數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)(四).進(jìn)程結(jié)構(gòu)
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一、數(shù)據(jù)庫的進(jìn)程
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??? <提示>在Windows中如何查看進(jìn)程(10g)：
??? 打開【配置和移植工具】- Administrator Assistant for Windows
??? 找到數(shù)據(jù)庫后點(diǎn)擊右鍵 - 選擇【進(jìn)程信息】，即可查看。
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數(shù)據(jù)寫進(jìn)程DBWR
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??? 1、將修改過的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)數(shù)據(jù)文件
??? 2、維護(hù)系統(tǒng)內(nèi)的空緩沖區(qū)
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??? 這里指出幾個容易錯誤的概念：
??? 1.當(dāng)一個更新提交后，DBWR把數(shù)據(jù)寫到磁盤并返回給用戶提交完成?
×
??? 2.DBWR會觸發(fā)CKPT后臺進(jìn)程×
??? 3.DBWR不會觸發(fā)LGWR進(jìn)程×
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??? DBWR是一個很底層的工作進(jìn)程，它批量的把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入磁盤。和任何前臺用戶的進(jìn)程幾乎沒有什么關(guān)系，也不受他們的控制。
??? DBWR在以下情況下會被觸發(fā)開始工作：
??? 1.服務(wù)器進(jìn)程將臟數(shù)據(jù)塊移入DIRTY列表到達(dá)其臨界值長度(該長度為DB-BLOCK-WRITE-BATCH的一半)
??? 2.服務(wù)器進(jìn)程搜索一定數(shù)量緩存塊后仍未找到可用空閑緩存
??? 3.出現(xiàn)超時(約3s內(nèi)未被啟動)
??? 4.CKPT進(jìn)程會通過LGWR通知DBWR進(jìn)行寫操作
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??? DBWR進(jìn)程若啟動太多頻繁，則將降低系統(tǒng)I/O性能；若太久啟動一次，則對數(shù)據(jù)庫恢復(fù)造成一定影響。
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日志寫進(jìn)程LGWR
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??? 將重做日志緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)寫入重做日志文件。
??? LGWR是一個必須和前臺用戶進(jìn)程通信的進(jìn)程，當(dāng)數(shù)據(jù)被修改的時候，系統(tǒng)會產(chǎn)生一個重做日志并記錄在重做日志緩沖區(qū)內(nèi)。這個重做日志可以類似的認(rèn)為是以下的一個結(jié)構(gòu):
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??????? SCN=000000001000
??????? 數(shù)據(jù)塊ID
??????? 對象ID=0801
??????? 數(shù)據(jù)行=02
??????? 修改后的數(shù)據(jù)=0011?
??? 提交的時候，LGWR必須將被修改的數(shù)據(jù)的重做日志緩沖區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)寫入日志數(shù)據(jù)文件，然后再通知前臺進(jìn)程提交成功，并由前臺進(jìn)程通知用戶。從這點(diǎn)可以看出LGWR承擔(dān)了維護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整性的任務(wù)。
??? LGWR在以下情況下觸發(fā)工作：
??? 1.用戶提交當(dāng)前事務(wù)
??? 2.重做日志緩沖區(qū)被寫滿1/3
??? 3.有大于1M 重做日志緩沖區(qū)未被寫入磁盤
??? 4.每隔3s發(fā)生一次超時，啟動LGWR
??? 5.DBWR需要寫入的數(shù)據(jù)的SCN號大于LGWR記錄的SCN號，DBWR觸發(fā)LGWR寫入
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??? 一個LGWR進(jìn)程可以對多個日志文件組成員操作，以避免某個日志文件損壞的情況下發(fā)生錯誤。
??? LGWR切換日志時生成一個檢查點(diǎn)，通知DBWR寫入數(shù)據(jù)。因?yàn)榧磳⒏采w日志文件可能是一個事務(wù)修改數(shù)據(jù)留下的日志。
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歸檔進(jìn)程ARCH
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??? 當(dāng)數(shù)據(jù)庫以歸檔方式運(yùn)行的時候，Oracle會啟動ARCH進(jìn)程，當(dāng)重做日志文件被寫滿時，日志文件進(jìn)行切換，舊的重做日志文件就被ARCH進(jìn)程復(fù)制到一個或多個特定的目錄/ 遠(yuǎn)程機(jī)器。這些被復(fù)制的重做日志文件被叫做歸檔日志文件。
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??? 要啟動 ARCH 進(jìn)程，除了數(shù)據(jù)庫要運(yùn)行在歸檔模式下外，還需要設(shè)置初始化參數(shù) ARCHIVE_LOG_START 為 TRUE ，否則當(dāng)日志寫滿之后，數(shù)據(jù)庫會被掛起，等待管理員手動歸檔之后重新工作。
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??? 一個數(shù)據(jù)庫實(shí)例可以有多個歸檔進(jìn)程，其數(shù)量由歸檔進(jìn)程參數(shù) LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES 決定。當(dāng)歸檔進(jìn)程對日志歸檔時，任何進(jìn)程無法訪問日志文件，直到歸檔完畢，因此為了加快歸檔速度，可以啟動多個歸檔進(jìn)程。
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檢查點(diǎn)進(jìn)程CKPT
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??? 檢查點(diǎn)進(jìn)程 CKPT 負(fù)責(zé)執(zhí)行檢查點(diǎn)，并更新控制文件，啟用 DBWR 進(jìn)程將臟緩存塊中的數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)文件（該任務(wù)一般由 LGWR 執(zhí)行）。 CKPT 對于許多應(yīng)用情況的都不是必須的，只有當(dāng)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件很多， LGWR 在檢查點(diǎn)時明顯降低性能的情況下才使用 CKPT 。
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??? CKPT 的作用主要就是：同步數(shù)據(jù)文件、日志文件和控制文件。由于DBWR/LGWR的工作原理，造成了數(shù)據(jù)文件，日志文件，控制文件的不一至，這就需要CKPT進(jìn)程來同步。CKPT會更新數(shù)據(jù)文件/控制文件的頭信息。
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??? 檢查點(diǎn)的執(zhí)行間隔如果設(shè)置過短，則增加磁盤的 I/O 操作，過長則數(shù)據(jù)庫恢復(fù)將消耗太多時間。可以根據(jù)以下參數(shù)來設(shè)置檢查點(diǎn)的間隔時間：
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??? LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT ：決定執(zhí)行檢查點(diǎn)的時間間隔 ?
