0，但是实际保留的排序数据和SORT_AREA_SIZE相同。

　　3) HASH_AREA_SIZE：

　　一个大集合和另个集合进行连接时，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，然后大表进行探索(PROBE)操作进行连接。如果HASH_AREA_SIZE过小会影响两个集合(表)连接时的性能。

　　注意点：

　　1) 如果需要排序的数据量大于SORT_AREA_SIZE，Oracle会分批进行排序。把当前已排序的数据保存到临时表空间中，然后对剩余的数据进行排序。最后，还会对这些保存在临时表空间中的已排序数据再进行排序，因为每次保存到临时表空间中的已排序数据只是部分数据的排序，对整体需排序的数据来说只是部分局部有序。

　　2) *_AREA_SIZE只是对某个操作的限制，一个查询可能有多个操作，每个操作都有自己的内存区。如果SORT_AREA_SIZE设为5MB，一个查询可能会有10个排序操作，这样一个查询会占用50MB的排序内存。

　　3) 3，*_AREA_SIZE内存的分配是按需分配。如果一个查询需要5MB内存进行排序，就算分配1G的SORT_AREA_SIZE也不会全部使用，只会使用需要的5MB的内存量。

　　四、自动PGA内存管理

　　要启用自动PGA内存管理，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是一个目标值。连接数少的时候实际分配PGA内存会比它要小。连接数多的时候实际分配的PGA内存会比它要大，但是Oracle会努力保持总PGA保持在PGA_AGGREGATE_TARGET值内。

　　例如，PGA_AGGREGATE_TARGET 设为300MB。5个用户连接时，每个用户可能分配10MB的PGA内存，共分配50MB的PGA内存。300个用户连接时每个用户可能分配1.3MB的 PGA内存，共分配390MB的PGA内存。当用户连接多时，Oracle会降低每个用户的PGA内存使用量。

　　2) 一个串行查询(非并行查询)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) 一个并行查询最多可用到30%的PGA内存，无论有多少并行进程。

　　五、手动PGA内存管理与自动PGA内存管理

　　自动PGA内存管理相对于手动PGA内存管理有很多优点

　　1，当用户连接少时

　　a) 手动PGA内存管理不管有多少可用内存都按照预设值进行分配。比如当前空闲内存为300MB，连接需要10MB的内存进行排序，而我们设定的排序区大小为5MB，导致虽然有足够的空闲内存却无法分配给当前连接，造成执行效率低下。

　　b) 自动PGA内存管理会根据当前空闲内存来进行分配。当空闲内存为300MB，当前用户需要10MB内存进行排序，Oracle就会分配10MB内存给当前用户。

　　2，当用户连接多时

　　a) 手动PGA内存管理会完全按照预设值分配内存。如果物理内存总量为1G，排序区设为5MB，当有300个用户连接时，Oracle会分配1.5G的内存，这已经超过了我们的实际物理内存!

　　b) 自动PGA内存管理会根据当前连接情况进行分配。如果物理内存总量为1G，PGA_AGGREGATE_TARGET为300MB，当用户数从10升到 300时，每个用户连接的内存会从满足需要的10MB慢慢减少到1.3MB，虽然最后总量也会超过PGA_AGGREGATE_TARGET，但比起手动 PGA内存管理要好很多了。

　　什么时候使用自动PGA内存管理?什么时候使用手动PGA内存管理?

　　白天系统正常运行时适合使用自动PGA内存管理，让Oracle根据当前负载自动管理、分配PGA内存。

　　夜里用户数少、进行维护的时候可以设定当前会话使用手动PGA内存管理，让当前的维护操作获得尽可能多的内存，加快执行速度。

　　如：服务器平时运行在自动PGA内存管理模式下，夜里有个任务要大表进行排序连接后更新，就可以在该操作session中临时更改为手动PGA内存管理，然后分配大的SORT_AREA_SIZE和HASH_AREA_SIZE(50%甚至80%内存，要确保无其他用户使用)，这样能大大加快系统运行速度，又不影响白天高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：