Oracle数据库监控工具lab128

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知识点列表

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数据库简介 OracleServer的启动 Oracle数据库服务器 Oracle实例进程结构 Oracle网络配置 Oracle查询工具 Oracle默认用户 客户端连接工具 锁 Lab128的使用 名称 描述 了解什么是关系型数据库 了解OracleServer启动时主要的服务 重点掌握系统全局区SGA和程序全局区PGA 理解Oracle实例进程结构，注意后台进程 了解Oracle网络配置 了解Oracle的3个查询工具 了解Oracle默认账户的设置及各自的权限 重点掌握能够使用Oracle客户端工具连接Oracle 了解锁的概念，理解行级锁和表级锁，重点掌握死锁的概念 重点掌握Lab28监控Oracle服务器的方法以及查找分析问题 级别 * * *** ** ** * * *** ** *** 注： \理解级别 \掌握级别 \应用级别 目录 1. Oracle服务器 ..................................................................................................................................................... 2

1.1.数据库简介 ............................................................................................................................................... 2 1.2. Oracle Server的启动 ............................................................................................................................ 2 1.3. Oracle 数据库服务器 ............................................................................................................................ 2 1.4. Oracle实例进程结构 ............................................................................................................................. 5 2. Oracle的使用 ..................................................................................................................................................... 6

2.1. Oracle网络配置 ..................................................................................................................................... 6 2.2. Oracle查询工具 ..................................................................................................................................... 7 2.3. Oracle默认用户 ..................................................................................................................................... 7 2.4.客户端连接工具 ....................................................................................................................................... 8 3.锁

............................................................................................................................................................ 9

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4. Lab128 .......................................................................................................................................................... 11

1. Oracle服务器

1.1. 数据库简介

DBMS：实现数据库管理的软件。

RDBMS（关系型数据库）：是建立在关系模型基础上的数据库，数据以行和列的形式存储，以便于用户理解，这一系列的行和列被称为表，一组表组成数据库。

在关系数据库中：各数据项之间用关系来组织,关系(relationship)是表之间的一种连接，通过关系，我们可以更灵活地表示和操纵数据.

ORDBMS（对象型关系数据库）：在原来的RDBMS的基础上加入了对象的概念，如Oracles 10g。

1.2. Oracle Server的启动

启动Server，几个主要的服务：

OracleServicexxx(SID)：Oracle服务器服务进程开启(关闭)。(必开)

OracleOraDb10g_home1TNSListener：Oracle网络服务监听程序服务，当需通过网络连接Oracle服务器或访问Oracle Enterprise Manager 10g时需启动

OracleOraDb10g_home1iSQL*Plus：运行iSQL*Plus工具时需开启的服务 OracleDBConsoleorcl1：访问Oracle Enterprise Manager 时需开启的服务

1.3. Oracle 数据库服务器

Oracle数据库服务器有两个部分：数据库和实例(instance)。

Oracle数据库用于存储和检索信息，是数据的集合。数据库包括逻辑结构和物理结构。逻辑结构代表了在Oracle数据库中能看到的组成部分(如表、索引等)，而物理结构代表了Oracle内部使用的存储方法(如数据文件、控制文件、日志文件等)。

Oracle实例是指数据库服务器的内存及相关处理程序.

数据库文件的操作都是通过这个实例来完成的，因此它又被称为Oracle数据库引擎。Orade实例由系统全局区(SGA)和后台处理进程组成。

Oracle数据库服务器，如下图所示：

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Oracle实例是内存结构和后台进程的集合。

Oracle实例分配系统全局区，启动后台进程，如下图所示：

Oracle的内存结构包含两个内存区：系统全局区SGA、程序全局区PGA，如下图所示：

注意：Oracle实例启动时分配系统全局区，当服务器进程启动时分配程序全局区。

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系统全局区(SGA)是Oracle数据库存放系统信息的一个内存区域，是Oracle为一个数据库实例分配的一组共享内存缓存区。

多个进程可以同时对SGA中的数据进行访问和相互通信。

SGA保存着Oracle系统与所有数据库用户的共享信息，包括数据维护、SQL语句分析、重做日志管理等，是实例的主要部分。

SGA在实例启动时被自动分配，当实例关闭时被收回。在系统全局区中。

根据功能的不同，SGA可分为如下关键部件：

主要由五部分组成：

（1）共享池（Shared Pool）

（2）数据库高速缓存（Database Buffer Cache） （3）重做日志缓存（Redo Log Buffer Cache） （4）Java池（Java Pool） （5）大池（Lager Pool） 共享池

共享池是对SQL、PL/SQL程序进行语法分析、编译、执行的内存区域。

共享池由库缓存和数据字典缓存组成。库缓存含有最近执行的SQL、PL/SQL语句的分析码和执行计划；数据字典缓存含有从数据字典中得到的表、索引、列定义和权限等信息。

共享池的大小直接影响数据库的性能。

数据缓存区

用于存储从磁盘数据文件中读入的数据，所有用户共享。

服务器进程将读入的数据保存在数据缓存区中，当后续的请求需要这些数据时可以在内存中找到，不需要再从磁盘读取，提高了读取速度。

数据缓存区的大小对数据库的读取速度有直接的影响。

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日志缓存区

日志记录数据库的所有修改信息，日志信息首先产生于日志缓存区。

当日志缓存区的日志数据达到一定数量时，由后台进程将日志数据写入日志文件中。

相对来说，日志缓存区对数据库的性能影响较小，但重做日志缓存区过小会增加写盘的次数，增加系统的I/O负担。通常较大的重做日志缓存区能够减少重做日志文件的I/O次数。

程序全局区（PGA）用户进程私有的内存区域，不能共享。PGA包含单个服务器进程所需的数据和控制信息、进程会话变量及内部数组等。

PGA是在用户进程连接到数据库并创建一个会话时自动分配的，保存每个与Oracle 数据库连接的用户进程所需的信息。

PGA为非共享区，只能单个进程使用，当一个用户会话结束，PGA释放。 1.4. Oracle实例进程结构

Oracle 实例有几种不同类型的进程，它们是： 用户进程、服务器进程、后台进程。

用户进程是一个需要与Oracle服务器进行交互的程序，当用户运行一个应用程序准备向数据库服务器发送请求时，即创建了用户进程。

服务器进程用于处理连接到该实例的用户进程的请求，当用户连接至Oracle数据库实例创建会话时，即产生服务器进程

后台进程是Oracle数据库为了保持最佳系统性能和协调多个用户请求而设置的。 Oracle 实例启动时即创建一系列后台进程

会话是用户与 Oracle 服务器的单个连接，当用户与服务器建立连接时创建会话，当用户与服务器断开连接时关闭会话

如下图所示：

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实例的各种后台进程是：

PMON 进程监控进程

清理出现故障的进程，并回滚用户进程还没有做完的事务。 释放所有当前挂起的锁定。

释放故障用户进程使用的所有数据库资源。

SMON 系统监控进程

检查数据库的一致性，实例失败之后，重启数据库时自动恢复实例。 整理数据文件的自由空间，将相邻区域结合起来。 释放不再使用的临时段。

DBWR 数据写入进程

管理数据缓存区和字典缓存区，将最近使用过的块保留在内存中。 将修改后的缓存区数据分批写入数据文件中。系统可以拥有多个该进程

LGWR 日志写入进程

负责将日志缓存区中的日志数据写入日志文件。

系统有多个日志文件，该进程以循环的方式将数据写入文件。

CKPT 检查点进程

确保缓存区内的内容隔一定时间进行一次对数据文件的更新。

否则，当数据库发生毁损时，要用很长时间才可从日志文件的记录中还原回来，这会造成系统的负担。

ARCH 归档进程

在数据库设置为归档日志模式的情况下，当每次日志切换时对已满的日志组进行备份或归档。

2. Oracle的使用

2.1. Oracle网络配置

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Oracle产品安装完成后，服务器和客户端都需要进行网络配置才能实现网络连接。 服务器端配置监听器，客户端配置网络服务名。 如下图所示：

2.2. Oracle查询工具

Oracle 提供的工具非常容易使用。Oracle 的查询工具如下图所示：

SQL*Plus是Oracle最常用的工具之一，用于接受和执行SQL命令以及PL/SQL块

iSQL*Plus可以执行能用SQL*Plus完成的所有任务，该工具的优势在于能通过浏览器访问它。 PL/SQL 是 SQL 的扩展。PL/SQL 结合了SQL语言的数据操纵能力和过程语言的流程控制能力

2.3. Oracle默认用户

只有用合法的用户帐号才能访问Oracle数据库。 Oracle 有几个默认的数据库用户。 如下图所示：

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SYSTEM是默认的系统管理员，该用户拥有Oracle管理工具使用的内部表和视图，通常通过SYSTEM用户管理数据库用户、权限和存储等。

SCOTT用户是Oracle 数据库的一个示范帐户，在数据库安装时创建

数据库中所有数据字典表和试图都存储在SYS模式中，SYS用户主要用来维护系统信息和管理实例。

2.4. 客户端连接工具

Oracle数据库的客户端连接工具是SQL*Plus。 在Oracle安装的路径下可以找到该工具，如下图所示：

登录界面如下:

Dos 窗口操作Oracle 从开始 ?点击 运行，如下图所示：

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在Dos窗口里输入 sqlplus name/pass,如下图所示:

用sys登录： connect as /sysdba;

解锁scott:

alter user scott account unlock ;

alter user scott identified by tiger; （更改密码） 再登录： sqlplus scott/tiger

锁

锁，是数据库用来控制共享资源并发访问的机制，用于保护正在修改的数据 锁定的优点： ? 一致性：一次只允许一个用户修改数据

? 完整性：如果一个用户修改了数据并保存，所作的修改将反映给所有用户 ? 并行性：允许多个用户访问同一数据

基本的锁类型有两种:排它锁(X锁)和共享锁(S锁).

