Arquitetura_Oracle

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1 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura Oracle
2 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura Oracle
Objetivos da aula:
Identificar os principais elementos da arquitetura de um 
banco de dados e de uma instância Oracle
Entender o funcionamento
Compreender os principais conceitos da arquitetura: 
banco de dados, instância, datafile, redo log file, 
background process, user process, server process, 
SGA, PGA, etc.
3 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura Oracle
Servidor de banco de dados Oracle:
SGBDR
Banco de dados
Conjunto de arquivos físicos
Instância
Conjunto de estruturas de memória e processos
4 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Conectando ao servidor
Client Middle tier Server
Arquitetura multicamadas
5 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Database files
Overview
Processos
Instância
System Global Area - SGA
Background Process
Arquivos
6 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Conectando ao banco
Conexão: Comunicação entre um usuário e uma instância
Sessão: Tudo o que está entre o usuário e a instância, depois 
que a conexão foi estabelecida
SQL> Select …
Sessão
Conexão
Usuário
User
process
Server
process
Sessão
7 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Database
Data files
Online redo 
log files
Control 
files
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
 PMONSMON Others
Server
process
PGA
Archived 
log files
User
process
Instância
 RECO
ARCn
SGA
 DBWn
Redo log
buffer
 LGWRCKPT
Interagindo...
8 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Server Process e Database 
Buffer Cache
Buffers:
Pinned
Clean
Free or unused
Dirty
Database 
writer 
process
Database
buffer
cache
SGA
Data files
DBWn
Server
process 
9 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Database
Arquitetura do servidor de banco de dados
 PMONSMON Others
Data files
Online redo 
log files
Control 
files
Instância
 RECOARCn DBWn LGWRCKPT
Storage structures
User
process
Server
process
Memory structures
Processes
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
SGA
Redo log
buffer
10 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura de memória
SGA
Database buffer
cache
Redo log 
buffer
Java 
pool
Streams 
pool
Shared pool
Large pool
PGA PGA PGA
 Background
process
Server
process 1
Server
process 2
Shared 
SQL area
Library 
cache
Data dictionary 
cache
Other
I/O buffer
Response 
queue
Request 
queue
Free 
memory
11 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Database Buffer Cache
Parte da SGA 
Contém cópias de data blocks que são lidos dos data files
É compartilhado simultaneamente por todos os usuários
 PMONSMON Others
Instância
 RECOARCn DBWn LGWRCKPT
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
SGA
Redo log
buffer
12 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Redo Log Buffer
É um buffer reaproveitável e circular na SGA 
Contém informações sobre as alterações feitas no banco de 
dados
Contém entradas de redo com informações para refazer as 
alterações feitas por meio de operações de DML e DDL
 PMONSMON Others
Instância
 RECOARCn DBWn LGWRCKPT
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
SGA
Redo log
buffer
13 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Shared Pool
Parte da SGA que contém:
Library cache
Shared SQL area
Data dictionary cache
Estruturas de controle
 PMONSMON Others
Instância
 RECOARCn DBWn LGWRCKPT
Shared 
SQL area
Library 
cache
Data dictionary 
cache
Other
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
SGA
Redo log
buffer
14 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Alocação e reuso de memória na Shared Pool
Um server process verifica a shared pool para saber se existe 
um comando idêntico na área de SQL compartilhada 
Um server process aloca uma área privada de SQLpara a 
sessão
Server
process 
Shared 
pool
Shared 
SQL area
Library 
cache
Data dictionary 
cache
Other
15 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Large Pool
Faz grandes alocações de memória para:
I/O server processes
Oracle Database backup e operações de restore
Large pool
I/O buffer
Response 
queue
Request 
queue
Free 
memory
Java 
pool
Large pool
Shared pool
Database
buffer
cache
Redo log
buffer
Streams 
pool
16 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Java Pool e Streams Pool
Java pool é a memória usada no servidor para todas as 
sessões que envolvem código Java e dados na JVM
Streams pool é usada exclusivamente pelo Oracle Streams 
para:
Armazenar a fila de mensagens do buffer
Prover memória para o processo do Oracle Streams
Java pool Streams 
