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Oracle结构-实例的进程结构

Posted on 2007-06-20 10:21  徐正柱-  阅读(431)  评论(0编辑  收藏  举报

Oracle实例的进程结构

这里所讲的里程是指Unix系统中的进程,在Windows中,Oracle是一个操作系统服务。
  Oracle实例由内存区域和后台进程组成。
  Oracle实例分为单进程实例(一个进程执行全部的Oracle代码,只允许单个用户存取)和多进程实例(由多个进程执行Oracle代码的不同部分,对于每一个连接的用户都有一个进程,允许多个用户同时使用)。
  在多进程结构中,除服务器进程(请注意,此“服务器进程”不是指所有的实例中的进程,见下面的说明)外,还有其他后台进程,包括:Dnnn,DBWR,LGWR,ARCH,PMON,SMON,CKPT,RECO等。在数据库启动后,这些进程常驻操作系统。Oracle中所有进程的数量之和不能超过参数PROCESS设定的值:
  sql>show parameter process
  当Oracle客户端应用程序与Oracle实例连接的时候,Oracle会产生一个服务器进程来为这些客户服务,此进程在widnows下表现为线程。此进程的主要作用有:对于用户发出的SQL语句进行语法分析,编译,执行用户的SQL语句,如是数据块不在数据缓冲区时,则从磁盘数据文件将数据读入到SGA的共享数据缓冲区中,将SQL语句的执行结果返回组应用程序。下面的语句用来查询数据库中的用户会话信息。
sql>select substr(s.sid,1,3) sid,substr(s.serial#,1,5) ser,spid,substr(schemaname,1,10) schema,substr(type,1,3) typ,substr(decode((consistent_gets+block_gets),0,'None',(100*(consistent_gets+block_gets-physical_reads)/consistent_gets+block_gets))),1,4) "%hit",value cpu,substr(block_changes,1,5) bchng from v$process p,v$sesstat t,v$sess_io i,v$session s where i.sid=s.sid and p.addr=paddr(+) and s.sid=t.sid and t.statistic#=12;
结果中:
sid 表示会话ID号,
ser 表示会话serial#号,serial#与sid组合以唯一表示一个会话,
spid 表示操作系统进程号,
schema 表示数据库用户名,
typ 表示进程类型,use为用户进程,bac为后台进程
%hit 表示数据缓冲区命中率,
cpu 表示使用cpu的时间,
bchng 表示修改了的数据块的个数。

下面介绍各个后台进程。
1. DBWR进程
DBWR(Database Writer)进程将缓冲区中的数据写入数据文件,负责数据缓冲区的管理。
当数据缓冲区中的一个数据被修改后,被标记为“脏”,DBWR进程负责将“脏”数据写入磁盘。
DBWR采用LRU算法来替换数据缓冲区中的数据。
DBWR的作用包括:
1) 管理数据缓冲区,以便服务器进程总能找到空闲缓冲区
2) 将所有修改后的缓冲区中的数据写入数据库文件
3) 使用LRU算法将最近使用过的块保留在内存中
4) 通过延迟写来优化磁盘i/o.
在下列情况下DBWR要将脏数据写入磁盘数据文件:
1) 当一个服务器进程将缓冲数据块移“脏表”,面该脏表达到一定程度进。(该临界长度由参数DB_BLOCK_WRITE_BATCH决定)
2) 当一个服务器进程在LRU表中查找DB_BLOCK_MAX_SCAN_CNT缓冲区时,没有查到空闲的缓冲区
3) 出现超时
4) 检查点发生时
在一个Oracle实例中,允许启动多个DBWR进程,DBWR进程个数由参数DB_WRITE_PROCESSES指定,上限为20,进程名依次自动命名为:DBW0,DBW1,DBW2...DBW19。
sql>show parameter processes

2. LGWR进程
  LGWR(Log Writer)进程将日志数据从日志缓冲区中写入磁盘日志文件中。
关于LGWR进程的工作时机可以看我写的第一篇《一次事务过程》。
LGWR的写盘条件是:
1) 发生提交,即commit;
2) 日志缓冲区达到总数的1/3时;
3) 超时;
4) DBWR进程需要为检验点清除缓冲区时。
每一个Oracle实例只有一个LGWR进程。
LGWR将日志信息同步的写入到日志文件组的多个日志成员中,如果组中的一个成员文件被删除或不可使用,LGWR将日志信息继续写到该组的其他文件中,不影响数据库的运行。

