Globalny obszar pamięci SGA

3. Globalny obszar pamięci SGA

SGA (System Global Area) jest buforem pamięci alokowanym podczas startu instancji. Przechowuje informacje współdzielone przez różne procesy bazy danych. M.in przechowuje:

• Kopie danych z dysku (w buforze danych znajdującym się w SGA)
• Bufor dziennika powtórzeń
• Plany wykonania zapytań SQL
• ...

Ogólnie ujmując wszystko to co jest potrzebne bazie danych do działania i musi być pod ręką (w pamięci dostępnej dla serwera).

Generalnie SGA dzieli się na kilka części.

Bufor danych - dane do których sięgamy zapytaniem, nie zawsze muszą być czytane z dysku. Jeśli ktoś wcześniej sięgał do danych których nie było w tym buforze, dane te musiały zostać odczytane z dysku a następnie wrzucone do bufora danych. Dzięki temu kiedy następna osoba zażąda tych samych danych, nie będzie już konieczności odczytywania ich z dysku, ponieważ będą one dostępne w buforze danych. Czas operacji odczytu z pamięci jest nieporównywalnie krótszy od czasu operacji odczytu z dysku. Działa to też w drugą stronę. Zmieniane czy dodawane dane nie od razu pakowane są na dysk, są zmieniane najpierw w buforze danych, dzięki czemu są one szybciej dostępne. Oczywiście w pewnym momencie zapisuje je na dysk specjalny proces (DBWR).

Wiadomo że nie wszystkie dane mogą tu być przechowywane choćby ze względu na pojemność takiego bufora. Jeżeli bufor się przepełni, usuwane są dane najdawniej wykorzystywane. Jeżeli jakieś dane znajdujące się już w buforze zostaną wykorzystane ponownie, trafiają na początek listy. O to dba nam proces serwera. Takie działanie nazywa algorytmem LRU (Last Recently Used).

Bufor dziennika powtórzeń - wszystkie zmiany danych są rejestrowane. Dzięki temu, nawet jeśli zmienione dane nie zostały jeszcze trwale zapisane na dysk, jesteśmy w stanie je odtworzyć. Istnieją specjalne pliki dziennika powtórzeń w których zapisywane są wszelkie zmiany, jednak informacja zanim tam trafi, trafia do bufora dziennika powtórzeń.

Bufor biblioteczny - jeśli zadamy jakieś zapytanie SQL do instancji, owo zapytanie musi najpierw zostać sprawdzone pod kątem składniowym, również czy mamy odpowiednie uprawnienia do odczytu/zapisu konkretnych danych. Oracle musi też wymyślić jak wykonać dane polecenie tak by zostało ono zakończone jak najszybciej. W tym celu wymyśla kilka planów wykonania zapytania, a następnie wybiera najbardziej optymalny. Gdyby Oracle za każdym razem miał wykonywać te same operacje dla tych samych zapytań byłaby to strata czasu. Dlatego wykonuje je za pierwszym razem, a następnie wrzuca właśnie do bufora bibliotecznego. Dzięki temu jeśli inny użytkownik wykona to samo zapytanie, Oracle sięgnie sobie do bufora bibliotecznego w którym już ma opracowany plan wykonania zapytania, sprawdzone czy zapytanie jest poprawne składniowo i nie musi tego wszystkiego wykonywać od początku.

Bufor słownika - w Oracle funkcjonują specjalne słowniki w których zapisane jest jakie w bazie znajdują się obiekty, jakie są pomiędzy nimi zależności i kto ma do nich uprawnienia. Do tych danych trzeba sięgać często, właściwie to przy każdym zapytaniu. Dlatego słowniki te są ładowane do pamięci, dzięki czemu jest do nich szybszy dostęp.

Ponadto w SGA znajdują się jeszcze inne bufory:

JAVA_POOL - czyli bufor służący do przechowywania kodu Java. W Oracle możemy przechowywać poza danymi również klasy Javy które w trakcie wykonania potrzebują pewnej przestrzeni pamięci - do tego służy właśnie bufor JAVA_POOL.

LARGE_POOL - Opcjonalny bufor który jest wykorzystywany przy okazji dużych operacji dyskowych np. backupu danych.

STREAMS_POOL - specjalny bufor wykorzystywany przy replikacji bazy danych.

Bufor danych domyślnie ma jedną część - DEFAULT. W razie potrzeby możemy jeszcze go podzielić na część KEEP, RECYCLE, oraz nK BUFFER.

Bufor KEEP -służy do przechowywania obiektów które chcemy trwale przechowywać w pamięci, w taki sposób by nie zostały "wypchnięte" przez nowe bloki danych. Przykładowo jeśli jakaś tabela jest wykorzystywana często, chcemy by zawsze był do niej szybki dostęp. W takim wypadku musimy stworzyć taki bufor i określić że ta tabela ma byc przechowywana w nim.

Bufor RECYCLE - do tego bufora możemy załadować obiekty z których korzystamy sporadycznie i nie chcemy by zajmowały nam cenne miejsce w buforze DEFAULT. Tu również musimy włączyć korzystanie z tego bufora i określić że dany obiekt ma być przechowywany właśnie w nim.

Bufor nK- Bufor do przechowywania obiektów o niestandardowej wielkości bloków. Nie będziemy się tym tutaj zajmować.

]

Obszar pamięci PGA

Ponieważ procesy serwera aby wykonać dla nas jakieś czynności też potrzebują pewnej ilości pamięci, alokowany jest dla każdego z nich obszar PGA. To specjalny wydzielony kawałek pamięci w którym proces serwera może :

• Sortować dane
• Trzymać informacje o sesji użytkownika
• Przechowywać informacje o zmiennych, tablicach, kursorach, danych przetwarzanych przez proces.

Oczywiście w momencie zakończenia sesji użytkownika bufor ten nie jest już potrzebny i alokowana dla niego pamięć jest zwalniana.