張志國

合肥科技研發中心

Oracle數據庫服務器有兩個主要的組成部分：數據庫和實例(instance)。Oracle數據庫用于存儲和檢索信息，是數據的集合。Oracle實例是指數據庫服務器的內存及相關處理程序。

正因為如此，我們一般才會說關閉和啟動實例，加載卸載數據庫，就是這個道理。

從實例和數據庫的概念上來看，我們能知道，實例是暫時的，它不過是一組邏輯劃分的內存結構和進程結構，會隨著數據庫的關閉而消失，而數據庫其實就是一堆物理文件(控制文件，數據文件，日志文件等等)，它是永久存在的(除非磁盤損壞)。數據庫和實例通常是一對一的，這種結構我們稱為單實例體系結構。當然還有一些復雜的分布式的結構，一個數據庫可以對多個實例，像Oracle的RAC(有興趣的童鞋可以了解下)。

一、Oracle數據庫的物理體系結構

如上圖，我們可知：

① Oracle由實例instance和數據庫database組成。

②?實例是由一個共享內存區SGA (G=Global)和一系列后臺進程組成。SGA劃分為共享池、數據緩沖區和日志緩沖區三類。后臺進程包括DBWR、LGWR、CKRT、ARCH等。

③?數據庫由數據文件、參數文件、日志文件、控制文件、歸檔日志等組成，其中歸檔日志最終會被轉移到存儲介質中，用于備份和恢復數據使用。

④ PGA也是一塊開辟出來的內存區，和SGA區別在于，PGA是私有的。作用主要包括：保存用戶的連接信息，如會話和綁定變量，保存用戶權限等信息，承擔一部分(排序尺寸太大的話，超出的部分放在臨時表空間進行)排序功能。

二、由物理體系結構探查SQL執行步驟

一條查詢語句：SELECT T.OBJECT_ID FROM DBA_OBJECTS T WHERE T.OBJECT_ID = 12;Oracle會執行如下步驟：

(1)這個時候先完成PGA的3步驟中的頭2步：保存會話信息，用戶權限信息，然后將sql語句hash出一條hash值。

(2)帶著hash值，sql進入了第二個區域：共享池，在這里首先查找是否有同樣的hash值。如果沒有，那么就比較辛苦：首先查詢語法是否正確，然后查詢語義(表和字段有沒有寫錯)是否正確，是否有權限等，確認完這些，將hash值存儲下來。接下來進行硬解析，經過優化器分析以后Oracle會選擇一個低成本的執行計劃。

(3)帶著執行計劃的sql接下來進入第三個區域：數據緩存區，去獲得需要的數據，如果查到該數據，則返回給sql帶回到PGA。如果沒有，就要大費周章地去磁盤(增大IO降低速度)里面查找。查找的方式就是按照執行計劃來。讀出來的數據會被放回數據緩存區和PGA。

但是，執行同樣一條查詢語句，第二次的時間明顯變少了。第一次執行耗時：2.547S，第二次執行耗時：0.141S。前后兩次執行同一條語句，第二次比第一次少很多時間。原因是第二次少做了一些事情：

(1)因為會話沒有斷開，所以不需要再去數據庫讀取權限和用戶信息，少了很多物理讀。

(2)因為是第二次執行同一條語句，所以SGA的共享池里已經保存了相對應的hash值，比照一樣之后，不需要做語法語義的驗證，也不需要做硬解析獲得優化的執行計劃，只要把已經解析好的執行計劃拿來用就好。

(3)數據被取到SGA的數據緩存區里面，也不需要去硬盤讀。

三、由物理體系得到優化方案

由以上的訪問步驟可以知道，只要理解好數據庫的物理結構，就可以得到一些優化思路：采用綁定變量的方式，可以避免多次硬解析。

優化前：

create table t (x int);

create or replace procedure proc1

as

begin

for i in 1..100000

loop

????????execute immediate

????????‘insert into t values(‘||i||’)’;

commit;

end loop;

end;

/

以上為存儲過程的定義

?exec proc1; 執行耗時42.87s；

優化后：采用綁定變量方式，減少解析時間

drop table t purge;

create table t (x int);

create or replace procedure proc2

as

begin

for i in 1..100000

loop

????????execute immediate

????????'insert into t values( :x )' using i;

commit;

end loop;

end;

/

以上為存儲過程的定義

?exec proc2; 執行耗時8.41s

四、小? 結

因為Oracle有緩存的功能，如果有緩存SQL相應的連接信息、權限信息、執行計劃、數據等，不用去磁盤上讀取，可以減少物理讀。所以執行相同的SQL，第二次比第一次快。另外，采用綁定變量的方式，可以避免多次硬解析的操作，節約執行時間，也可以達到優化的效果。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的oracle存储查询出来的值_技术分享|浅析ORACLE数据库物理体系结构及其对应优化策略...的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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