3. SMON进程
  SMON(System Monitor),系统监控进程,在实例启动时执行实例恢复,并负责清理不再使用的临时段。

4. PMON进程
  PMON(Process Monitor),进程监控里程,在服务器进程出现故障时执行进程恢复,负责清理内存内存和释放该进程所使用的资源。

5. ARCH进程
  ARCH(Archive Process,归档进程)在日志存满时将日志信息写到磁盘或磁带,用于介质失败时的恢复。
  日志信息首先产生于日志缓冲区,再由日志写入进程LGWR将日志数据写入日志文件组,日志切换时,由归档进程ARCH将日志数据从日志文件组中写入归档日志中。
  在一个数据库实例中,归档进程最多可以启动10个,进程名依次自动命名为ARC0,ARC1,ARC2...ARC9,设置方法是:在参数文件中增加参数LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES。关于如何启用数据库的自动归档,在前面的《物理结构》一篇中已有说明,这里说明一个几个相关的参数:
1) LOG_ARCHIVE_DEST:用于设置归档日志的文件存储目录
2) LOG_ARCHIVE_DUBLEX_DEST:用于设置归档日志文件的镜像存储目录,此参数在oracle 8及以上的版本中支持
3) LOG_ARCHIVE_DEST_n:用于设置更多的镜像目录,其中,1<=n<=10,该参数有以下三个选项:
(1)MANDATORY:表示必须完成此目录的归档,才可以切换。
(2)REOPEN:归档目录或介质失败后,需等多长时间能重新写入日志,默认时间为300秒。
(3)OPTIONAL:不管是否归档完成都进行切换,这是默认方式
举例如下:
LOG_ARCHIVE_DEST_1='LOCATION=/u01/oracle/archive/
                    MANDATORY
                    REOPEN=500'
LOG_ARCHIVE_DEST_2='LOCATION=/u02/oracle/archive/
                    OPTIONAL'
LOG_ARCHIVE_DEST_n只适用于oracle 8i及以上的版本。
4) LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_n:用于对归档日志目录进行失效或生效,该参数与LOG_ARCHIVE_DEST_n一一相对应。如:
LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=DEFER
LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE
此参数可以在线设置:
sql> ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=DEFER;
此参数只适用于oracle 10g及以上版本。

6. CKPT进程
  CKPT(CheckPoint,检查点)进程出现时,系统对全部数据库文件及控制文件的文件头的同步号进行修改,以保证数据库的同步。
  以下两个参数是对CKPT有影响的:
LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT:决定产生一个检验点的时间间隔,单位为秋,默认为1800;
LOG_CHECKPOINT_INTERVAL:执行一个检验点需要填充的日志文件块的数目,默认为0,表示不起作用。
  系统对于数据库的改变信息用系统改变号SCN表示,SCN也叫检验点号,在日志中用CHECKPOINT_CHANGE#表示,它是数据文件,日志文件,控制文件的同步的同步依据,同时存储在这三个中,在系统改变时,检验点号也会同时改变。
  引起CKPT产生的主要时机有:
1)日志切换时
2)达到LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT指定的间隔时间
3)达到LOG_CHECKPOINT_INTERVAL指定的日志块数
4)数据库关闭
5)DBA强制产生
6)表空间OFFLINE时

7. RECO进程
  RECO(Recover,恢复)进程用于分布式数据库系统,RECO进程自动地解决在分布式数据库中的事务故障。

8. LCKn进程
  LCKn(锁进程)用于Oracle并行服务器环境下,用于多个实例间的封锁,该进程最多可以启动10个。

9. Dnnn进程
  Dnnn(Despatcher,调度)进程。用于多线程服务器体系结构中。详见下一篇《Oracle连接配置结构》

10. SNP进程
  SNP是作业进程,主要用于分布式数据库中,进行数据库之间快照的自动刷新,并同时通达DBMS_JOB程序包自动运行预定的存储过程,SQL,PL/sql程序等。有两个参数用来控制作业进程的计划:
1) JOB_QUEUE_PROCESS:用于设置作业进程个数
2) JOB_QUEUE_INTERVAL:用于设置作业进程被周期性唤醒的时间间隔

后台进程跟踪信息
  所有修改数据库结构的命令会自动被后台进程跟踪记录,跟踪信息由oracle后台进程自动存储,跟踪文件的名称为alter_SID。此文件的存储目录由参数BACKGROUND)DUMP_DEST指定。
  可以用工具命令TKPROF来格式化跟踪文件,如:
$tkprof oralogfile1.log
  除了跟踪后台进程外,还可以启用参数SQL_TRACE对用户的语句进行跟踪。修改参数文件:
TIMED_STATISTICS=TRUE
USER_DUMP_DEST=目录名
MAX_DUMP_FILE_SIZE=5M
SQL_TRACE=TRUE
或者:
SQL>ALTER SESSION SET SQL_TRACE=TRUE对当前会话进行SQL跟踪。

锁等待问题与KILL SESSION
  为了保证数据的一致性,系统提供锁机制。有关锁的概念可以参数《数据库系统概论》一书。要了解当前在等待锁资源的用户:
sql>select a.username,a.sid,a,serial#,b.id1 from v$session,v$lock where a.lockwait=b.kaddr;
要了解锁住其它用户的用户进程:
SQL>SELECT A.USERNAME,A.SID,A,SERIAL#,B.ID1 FROM V$SESSION A,V$LOCK B WHERE B.ID1 IN (SELECT DISTINCT E.ID1 FROM V$SESSION D,V$LOCK E WHERE D.LOCKWAIT=E.KADDR) AND A.SID=B.SID AND B.REQUEST=0;

  杀死session: sql>alter system kill session sessionid,serial#