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1. RMAN备份是一种用于备份和恢复数据库文件归档日志和控制文件的工具软件主要执行的是物理备份可以执行完全或不完全的数据库恢复。既能支持热备在归档模式下RMAN可以执行在线备份。在非归档模式下RMAN备份通常在数据库处于mount状态下进行。RMAN备份具有以下优点支持增量备份可以节省备份时间和空间。自动管理备份文件无需手动指定文件名或位置自动化备份和恢复无需手动执行复杂的步骤。不产生重做信息减少I/O开销支持映像复制可以直接使用操作系统命令拷贝或恢复文件。
2. 闪回技术alter database flashback on;
二、Oracle性能优化
1. Oracle优化器
是一种用于生成执行计划的组件他可以根据不同的优化目标如成本规则选择性选择最佳的访问路径和连接方法。
2.Oracle统计信息
是一种用于收集和维护数据库对象如表索引列的特征信息 例如大小 技术分布等他可以帮助优化器生成更准确的执行计划。
3.Oracle 自动工作负载存储库AWR:
是一种用于收集好存储数据库的性能数据的工具他可以定期生成快照记录数据库的活动和资源消耗情况
4.Oracle 自动数据库诊断监听器 ADDM:
是一种用于分析AWR数据并提供性能优化建议的工具它可以识别数据库中存在的瓶颈和等待事件。
5.Oracle企业管理器OEM:
是一种用于监控和管理数据库的图形界面工具它可以提供多种寻个能优化功能例如性能仪表板sql调优顾问sql访问顾问等
三、内存结构
内存结构
SGASystem Global Area
SGA是一块内存区域用于存储数据库实例的共享数据和结构。它包括缓冲池、共享池、重做日志缓冲区等。AMM 是一种自动内存管理技术它允许数据库实例根据需要自动调整和管理内存分配。
共享池Shared Pool这是内存中最关键的部分之一用于缓存程序数据。共享池包括库高速缓存区Library Cache用于存储已经解析过的SQL的信息数据字典缓存Data Dictionary Cache用于存放系统参数以及结果高速缓存Result Cache用于存储和检索高速缓存的结果。固定SGAFixed SGA存储了内存中其他区的位置。重做缓冲区Redo Buffer如果数据需要写到在线重做日志中则在写至磁盘之前要在Redo Buffer中临时缓存这些数据。
此外SGA还包括以下组件
数据缓冲区Database Buffer Cache用于缓存数据库中的数据块是Oracle读取磁盘数据时的重要缓存区域。大型池Large Pool主要用于大型内存分配如分布式数据库操作和多个实例的共享服务器。Java池Java Pool用于存储Java代码和数据允许Oracle数据库在存储过程和函数中执行Java代码。流池Streams Pool用于Oracle流复制操作允许在数据库之间复制数据和更改。
通过设置 SGA_TARGET 参数AMM 可以自动分配和释放共享池、数据库缓冲区和重做日志缓冲区等共享内存组件的大小以适应实际工作负载的变化。AMM 简化了内存管理的过程并且对于许多小型到中型数据库是一个方便且有效的选项。
ASMM 是 AMM 的一个特定功能用于自动管理 SGA 内存中的共享池和数据库缓冲区的大小。ASMM 会根据实际需求动态调整这些内存组件的大小以提供最佳性能和资源利用率。ASMM 主要关注 SGA 内存的管理而没有涉及其他内存结构比如 PGAProgram Global Area。
总结来说AMM 是一种更广义的自动内存管理技术包括对SGA和PGA 的管理,而 ASMM 是 AMM 中专注于自动管理 SGA 内存的一个具体功能。选 择使用哪种技术取决于数据库管理员对内存管理的需求和偏好以及数据库 的规模和工作负载。
PGAProgram Global Area
PGA是每个用户进程独立使用的内存区域用于存储会话特定的数据和变量
PGA主要包含以下几个部分 排序区Sort Area当Oracle执行排序操作时例如ORDER BY子句或GROUP BY子句它会在排序区中分配内存。如果排序的数据量很大不足以在排序区中容纳Oracle会执行磁盘排序这通常比内存排序慢得多。 哈希区Hash Area当执行哈希连接或哈希聚合操作时Oracle会使用哈希区。与排序区类似如果哈希操作需要的内存超过哈希区的大小Oracle会回退到磁盘操作。 会话信息Session Information这部分内存包含了关于当前会话的元数据信息例如当前打开的游标、变量绑定信息、事务信息等。 堆栈空间Stack Space用于存储进程调用栈的信息包括函数和过程的局部变量等。
四、后台进程
DBWnDatabase Writer负责将数据库缓冲区中的数据写回磁盘以保证数据的持久性。
LGWRLog Writer负责将日志缓冲区中的日志写入到磁盘上的在线重做日志文件用于数据库的恢复和事务的持久性
。
PMONProcess Monitor负责监控和管理用户进程。当用户进程异常终止或断开连接时PMON会清理相关资源并发起必要的恢复操作。
SMONSystem Monitor负责系统级的维护任务包括实例恢复、空间管理和垃圾回收等。
CKPTCheckpoint Process负责定期向数据文件和控制文件写入检查点以确保数据库在恢复时可以从一致的状态开始。将数据库中的脏数据已经被修改但尚未写入磁盘刷新到磁盘同时将当前的SCN系统变化编号更新到数据文件头部以确保数据库在恢复时能够正确地还原到一致的状态。此外checkpoint 也有助于控制数据库的恢复时间并减少数据库在恢复过程中需要重做的工作量
五、OracleRAC中scan ip 和vip
vip一个数据库实例虚拟IP地址主要用于提供数据库服务的访问入口。当实例故障时VIP会自动切换到其他节点上的实例VIP与实例绑定,客户端的tnsname.ora一般会配置指向节点的VIP
scan ip作为RAC集群的一个虚拟IP地址其作用是充当应用程序和数据库之间的桥梁。客户端可以通过SCAN IP地址连接到整个集群,客户端可以通过SCAN特性负载均衡地连接到RAC数据库SCAN提供一个域名来访问RAC域名可以解析1个到3个注意最多3个SCAN IP我们可以通过DNS或者GNS来解析实现.