??? LOG_CHECKPOINT_INTERVAL ：設(shè)置每產(chǎn)生多少個日志文件數(shù)據(jù)，系統(tǒng)產(chǎn)生一個檢查點(diǎn)
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??? CKPT工作的主要條件如下：
??? 1. 在日志切換的時候
??? 2. 數(shù)據(jù)庫用 immediate、transaction、normal 選項(xiàng) shutdown 數(shù)據(jù)庫時
??? 3. 根據(jù)LOG_CHECKPOINT_INTERVAL、LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT、FAST_START_IO_TARGET 的設(shè)置值執(zhí)行
??? 4. 用戶觸發(fā)
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系統(tǒng)監(jiān)控SMON
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??? 系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程 SMON 在數(shù)據(jù)庫實(shí)例啟動時，負(fù)責(zé)對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行回復(fù)操作。如數(shù)據(jù)庫非正常關(guān)閉，則下次啟動時 SMON 將根據(jù)重做日志文件對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行恢復(fù)。 SMON 在實(shí)例啟動時執(zhí)行一次，其他時候則在其他進(jìn)程需要時重新啟動。
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??? SMON 的工作主要包含：
??? 1. 在系統(tǒng)啟動時，完成系統(tǒng)實(shí)例恢復(fù)
??? 2. 清除臨時空間
??? 3. 聚結(jié)空閑空間
??? 4. 從不可用的文件中恢復(fù)事務(wù)的活動
??? 5. OPS中失敗節(jié)點(diǎn)的實(shí)例恢復(fù)
??? 6. 清除OBJ$表
??? 7. 縮減回滾段
??? 8. 使回滾段脫機(jī)
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進(jìn)程監(jiān)控PMON
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??? 進(jìn)程監(jiān)控進(jìn)程 PMON 在用戶進(jìn)程出現(xiàn)故障時執(zhí)行進(jìn)程恢復(fù)，并負(fù)責(zé)清理內(nèi)存區(qū)、釋放該進(jìn)程所使用的資源。例如用戶未從數(shù)據(jù)庫退出的情況下直接關(guān)閉客戶端程序，或由于網(wǎng)絡(luò)中斷而使數(shù)據(jù)庫連接非正常中斷，均會由 PMON 清除失效的用戶進(jìn)程，釋放用戶進(jìn)程所用的資源。
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??? 此外 PMON 進(jìn)程還會周期性地檢查調(diào)度程序和服務(wù)進(jìn)程的狀態(tài)，如果它們失敗， PMON 將嘗試重啟它們，并釋放資源。例如：PMON將回滾未提交的工作，釋放鎖，釋放分配給失敗進(jìn)程的SGA資源。
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分布式恢復(fù)RECO
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??? RECO 負(fù)責(zé)解決分布事物中的故障。
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??? 在分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中包含了多個數(shù)據(jù)庫實(shí)例，他們像一個數(shù)據(jù)庫一樣運(yùn)行，其中任何一個實(shí)例都可以修改其他數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。當(dāng)由于網(wǎng)絡(luò)問題，有些遠(yuǎn)程修改過程處于懸而未決的狀態(tài)。RECO進(jìn)程會試圖建立與遠(yuǎn)程服務(wù)器的通信，當(dāng)故障消除后，RECO進(jìn)程自動解決所有懸而未決的會話。
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用戶進(jìn)程User Process
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??? 在客戶端，負(fù)責(zé)將用戶的SQL語句傳遞給服務(wù)進(jìn)程，并從服務(wù)器段拿回查詢數(shù)據(jù)。
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服務(wù)進(jìn)程Server Process
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??? 服務(wù)進(jìn)程的分類：
??? 1 、專用服務(wù)進(jìn)程(Dedicated Server Process)
??????? 此時各個服務(wù)進(jìn)程是完全獨(dú)立的，一個服務(wù)進(jìn)程對應(yīng)一個用戶進(jìn)程，直到用戶斷開與實(shí)例間的連接才會終止。
??? 2 、共享服務(wù)進(jìn)程(MultiTreaded Server Process)
??????? 一個服務(wù)進(jìn)程對應(yīng)多個用戶進(jìn)程，輪流為用戶進(jìn)程服務(wù)。可以用少量服務(wù)進(jìn)程通過調(diào)度進(jìn)程為任意數(shù)量的用戶進(jìn)程服務(wù)。
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調(diào)度進(jìn)程 Dnnn
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??? 調(diào)度進(jìn)程 Dnnn 是位于用戶進(jìn)程與共享服務(wù)進(jìn)程之間的關(guān)鍵進(jìn)程。它負(fù)責(zé)將用戶進(jìn)程分配給空閑的服務(wù)進(jìn)程，并將處理后的結(jié)果返回給用戶進(jìn)程。
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??? 管理員可根據(jù)情況配置多個調(diào)度程序，其名稱依次為： D000 、 D111 、 D222 、……、 Dnnn
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