Oracle数据库的体系结构和用户管理(4)

UGA：为用户进程存储会话状态的内存区域。根据用户数据库时配置为专用服务器模式，还是配置为共享服务器模式，UGA可以作为SGA或PGA的一部分。它为用户会话存储数据。接下来重点介绍一下SGA和PGA：

1）SGA

Oracle实例的SGA同来存储数据库信息，并由多个数据库进程共享。当数据库实例启动时，SGA的内存被自动分配。SAG是数据库中占用服务器内存最大的一个区域，也是影响数据库性能的一个重要指标。SGA按其作用不同，可分为共享池、数据缓冲区、重做日志缓冲区、大池和Java池等。

①共享池

共享池是对SQL、PL/SQL程序进行语法分析、编译、执行时用到的内存区域。共享池由库缓存和数据字典缓存组成。

库缓存含有最近执行的SQL、PL/SQL语句的分析码和执行计划。

数据字典缓存含有从数据字典中得到的表、索引、列定义、权限信息和其他一些数据库对象的定义，如果Oracle缓存了这些信息，那么无疑是缩短了查询的响应时间。

②数据缓冲区

数据缓冲区用于存储从磁盘数据文件中读入的数据，供所有用户共享。修改数据时，首先要从数据文件中取出数据，存储于数据缓冲区中。修改的数据，插入的数据都被存储于数据缓冲区中，修改完成和其他条件满足时，数据才被写入数据文件中。

Oracle服务器进程在处理一个查询时，首先查找内存中是否存在所需的数据块。如果在数据缓冲区中没有找到需要的块，服务器进程就从数据文件中读取此块，并保存在缓冲区中。当后续的请求需要读取这些块时，便可以在内存中找到，因此这些请求不需要从磁盘中读取，从而提高了读取速度。数据缓冲区的大小对数据库的读取速度有直接的影响。

③重做日志缓冲区

当用户执行了如INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE、ALTER、DROP等操作时，数据发生了变化，这些变化了的数据在写入数据缓存之前先要写入重做日志缓冲区，同时变化之前的数据也放入重做日志缓存，这样在数据恢复时Oracle就知道哪些资源需要提交，哪些资源需要撤回。相对于数据缓冲区，日志缓冲区对数据库的性能影响较小。

④大池

在SGA中，大池是一个可选的缓冲区，管理员可以根据需要对其今进行配置。在大规模输入、输出及备份过程中也需要大池作为缓冲空间，如大数据操作、数据库备份与恢复之类的操作。

⑤Java池

在SGA中，Java池也是一个可选的缓冲区，但是在安装Java或者使用Java程序时必须设置Java池，用于编译Java语言编写的指令。

2）PGA

PGA不是实例的一部分，它包含单个服务器进程或单个后台进程所需的数据和控制信息。PGA是在用户进程连接到数据库并创建一个会话时自动分配的，该分区保留了每个与Oracle数据库连接的用户进程所需的内存。在一个用户结束会话后，PGA将被释放。

5、Oracle进程结构

Oracle中有几种不同类型的进程：用户进程、服务器进程和后台进程。

用户进程：在数据库用户请求连接Oracle服务器时启动；

服务器进程：在用户建立会话并连接Oracle实例时启动；

后台进程：在Oracle实例启动时启动；

用户进程是一个需要与Oracle服务器进程交互的程序。当数据库用户运行一个应用程序准备向数据库服务器发送请求时，即创建了用户进程。例如：用户启动数据库工具Sqlplus时，系统将自动建立一个用户进程。

服务器进程用于处理连接到实例的用户进程的请求。当用户建立与数据库的连接时，即产生服务器进程。服务器进程和用户进程通信并为所连接的用户请求服务。服务器进程直接与Oracle数据库交互，实现调用和返回结果的目的。服务器进程及可以处理一个用户进程的请求，也可以处理多个用户进程的请求。

在Oracle数据库中，为了使系统性能更好地协调多个用户，实例系统中使用的一些附加进程，称为后台进程。这些后台进程存在于操作系统中，在实例启动时自动启动。其中有五个进程是必须要启动的，否则数据库实例无法启动。这五个重要且必需的后台进程为进程监控（Process Monitor,PMON）进程、系统监控（System Monitor,SMON）进程、数据写入（Database Writer,DBWR）进程、日志写入（Log Writer,LGWR）进程、检查点（Check Point,CKPT）进程。

1）PMON进程

PMON进程在用户连接意外中断后执行资源清理工作，包括以下任务：

释放所有当前挂起的锁；

回滚用户当前事务处理；

释放用户当前使用的资源；

监控服务器进程和其他后台进程，出现故障时重启它们；

2）SMON进程

SMON进程执行以下任务：

在实例启动时执行实例恢复。实例恢复包括三个步骤：

①前滚以恢复未写入的数据文件但已记入联机日志文件的数据；

②打开数据库，以便用户能登录并访问数据；

③回滚为提交的事务处理；

整理数据文件的自由空间；

释放不再使用的临时段；

3）DBWR进程

DBWR进程执行以下任务：

管理数据缓冲区，以便能找到空闲的缓冲区读入数据文件的数据；

将所有修改后的缓冲区数据写入数据文件；

使用LRU算法经最近使用过的块保留在内存中；

通过延迟写入优化磁盘I/O读写；

4）LGWR进程