连接到 SCAN IP LISTENER而SCAN IP LISTENER接收到连接请求时会根据 LBA 算法将该客户端的连接请求转发给对应的instance上的VIP LISTENER。
六、RAC集群的后台进程 LMSn (Global Cache Service Process): LMSn进程维护Global Resource Directory (GRD)中的数据文件以及每个cached block的状态。它负责在RAC的实例间进行message以及数据块的传输实现Global Cache Service (GCS)。LMSn是Cache Fusion的一个重要部分确保数据在集群中的一致性。LMSn进程在RAC上非常活跃可能会消耗较多的CPU资源。LMS进程还负责全局死锁的检测任务并监控锁转换是否超时。 LMD (Global Enqueue Service Daemon): LMD进程主要管理全局队列和资源的访问确保资源在集群中的正确分配和使用。它处理来自其他实例的资源请求并更新队列的状态。LMD还负责处理死锁情况确保资源不会被长时间锁定而导致其他实例无法访问。 LMON (LOCK Monitor Processes): LMON进程也被称为Global enqueue service monitor负责监控整个集群的状态。它维护GCS的内存结构监控非正常终止的进程和实例。当实例离开或加入集群时LMON负责锁和资源的重新配置。它还管理全局的锁和资源处理死锁和阻塞情况。 LCK (Lock Process): LCK进程主要处理非cache fusion的资源请求例如library和row cache请求。它与其他进程合作确保资源的正确分配和使用。
七、Oracle GI集群的启动顺序
启动OHASD组件GI的启动必须首先启动OHASD组件。在Linux环境中OHASD作为一个shell脚本存在路径为/etc/init.d/init.ohasd。这个脚本会随着操作系统的启动而被拉起。在Linux 7及更高版本中init.ohasd可能会被systemd以服务的形式启动。确保init.ohasd脚本被正确调用并且OS运行在正确的级别上。如果OHASD没有正确启动可能会导致GI无法自动启动。检查OLR和网卡在OHASD启动后OLROracle Local Registry会被访问。因此需要确保OLR存在且能够正常访问。此外还需要确定集群中的网卡支持多播并且节点间的通信正常。启动GI服务GI的启动可以通过两种方式实现一种是伴随着操作系统的启动而自动启动GI另一种则是使用crsctl start crs命令手动启动GI。不论采用哪种方式都需要确保有init.ohasd进程存在。确认GI是否正常启动:输入命令检查状态crsctl check cluster
八、大页的使用
大页Hugepages的使用是为了提高性能减少页交换特别在物理内存较大的系统中。大页占用的内存量取决于系统配置和可用的物理内存。每个大页的尺寸通常是标准页通常为4K的倍数比如2M或更大。通过配置大页Oracle可以更高效地管理内存减少操作系统对页面状态的维护并提高TLB转换旁路缓冲区缓存命中率。
九、磁盘组中的au_size
磁盘组中的au_sizeAUAllocate Unit是磁盘组分配空间的最小单位。AU的大小可以通过设置AU_SIZE的属性值来指定。从Oracle 11.1版本开始AU的大小可以是1MB、2MB、4MB、8MB、16MB、32MB或64MB。如果不指定AU的大小默认值通常是1MB
十、RAC 集群的心跳机制
网络心跳这是RAC心跳机制中最为核心的部分。通过LMON进程每个实例会定期通过数据库的私网即内存融合使用的网络与其他所有实例进行通信以确认彼此的状态。如果某个实例在一段时间内默认是300秒不能响应其他节点发送的网络心跳信息那么数据库集群会进行重新配置。此外除了LMON进程本地实例的LMS、LMD和LCK0等进程也会与远程节点对应的进程进行通信以检测彼此之间的状态。磁盘心跳RAC中的磁盘心跳主要用于检测存储层面的连通性和状态。虽然其基本原理与集群层面的磁盘心跳相似但由于数据库层面没有VF虚拟文件系统存在实现方式会有所不同。磁盘心跳能够确保节点在存储层面也能够保持连通和状态同步。本地心跳本地心跳是节点自我监控的一种方式。通过本地心跳节点能够将自己的状态信息发送给CSSDAGENT和CSSDMONITOR等进程实现自我监控。这样当节点遇到问题时能够自我处理更好地维护节点的一致性。