X锁,是事务T对数据A加上X锁时,只允许事务T读取和修改数据； 9

3.

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S锁,是事务T对数据A加上S锁时,其他事务只能再对数据A加S锁,而不能加X锁,直到T释放A上的S锁；

若事务T对数据对象A加了S锁,则T就可以对A进行读取,但不能进行更新(S锁因此又称为读锁),在T释放A上的S锁以前,其他事务可以再对A加S锁,但不能加X锁,从而可以读取A,但不能更新A.

锁分为：行级锁和表级锁

行级锁：对正在被修改的行进行锁定，其它用户可以访问除被锁定的行以外的行。 行级锁是一种排它锁(X锁) ，防止其它事务修改此行，使用INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT … FOR UPDATE时自动加行级锁。

表级锁：锁定整个表，限制其它用户对表的访问 表级锁分为： ? ? ? ? ?

根据保护的对象不同，Oracle数据库锁可以分为以下几大类：DML锁（data locks，数据锁），用于保护数据的完整性；DDL锁（dictionary locks，字典锁），用于保护数据库对象的结构，如表、索引等的结构定义；内部锁和闩（internal locks and latches），保护数据库的内部结构。

DML锁的目的在于保证并发情况下的数据完整性。在Oracle数据库中，DML锁主要包括TM锁和TX锁，其中TM锁称为表级锁，TX锁称为事务锁或行级锁。

死锁:当两个用户希望持有对方的资源时就会发生死锁.即两个用户互相等待对方释放资源时,oracle认定为产生了死锁,在这种情况下,将以牺牲一个用户作为代价,另一个用户继续执行,牺牲的用户的事务将回滚.

Oracle会自动检测死锁，并通过结束其中的一个事务来解决死锁 。 例：

1：用户1对A表进行Update，没有提交。

2：用户2对B表进行Update，没有提交。此时双反不存在资源共享的问题。 3：如果用户2此时对A表作update,则会发生阻塞，需要等到用户一的事务结束。

4：如果此时用户1又对B表作update，则产生死锁。此时Oracle会选择其中一个用户进行会滚，使另一个用户继续执行操作。

起因:Oracle的死锁问题实际上很少见，如果发生，基本上都是不正确的程序设计造成的，经过调整后，基本上都会避免死锁的发生。

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行共享：允许其它用户访问和修改表，禁止排他锁锁定表 行排他：禁止使用排他锁和共享锁

共享：仅允许其它用户查询，多个用户可以同时在一个表上应用此锁 共享池排他：禁止使用共享锁及更高的锁 排他：限制最强的锁，只允许其它用户查询

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该窗口中信息表明

进程156获得两个锁: TM and TX.

另一个进程139有两个TM锁并试图由进程156持有的专用TX锁. 因此进程被阻塞, 这可以从\看出来.

而同时另一个进程152正在尝试获取139持有的专用TX锁, 也处于阻塞状态.

通过用颜色标识的行可以看到进程156是个阻塞进程, 而139同时是个阻塞进程和等待进程, 152是个等待进程.

TM锁是和数据库对象相关联的, 在这个例子了有两个表 ADM_A 和 ADM_B. 可以通过点击SID进一步查看进程的详细信息. SQL Explorer 窗口

SQL 浏览器是另一个有力工具, 可以用来查看任意时段最消耗系统资源的SQL语句, 尤其针对10gR2以上版本;

通过提取视图v$sql或sqlstats的快照, 此时间段的所有SQL语句会被呈现, 相关的读写统计, 执行时长, CPU耗时等数据被分析, 以找到最关键的造成性能瓶颈的SQL语句.

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在执行和获取结果前，数据库系统对sql进行几个步骤的处理过程： 1、语法检查(syntax check)：检查此sql的拼写是否语法。

2、语义检查(semantic check)：诸如检查sql语句中的访问对象是否存在及该用户是否具备相应的权限。

3、对sql语句进行解析(parse)：利用内部算法对sql进行解析，解析成能执行的原子操作，生成解析树(parse tree)及执行计划(execution plan)。 把变量绑定在sql语句上。

4、执行sql，返回结果(execute and return) 其中，软、硬解析就发生在第三个过程里。

数据库利用内部的hash算法来取得该sql的hash值，然后在library cache里查找是否存在该hash值。假设存在，则将此sql与cache中的进行比较。假设“相同”，就将利用已有的解析树与执行计划，而省略了优化器的相关工作。这也就是软解析的过程。

如果上面的2个假设中任有一个不成立，那么优化器都将进行创建解析树、生成执行计划的动作。这个过程叫硬解析。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/hcuo.html