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오라클 데이터베이스와 Instance

오라클 데이터 베이스


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1. 데이터 파일 : 실제 데이터가 포함되어 있다.

2. 리두 로그 파일 : 데이터를 복구할 수 있도록 DB변경 사항이 기록되어 있다. SGA의 Redo log buffer의 내용이 LGWR(백그라운드 프로세스 중 하나)에 의해 기록된다.

3. 제어 파일(Control files) : 뮤결성 유지 관리 확인에 필요한 정보

 

위 세가지를 오라클 데이터베이스라(물리적구조라고도 함)고 한다.

다음 세가지는 기타 키파일을 말한다.

 

1. 매개편수 파일(Parameter file) :  Oracle Instance의 특성 정의에 관한 정보(예 각종 매개변수)

2. 암호 파일(Password file) : 사용자 인증을 위한 정보

3. 아카이브된 로그 파일(Archived log files) : 리두 로그 파일의 오프라인 복사본으로서 리두 로그 파일이 담겨진 디스크에 문제가 생겨도 복구할 수 있도록 하기 위해 존재한다.

 

 

오라클 메모리 구조

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오라클의 메모리 구조는 크게 SGA와 PGA로 구분된다.
(메모리를 말하는것이지 프로세스를 말하는것이 아니다. 대개 SGA는 하나 PGA는 여럿이며 여러 PGA가 SGA를 공유한다.)


1. SGA(System Global Area) : 인스턴스 시작시 생성된다.

  - SGA_MAX_SIZE에 의해 최대 크기가 조정되며, 크기는 동적이다(커지거나 작아지거나 한다).

  - SGA는 인스턴스를 종료하지 않고 구성을 변경할 수 있다(9i이후 부터)

  - 할당단위는 그래뉼이다. (그래뉼 : 연속적인 가상 메모리 할당 단위. 예상 SGA가 128MB이하이면
     4MB, 크면 16MB)

  - SGA구성요소는 그래뉼 단위로 커지거나작아진다.
  - SGA구성 최소 단위는 세개의 그래뉼이다. (Database Buffer cache, Shared cache, 그외 고정SGA)

  - 공유 풀(Shared Pool) : - Library cache + Data dict cache로 구성.

      > Library cache : 최근에 사용한 SQL문, PL/SQL문에 대한 정보가 저장된다.
         *LRU(Least Recently Used)알고리즘으로 관리

         *SQL(또는 PL/SQL), parse tree, QEP(Quary Execution Plan : 실행 계획)의 형태로 저장됨.

         *SQL : 실제 SQL문장이 저장되어 사용자 프로세스에서 요구된 SQL문과 비교한다.(대소문자,
                  띄어쓰기 구분하며 비교한다) SQL문이 똑같은 경우 parse-tree와 QEP실행이 실행된다.

         *QEP : 실행 계획으로서 해당 데이터를 찾아가는 최적의 방법.

         *Parse-tree : 해당 SQL문의 실행의 주체(C language에서 컴파일후 생성되는 목적모듈이라고
                        생각하면 된다. 즉 parsing(분석)후 생성된 것이 parse-tree로서 실행이 주체가 된다.)

         *SQL문이 넘어오면 가장 먼져 Library cache에서 전에 실행된적이 있는지 확인한다. 만약

          이전에 실행된 것으로 확인되면, 해당 parsing과정을 건너뛰고 이미 존재하는 해당 parse-tree

          와 QEP를 실행한다. 즉 Library cache는 Parsing과정을 생략할 수 있도록함으로서 속도향상에

          기여한다.

      > Data Dictionary Cache : 가장 최근의 데이터 정의 모음 및 각종 통계 정보가 저장된다.
          * 테이블, 인덱스, 열, 사용자, 권한, DB파일, 기타 통계정보 포함

          * 자주 참조되는 정보를 메모리상에 존재하게 함으로서 물리적 IO를 최소화 함으로서

             속도 향상에 기여한다.
          * 구문분석단계(Parsing) 동안에 이곳에서 각종 정보를 찾아, 권한 확인, 해당 정보 확인

            따위의 작업을 한다.(계정 확인, 데이터 파일이름, 세그먼트이름, 테이블 설명, 권한,...)

