1.概述

Oracle数据库：每个Oracle都由一个数据库实例和一系列物理文件组成。 
即，Oracle数据库由一系列后台进程、内存及文件组成。 
当启动一个数据库时，Oracle会分配一个被称为系统全局区SGA的共享内存区，同时会启动多个后台进程，他们共同构成了一个Oracle实例。

2.Oracle内存

2.1 Oracle内存作用

当用户请求数据库中的数据时，Oracle实例会先检测内存中是否存在相应的数据块（因为从内存中获取数据往往比磁盘快得多），当内存中无法找到相应数据时，才会去磁盘提取数据。Oracle内存具有以下作用：

• 缓存数据：用户请求数据库数据，首先检测内存中是否由数据，因为内存比磁盘速度快。
• 缓存共享的SQL火PL/SQL块。
• 管理重做日志。

可以看出，Oracle数据库需要大量内存来管理数据库，内存越大，则访问速度越快。

2.2 Oracle内存结构

Oracle会在内存中存储如下信息：

• 已经执行过的PL/SQL或SQL代码；
• 已经连接的会话信息，包括当前活动的及非活动的回话；
• 程序执行过程中所需要的信息，比如某个查询状态；
• 需要在Oracle进程间共享并进行通信的信息。
• 数据文件内数据的缓存，例如数据块及重做日志项。

Oracle内存部分分为两种结构：

• 系统全局区（System Global Area）：这个区域的数据会被所有的服务器进程和后台进程所共享。
• 程序全局区（Program Global Area）：每个服务进程和后台进程私有的内存区域，即每个进程都具有自己的PGA。

如下图： 

注：依赖于服务器的连接方式不同，Oracle中用户全局区UGA，用于存储会话状态的内存。如果通过专用服务器连接到Oracle，UGA内存在PGA内存中分配；如果是共享服务器连接，UGA在SGA中进行内存分配。数据库创建时，默认使用专用服务器连接。

下面介绍系统全局区和程序全局区。

2.2.1 系统全局区

系统全局区是共享内存机构，用于提供查询性能，允许大量并发的数据库活动。当Oracle启动时，会分配制定的SGA，SGA由一组不同结构的内存组件组成，是可读写的。包含的内存数据接口如下：

• 数据库缓冲区高速缓存（保护从数据库文件中读取的数据块的副本）。
• 共享池：包含库高速缓存，存储已经执行过的SQL或PL/SQL，数据字典高速缓存。
• 重做日志缓冲区：缓存重做日志项，指定条件满足时将缓冲区的数据写入到磁盘中。
• Java池：给出实例化Java对象的对空间。
• 大池：存储大内存的配置，比如RMAN备份缓冲区。
• 流池：支持Oracle流功能。

2.2.1.1 数据库缓冲区高速缓存

数据库缓冲区高速缓存（简称库高速缓存）：保存从物理数据文件中读出的数据库的副本。所有实例的用户共享该数据缓存区。其目的如下：

• 优化物理IO；
• 将频繁访问的块保持在高速缓存中。

高速缓冲区处理数据块的写入与读入，Oracle使用高效的LRU算法（最近最少使用）来管理高速缓存中的缓冲区。缓冲区一般具有以下几个独立的状态：

• 未使用的缓冲区：不包含任何有用数据的缓冲区，数据库可以使用他们保存从磁盘读出的数据。
• 脏缓冲区：包含从磁盘读取并经过修改的、但是还未写入到磁盘数据文件中的数据。
• 干净缓冲区：此缓冲区之前被使用过，现在包含某个数据块在某个时间点的读一致性版本，块包含干净的数据，不需要执行检查点操作。

2.2.1.2 共享池

共享池，包括库缓存、数据字典缓存、并行执行消息缓存区，用于系统控制的各种内存结构。

2.2.3 程序全局区PGA

程序全局区PGA：每个服务器进程独占，一般用于服务器连接配置，不能为多个进程共享

PGA内存划分：

• 私有SQL区域：用于保存SQL的绑定变量信息及运行时的内存结构，如SQL的执行工作区及客户端的游标数据。
• 运行时区域：在会话发布select、insert、delete语句时创建，执行结束后，Oracle自动释放运行时区域。