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PGA_AGGREGATE_TARGET参数的理解

在Oracle9i之前，PGA的计算和控制都是比较复杂的事情，从Oracle9i开始，Oracle提供了一种SQL内存管理的新方法：自动化SQL执行内存管理（Automated SQL Execution Memory Management），使用这个新特性，Oracle可以自动调整S Q L内存区，而不用关闭数据库，这一改进大大简化了DBA的工作，同时也提高了Oracle数据库的性能。

为实现自动的PGA管理，Oracle引入了几个新的初始化参数：

1．PGA_AGGREGATE_TARGET-此参数用来指定所有session总计可以使用最大PGA内存。这个参数可以被动态的更改,取值范围从10M -- （4096G-1 ）bytes。
2。WORKAREA_SIZE_POLICY-此参数用于开关PGA内存自动管理功能，该参数有两个选项：AUTO 和 MANUAL，当设置为AUTO时，数据库使用Oracle9i提供的自动PGA管理功能，当设置为MANUAL时，则仍然使用Oracle9i前手工管理的方式。
缺省的，Oracle9i中WORKAREA_SIZE_POLICY被设置为AUTO。

需要注意的是，在Oracle9i中，PGA_AGGREGATE_TARGET参数仅对专用服务器模式下（Dedicated Server）的专属连接有效，但是对共享服务器（Shared Server）连接无效；从Oracle10g开始PGA_AGGREGATE_TARGET对专用服务器连接和共享服务器连接同时生效。

PGA_AGGREGATE_TARGET 参数同时限制全局PGA分配和私有工作区内存分配：

1．对于串行操作，单个SQL操作能够使用的PGA内存按照以下原则分配：
MIN（5% PGA_AGGREGATE_TARGET，100MB）
2．对于并行操作
30% PGA_AGGREGATE_TARGET /DOP （DOP=Degree Of Parallelism 并行度）

要理解PGA的自动调整，还需要区分可调整内存（TUNABLE MEMORY SIZE）与不可调整内存（UNTUNABLE MEMORY SIZE）。可调整内存是由SQL工作区使用的，其余部分是不可调整内存。
启用了自动PGA调整之后， Oracle仍然需要遵循以下原则：

UNTUNABLE MEMORY SIZE + TUNABLE MEMORY SIZE <= PGA_AGGREGATE_TARGET

数据库系统只能控制可调整部分的内存分配，如果可调整的部分过小，则Oracle永远也不会强制启用这个等式。

另外，PGA_AGGREGATE_TARGET参数在CBO优化器模式下，对于SQL的执行计划会产生影响。Oracle在评估执行计划时会根据PGA_AGGREGATE_TARGET参数评估在Sort，HASH-JOIN或Bitmap操作时能够使用的最大或最小内存，从而选择最优的执行计划。

对于PGA_AGGREGATE_TARGET参数的设置，Oracle提供这样一个建议方案
1．对于OLTP系统
PGA_AGGREGATE_TARGET = ( * 80%) * 20%
2．对于DSS系统
PGA_AGGREGATE_TARGET = ( * 80%) * 50%

也就是说，对于一个单纯的数据库服务器，通常我们需要保留20%的物理内存给操作系统使用，剩余80%可以分配给Oracle使用。Oracle使用的内存分为两部分SGA和PGA，那么PGA可以占用Oracle消耗总内存的20%（OLTP系统）至50%（DSS系统）。
这只是一个建议设置，更进一步的我们应该根据数据库的具体性能指标来调整和优化PGA的使用。

伴随自动PGA调整新特性的引入,Oracle随之引入了一系列新的视图,V$PGASTAT就是其中的一个.
在V$PGASTAT中有这样一个条目: global memory bound ,该条目记录数据库允许的最高PGA内存使用量,我们可以从不同的PGA参数设置来观察一下Oracle运行的PGA上限.

SQL> alter system set pga_aggregate_target=&Nm;
Enter value for nm: 10m
old 1: alter system set pga_aggregate_target=&Nm
new 1: alter system set pga_aggregate_target=10m

System altered.

Elapsed: 00:00:00.05
SQL> SET autotrace traceonly
SQL> SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000;

20000 rows selected.

Elapsed: 00:03:04.12

…….
SQL> SET autotrace off
SQL> SELECT sql_text, operation_type, POLICY, last_memory_used / 1024 / 1024,
2         last_execution, last_tempseg_size
3    FROM v$sql l, v$sql_workarea a
4   WHERE l.hash_value = a.hash_value
5     AND sql_text = 'SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000';

SQL_TEXT                                       OPERATION_TYPE     POLIC
-------------------------------------------------- ------------------ -----
LAST_MEMORY_USED/1024/1024 LAST_EXE LAST_TEMPSEG_SIZE
-------------------------- -------- -----------------
SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000     GROUP BY (SORT)    AUTO
                .548828125 206 PASSES          62914560

Elapsed: 00:00:00.02
SQL>
SQL> SELECT NAME, VALUE / 1024 / 1024 MB
2 FROM v$pgastat
3 WHERE NAME IN ('aggregate PGA target parameter', 'global memory bound');

NAME                                                               MB
---------------------------------------------------------------- ----------
aggregate PGA target parameter                                           10
global memory bound                                                   .5

SQL> alter system set pga_aggregate_target=&Nm;
Enter value for nm: 30M
old 1: alter system set pga_aggregate_target=&Nm
new 1: alter system set pga_aggregate_target=30M

System altered.

Elapsed: 00:00:00.05
SQL> SET autotrace traceonly
SQL> SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000;

20000 rows selected.

Elapsed: 00:00:53.30
………..
SQL> SET autotrace off
SQL> SELECT sql_text, operation_type, POLICY, last_memory_used / 1024 / 1024,
2         last_execution, last_tempseg_size
3    FROM v$sql l, v$sql_workarea a
4   WHERE l.hash_value = a.hash_value
5     AND sql_text = 'SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000';

SQL_TEXT                                           OPERATION_TYPE     POLIC LAST_MEMORY_USED/1024/1024
-------------------------------------------------- ------------------ ----- --------------------------
LAST_EXECUTION       LAST_TEMPSEG_SIZE
-------------------- -----------------
SELECT DISTINCT * FROM t WHERE ROWNUM < 500000     GROUP BY (SORT)    AUTO                  1.48046875
6 PASSES                      57671680

Elapsed: 00:00:00.02
SQL>
SQL> SELECT NAME, VALUE / 1024 / 1024 MB
2 FROM v$pgastat
3 WHERE NAME IN ('aggregate PGA target parameter', 'global memory bound');

NAME                                                                MB
---------------------------------------------------------------- ----------
aggregate PGA target parameter                                           30
global memory bound                                                   1.5

Elapsed: 00:00:00.00

我们可以注意到,PGA的global memory bound会一直处在5%的PGA_AGGREGATE_TARGET参数设置,直到5% PGA_AGGREGATE_TARGET超过100M,然后global memory bound被限制为100M,也就是满足我们前文提到的:

对于串行操作，单个SQL操作能够使用的PGA内存按照以下原则分配：
MIN（5% PGA_AGGREGATE_TARGET，100MB）

注意,修改PGA_AGGREGATE_TARGET参数可以使用如下命令:
alter system set pga_aggregate_target=4096M ;

修改参数后,通常需要之行操作才能看到视图信息的变化: