PGA理解

• 首先声明，我们讲PGA内容的前提是在dedicated servers模式下，所以我们这里讲得PGA的内容包括UGA的内容。另外我感觉这一页的内容实在是很枯燥，没办法，我写这部分的时候就觉得很枯燥，现 在让你体验一下我的感觉。如果实在觉得枯燥，我倒是还有一个办法，就是可以先去看看Oracle concept介绍PGA的章节，了解一下什么叫更枯燥，再回头看本页的内容或许感觉会好一点J

• 我绝对没有嘲讽Oracle官方文档的意思，否则我也不会在PPT的很多角落都写上“如想了解更多，请参考Oracle官方文档 xxxxxx。。。。。。”实际上官方文档永永远远都是对技术人员帮助最大，参考得最多的文档，它们详细，准确，包罗万象，不容置疑，采用最最循规蹈矩的 结构，最最一本正经的英文（从来不开玩笑，连打比方都很少，给人的感觉就像在说：oracle是很严肃的，请注意学习态度），但唯一的一点小小瑕疵就是有 点枯燥J 这也是可以理解的，你见过电视说明书和你开玩笑么？

• Session memory就是包含用户session的信息，比如logon time，session memory也是UGA里的内容。
• Process memory，我在加入Process memory这一条的时候心里还是充满忐忑的，因为尽管我知道这一块内存的存在（这一点可以参考Steve Adams的著作《Oracle8i Internal Services for Waits, Latches, Locks, and Memory》的最后一章），但不管怎么说Oracle得官方文档没有这么一个名词，也没提这块内存(我按照session memory杜撰了这个名词)。在我认为，Process Memory存放的是Process相关的信息，包括process使用的Oracle代码。

• 接下来让我们把时间都用来解释Private SQL Area，这部分内存其实也是属于UGA的。

Private SQL Area分为两部分：
• persistent area 当open 一个cursor时候persistent area内存被创建，当cursor被close的时候persistent area被回收。所以persistent area就是用来存储cursor需要的内存，包括绑定变量（还有别的么？Oracle文档就举了这么一个例子，所以我就知道这么一个）
大家可以看一下以下两个SQL有什么不同？
select * from table where name=‘Li, xinyu';
select * from table where name= :b1;第二条使用了绑定变量，使用绑定变量的好处就是可以最大限度的共享SQL和执行计划。
这里有必要再解释的一个概念是cursor，cursor在Oracle里也算是个历史悠久概念，但是如果去读Oracle关于cursor的定义，我不清楚到底有多少人能够理解cursor到底是什么：
A cursor is a handle or name for a private SQL area.
其实如果了解PL/SQL，就会知道PL/SQL里的cursor 为程序提供了从数据库中选择多行数据 ，然后对每行数据单独进行处理的方法 ，它为Oracle提供了一种指示和控制SQL处理的各个阶段的方法 。
在PL/SQL 里我们可以明确地指定cursor的open, fetch, close，这是EXPLICIT Cursor，其实不仅仅对PL/SQL，我们执行任何SQL语句都要有一种方法来控制SQL的处理的各个阶段，这个方法就是cursor。我们知道执行 一个SQL，要Parse，要execute，还有可能fetch，但在做这些事情之前请务必先做一件事，那就是open 一个cursor。
有一位大师说：SQL=Cursor，其实很有道理。Cursor的生命周期就是整个SQL的生命周期。

• run-time area

run-time area是当你的语句在execution的时候被创建，当语句执行完毕或cancel之后被释放。使用run time area得最典型的代表就是sort。
如果我们在执行select name from mytable order by name;这条语句，Oracle做的事情大致上包括：
• 对SQL语句做parse（解析）并生成执行计划。(如果这个语句以前没有被执行过)
• 检查buffer cache，如果找不到相应的block，把mytable的block从disk读到buffer cache。
• 这时候我们的query可以在buffer cache中读到mytable的数据，然后干什么？
然后就是在PGA里（确切地说， run-time area ）对mytable的行进行sort(排序)并最终返回结果。
• 类似于sort，以下操作需要的内存也使用run-time area
• Sort-based operators (order by, group-by, rollup, window function)
• Hash-join
• Bitmap merge
• Bitmap create
• 在Oracle里面，我们PGA中用来做以上4种操作的内存成为Work area：
SQL Work Areas
For complex queries (for example, decision-support queries), a big portion of the
runtime area is dedicated to work areas allocated by memory-intensive operators
such as the following:
1. Sort-based operators (order by, group-by, rollup, window function)
2. Hash-join
3. Bitmap merge
4. Bitmap create

• 在9i以前，PGA的管理是手动的，DBA通过设置SORT_AREA_SIZE, HASH_AREA_SIZE, BITMAP_MERGE_AREA_SIZE和CREATE_BITMAP_AREA_SIZE来控制work area的分配，实际上就是为每一个连上来的用户设置一个固定大小的PGA。（怎么样，这些参数是不是有点眼熟？没错，这些参数都是用来控制Work area的，实际上我们PGA的管理不管手动还是自动，都是针对work area的，所以Oracle对PGA的控制和管理其实并不是全方位的，不要以为你可以完全控制PGA）

这 种设置的问题是显而易见的：一个统一的设置，无法适用于复杂的应用。因为一个系统上的用户请求可能千变万化，有的需要很少的PGA，有的则需要很多。如果 我们分配一个较小的PGA给每一个用户，那么好的，那些对PGA需求大的用户就会抱怨他们的请求处理的很慢。如果我们设置一个很大的PGA，同样也有问 题，一是这对于那些PGA需求不大的用户是一种浪费，更重要的是，当系统的并发用户很多的时候，PGA将耗费很多的内存，导致系统内存短缺。
• 为了改善这种情况，Oracle9i引入了自动管理PGA，在自动模式下，我们只需要指定一个整个系统使用PGA的理论上的上限，Oracle自动根据用 户的请求，系统当时的整体压力等因素来决定为每一个用户分配多少内存。这样自动管理PGA在控制系统使用内存总量的同时，尽量满足不同用户的需求。
• 为了使用自动管理PGA，我们需要设置两个初始化参数：WORKAREA_SIZE_POLICY=auto 和设置一个PGA的理论上的上限，PGA_AGGREGATE_TARGET
• PGA_AGGREGATE_TARGET从名字上看就知道，它是一个target，即目标值。它和我们前面介绍的SGA_MAX_SIZE不同，不是在Oracle启动的时候预先分配的，而是用户在需要内存的时候，先从操作系统请求相应个内存。
• 既然是一个target，那么在用户对内存需求不大的时候，我们实际使用的PGA小于这个target值，而也有可能在一些我们无法控制的情况下（如用户的并发量很大）我们使用的PGA超过这个target。
• 特别指出一点就是PGA_AGGREGATE_TARGET实际上是work area的一个target，那么对于work area以外的那部分内存（比如PL/SQL code），是不受PGA_AGGREGATE_TARGET控制的。因此PGA_AGGREGATE_TARGET确实在很大程度可以控制PGA的使用 内存总量，但并不是100%保证的。我们将在练习中看到这一点。
• 如果我们设置PGA_AGGREGATE_TARGET=1000M，那么如果有用户需要500M的PGA，Oracle会分配500M给他么？
• 答案是不会的，因为自动管理PGA对每一个单独的work area能够使用的内存设定了一个上限，对于串行操作是min(0.05*PGA_AGGREGATE_TARGET, 100M)，对于并行操作是0.3 * PGA_AGGREGATE_TARGET / (number of parallel processes)，因为在一个多用户的系统里，我们不可能把大量的内存分配个某一个用户，我们总要为不远的将来的，可预计的用户保留一些内存。
• 由于上面这个原因，尽管在Oracle9i里面自动管理PGA是默认的，并且也是推荐的管理PGA内存的方式，我们还是能够给手动管理PGA找到一点用武 之地。简单来说， Automatic PGA Memory Management非常适用于在多用户系统动态的分配内存，但如果你确定你的系统只被极少的用户使用，而且知道用户对PGA的需求很到，可以采用 Manual PGA Memory Management ，给用户手工分配很大的PGA。但是在其他情况下，我们都是建议使用Automatic PGA Memory Management。
• 另外我们需要了解的一点是， Automatic PGA Memory Management 只适用于dedicated servers，无法在shared servers里使用。

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