Oracle内存管理，锁机制以及rac原理学习

一、Oracle体系架构概览

Oracle数据库是一个高度复杂的多进程、多线程系统，其架构设计围绕 高性能、高可用性 和 数据一致性 展开，核心模块包括内存结构、进程管理、存储机制和分布式组件。本文将重点剖析内存管理、锁机制与RAC（Real Application Clusters）原理。

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二、内存管理：SGA与PGA的协同

1. 内存结构总览

Oracle内存分为 共享内存（SGA） 和 私有内存（PGA） 两部分，前者由所有进程共享，后者为每个会话私有。

SGA（System Global Area）

• Database Buffer Cache：缓存数据块，减少物理I/O。
  • 通过LRU算法管理块淘汰，支持KEEP池与RECYCLE池分级缓存。
• Shared Pool：
  • Library Cache：缓存SQL解析树与执行计划（通过哈希值匹配）。
  • Data Dictionary Cache：存储表结构、权限等元数据。
• Redo Log Buffer：临时存储重做日志条目，由LGWR进程写入联机重做日志文件。
• Large Pool：为备份恢复、并行查询分配大块内存。
• Java Pool：支持Java存储过程执行。
• Streams Pool：用于数据复制与流处理。

PGA（Program Global Area）

• 排序区（Sort Area）：处理ORDER BY、GROUP BY等排序操作。
• 会话内存：存储绑定变量、游标状态等会话私有数据。
• 哈希区：用于哈希连接（Hash Join）操作。

2. 内存管理机制

• 自动内存管理（AMM）：通过MEMORY_TARGET参数统一管理SGA和PGA，动态调整各组件大小。
• 手动配置：通过SGA_TARGET和PGA_AGGREGATE_TARGET分别设置SGA与PGA上限。

示例配置：