试谈ORACLE的工作机制(82页)(正式版).pdf

Oracle数据库是一种广泛使用的大型关系型数据库管理系统，其工作机制复杂而精细。本文主要探讨Oracle数据库的实例、启动过程以及一个DELETE操作的详细流程。 实例（Instance）是Oracle数据库运行的核心组成部分，由System Global Area (SGA) 和后台进程两大部分组成。SGA是一个内存区域，用于缓存从磁盘读取的数据并进行处理。它包含数据缓冲区、重做日志缓冲区、共享SQL区（library cache）和数据字典缓存（data dictionary cache）等组件。后台进程则是数据库运行时不可或缺的服务进程，如DBWR（数据库写进程）、LGWR（日志写进程）和SMON（系统监控进程）等，它们负责数据的持久化、日志记录和系统维护等工作。 数据库的启动分为未加载（nomount）、加载（mount）和打开（open）三个阶段： 1. 未加载阶段，Oracle实例启动，读取参数文件，分配内存，启动后台进程，并将信息记录在告警日志中。 2. 加载阶段，读取控制文件，获取数据库的元数据，如数据文件和重做日志文件的位置，数据库名及最新系统更改号（SCN）。 3. 打开阶段，验证并同步所有在线数据文件，确保数据一致性。 数据库关闭也有不同方式，如正常关闭、事务关闭、立即关闭和异常关闭，每种方式对应不同的任务和恢复需求。 一个典型的DELETE操作涉及多个步骤： 1. 语句解析阶段，通过V$ROWCACHE和session的UGA检查语法和语义，使用library cache查找执行计划。 2. 数据访问阶段，利用cache buffer chain latch定位并pin住数据块，处理可能的buffer busy waits。 3. 在redo log buffer记录操作详情，包括回滚信息和数据块的前后镜像。 4. 在对应的回滚段创建undo条目，存储记录的前镜像到Undo Block。 5. 删除数据块中的记录，标记数据块为脏（Dirty）。 提交（COMMIT）时，Oracle生成新的SCN，更新回滚段事务表状态，LGWR将日志缓冲区内容刷新到日志文件。如果数据块仍留在Buffer Cache中，直接在Block Header上记录SCN，实现快速提交。否则，后续访问该块的进程会在回滚段中获取事务状态以确认提交。 Oracle数据库的工作机制涉及到内存管理、进程协作、数据一致性保证等多个方面，理解这些机制对于优化数据库性能和解决故障至关重要。