oracle体系结构学习笔记《一》

体系结构和备份恢复原理
1 oracle database 最重要的是online redo log
类比法
controlfile ：公司高管
datafile ：生产车间
online redo log：财务处
注释：
system表空间是第一生产车间；
当公司高管换了，财务处也需要换；

2 shared pool主要包括：
library cache：放代码（sql，pl/sql，java）
data dictionary cache：放数据字典
注释：
在空间分配上，数据字典是男孩，代码是女孩，oracle server有重男轻女思想，若cache命中率低，要看的是女孩，而非男孩。因为会先给男孩喂奶水。
最近最少使用到代码会被销隐掉，否则，不断的代码进来，shared pool会内存不足。

3 large pool
下列场景需要用到large pool：
用rman备份与恢复；
并行sql；
异步I/O；
共享服务器模式；
注释：
large pool是shared pool的助理，若没有large pool，则会池迁移到shared pool。

4 java pool
是个跑马场，不是放java代码的地方

5 database buffer cache和redo log buffer
1）二者关系：
redo log buffer 画家（描述者）
database buffer cache 模特（被描述者）
2）LGWR只能有一个；DBWR可以有多个
3）oracle爱写日志，不爱写数据块。因为日志的单位是项（200个字节左右），而数据块的单位是块。
4）redo log buffer要么全写，要么全不写；而database buffer cache则悠着点，一次写一点
5）什么时候写日志？
每3秒写
1/3满写
commit的时候写
n M脏数据的时候写
DBWR写之前写
6）什么时候写数据块？
完全检查点事件发生
超时发生（增量检查点）
脏块达到域值（增量检查点）
没有free buffer的时候（对上面一条到补充）

6 oracle是个交易系统，其交易发生在database buffer cache里。
具体交易：
“读”：server process去data dictionary cache查询，将需要的读到database buffer cache，然后，在PGA构造游标（结果集的指针），每一根指针都指向一个rowid，如果需要排序，连接，一致性读，则只需要对指针进行操作。所以，PGA是用户最直接的使用体验。
“改”： 申请TADDR
记日志
动两边事务槽，加行头锁
“写”：检查点进程计算工作负载，来定检查点，在检查点时，发生检查点事件，当检查点事件发生时逼着DBWRn按块第一次变脏的顺序写出一部份，由于这一部分脏块的写出，会在日志文件产生检查点位置。

7 RBA指针后有日志项，原因有二：
1）整个表空间级下线
2）按块第一次变脏的顺序写

8 用户不直接和oracle server打交道，而是和server process扛上了。
类比：
server process 导购小姐
user process 客人

9 “一根骨头挂点肉”
这俗语可以形容server process 和PGA的关系
骨头：server process
肉 ：PGA
“一条绳上的两个蚂蚱”
蚂蚱：SADDR，TADDR
这话是说，新值在写的时候，旧值会跟着被写，同呼吸，共命运。所以，读上来8k，写下去便是16k，总共I/O为24k。

10 透过现象看本质
提交的本质：释放锁，写日志，事务槽进入倒计时
正常关机的本质：
1）关闭JAVA进程(oracle大战java）
2）写检查点
a）将current_scn冻结
b）把data block写下
c）让checkpoint_change#等于current_scn
注释：
select resetlogs_change# a,checkpoint_change# b,current_scn c
from v$database
其中，a<b<c
a:建库的时间原点
b:写数据块的界，写后，内存中的所有数据块多比b来得大。所以，增量检查点这个会被延迟标识，因为，还没有全部下来。

11 system表空间
1）存放数据字典表
2）包，过程，函数和触发器等pl/sql对象

12 sysaux表空间
1）90%用来收集工作负载
2）10%存放sysman到东西
类比：
生活中，水表，电表，煤气表，这些表上面的度数，都是“逝者如斯夫”，为了比较，合理开支，需要抄表。

13 buffer的四种状态
free：写下去的时候
clean：刚读上来
pinned：特殊的clean，被加了latch，正要用
dirty：被改了

14 RBA指针的碎碎念
方向：总是无缝下移
出生地：控制文件
指向地：日志文件
过帐：对应的数据块已写到数据文件中
active ：被RBA覆盖的日志（RBA只有一根）
完全检查点会直接把RBA干到重做日志组的最后一条

15 断电本质：SGA突然没有了，实力崩溃
与断电本质一致的是：
干掉SMON进程（kill -9 PID）
shutdown abort

16 在mount阶段，由SMON去读控制文件，并比较：
1）上次关机的SCN A
上次关机的checkpoint B
2）日志组最后一条的记录 C
RBA指针的位置 D
若正常关机，则 A=B C=D
若不正常关机，则 A>B D>C
这时，就需要派SMON去前滚，按重做日志的记录在内存中重做一遍，直到C=D。