      > SHARED_POOL_SIZE 매개변수로 크기 조정(Library cache와 Data dictionary cache의 세부

          크기조정은 오라클이 알아서 한다. SHARED_POOL_SIZE의 크기가 작으면 오버해드가

          늘어난다. 크기가 크면 속도가 향상된다.) SGA_MAX_SIZE를 초과하게 설정할수 없다.

      > Shared Pool은 여러 프로세스들이 공유한다. 또한 인스턴스마다 개별로 존재하지 않는다.

  - 데이터베이스 버퍼 캐시(Database Buffer Cache) : 데이터 파일에서 읽어들인 복사본 저장

      > DB_BLOCK_SIZE에 지정된 블록크기 단위로 데이터가 전송된다.
        (기본 8k, 2의 1승부터 6승인 64k 중 하나 선택 가능)

      > System data(Dictionary table), User data(일반 table), Undo block(롤백용 블록)로 구성

      > 하드디스크에 직접 조회하지 않고 메모리에 두고 사용함으로서 속도 향상(물리적 IO감소)

      > LRU알고리즘을 통해 관리
      > 모든 DB작업은 이곳에서 이뤄지며, 이곳에 없는 데이터는 하드디스크에서 이곳으로 읽어온다)

      > 데이터베이스 버퍼 캐시는 크기가 동적이다.

      > 세가지 서브 캐시로 나눌수 있다.

         * DB_CACHE_SIZE 크기의 Default Buffer Cache. 항상 존재하며 0이 될수 없다.

         * DB_KEEP_CACHE_SIZE 크기의 Keep Buffer Cache. 재사용될 메모리 블록이 저장되는 곳.

         * DB_RECYCLE_CACHE_SIZE 크기의 Recycle Buffer Cache. 거의 재사용되지 않는 메모리 블록.

         * 서브 캐시들의 크기 역시 DB_BLOCK_SIZE에서 정해진 크기로 관리된다.

         * 재사용될 정보의 메모리 구역과 그렇지 않은 메모리구역을 나누어 둠으로서 LRU알고리즘에

           의해 공간확보시 재사용될 메모리 구역의 데이터가 삭제되는것을 막는다.

  - Redo Log Buffer : 복구 목적으로 데이터베이스 블록의 모든 변경사항이 기록되는 메모리 공간

      > 기록된 사항은 리두 항목이라고 하며, 변경사항을 재구성, 재실행 할 정보가 포함된다.
      > LOG_BUFFER로 크기가 정해진다.

      > LGWR 백그라운드 프로세스에 의해 리두 로그 파일에 기록된다.

      > 약 1MB의 작은 크기를 가지고 있다

      > 버퍼가 가득 차버리는 것을 막기 위해 지속적으로 Redo Buffer의 내용을 Redo Log File에

         기록하는데 하드디스크와 메모리의 속도차를 가만해 Redo Log Buffer을 3등분하고,

         각 등분이 가득 찰때마다 그 등분의 내용을 하드디스크의 Redo Log File에 기록하게 된다.

         (순환형 버퍼라고 칭하기도 하는데 그 이유는 지속적으로 1,2,3,1,2,3,1,2,3순서로 순환하며

         덮어 쓰기 때문이다.)

                      

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2.PGA(Program Global Area) : 서버 프로세스 시작시 생성(서버프로세스에 할당되는 메모리 공간)

  - Cursor : SQL문으로 조회한 데이터 결과값은 작을수도 있고 엄청나게 클수도 있다. 이렇게 크기를

                예측할 수 없는 결과값을 한번에 사용자 프로세스에게 넘겨주지 않고 커서를 이용하여,

                커서가 가리키는 데이터를 사용자 프로세스가 준비되었을때 한줄 씩 반환한다.




by thankee from tistory.com

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