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。