pool
17 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura de processo
User process
Iniciado quando um usuário solicita uma conexão ao banco
Database processes
Server process: conecta à instância e é iniciado quando um usuário 
estabelece uma sessão
Background processes: são iniciados quando a instância é iniciada e 
realizam funções específicas para manter a instância utilizável
 PMONSMON Others
Instância
 RECOARCn DBWn LGWRCKPT
PGA
User
process
Server
process Background processes
Database
buffer
cache
Shared pool
Data dictionary
cache
Library
cache
SGA
Redo log
buffer
18 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Database Writer Process (DBWn)
Grava o conteúdo do database buffer cache para o disco:
Assincronamente, enquanto faz outros processamentos
Periodicamente para avançar o checkpoint
Database buffer 
cache
Database writer 
process
Data files
 DBWn
19 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
LogWriter Process (LGWR)
Grava o conteúdo do redo log buffer para um redo log file no disco
Grava:
Quando um user process comita uma transação
Quando o redo log buffer chega a um terço
Antes de um DBWn gravar o conteúdo dos buffers para o disco
Redo log buffer LogWriter process Redo log files
 LGWR
20 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Checkpoint Process (CKPT) 
Marca uma informação de checkpoint em:
Controlfile 
Cabeçalho de cada data file
Checkpoint 
process
Data files
Control fileCKPT
21 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
System Monitor Process (SMON)
Faz o recovery no startup da instância
Limpa segmentos temporários não usados (usados antes do 
shutdown)
Instance
Temporary 
segment
System Monitor 
process
SMON
22 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Process Monitor Process (PMON)
Faz recovery quando um user process falha
Limpa o conteúdo do database buffer cache
Libera os recursos usados pelo user process
Monitora as sessões ‘em busca’ de timeout 
Registra dinamicamente os serviços dos listeners
Process Monitor 
process
Database buffer 
cache
Failed user 
process
UserPMON
23 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Recoverer Process
Usado com a configuração de banco distribuído (database links, 
por exemplo)
Conecta automaticamente a outros bancos envolvidos em 
transações distribuídas
Resolve automaticamente o problema de transações perdidas
Remove quaisquer linhas relacionadas às transações perdidas
Recoverer process
in database A
In-doubt transaction
in database B
RECO
24 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Archiver Processes (ARCn)
Copia os redo log files para a(s) unidade(s) disco depois que 
ocorre um log switch
Pode juntar os redos e enviá-los para o standby
Archiver process Destino do archiveCópia dos redo log 
files
ARCn
25 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Other Processes
MMON: Executa tarefas de background relacionadas ao 
gerenciamento
MMNL: Executa tarefas de gerenciamento em tempo de 
execução
MMAN: Executa tarefas relacionadas ao gerenciamento 
automático de memória
CJQ0: Roda jobs dos usuários, de processamento batch
26 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Server Process e DatabaseBuffer Cache
Buffers:
Pinned
Clean
Free or unused
Dirty
Database 
writer 
process
Database
buffer
cache
SGA
Data files
DBWn
Server
process 
27 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura dos arquivos - storage
Online redo log files
Password file
Parameter file Archived redo log 
files
Control files Data files
Alert log and trace files
Backup files
28 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Estruturas lógica e física
Database
Lógica Física
Tablespace Data file
OS block
Segment
Extent
Oracle data
block
Schema
29 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Tablespaces SYSTEM e SYSAUX
As tablespaces SYSTEM e SYSAUX são obrigatórias e criadas 
na criação do banco. Elas devem estar sempre on-line
A tablespace SYSTEM é usada para armazenar dados das 
principais funcionalidades (tabelas do dicionário de dados, 
por exemplo)
A tablespace auxiliar SYSAUX é usada por componentes 
adicionais do banco (como o repositório do Enterprise 
Manager)
30 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Arquitetura:
Sumário dos componentes estruturais
Estruturas de memória:
System Global Area (SGA): Database buffer cache, redo buffer, 
e vários pools
Program Global Area (PGA)
Estruturas de processos:
User process e server process
Background processes: SMON, PMON, DBWn, CKPT, LGWR, 
ARCn, e outros
Estruturas de armazenamento:
Lógica: Database, schema, tablespace, segment, extent, e 
Oracle block
Física: Data files, control files, e redo log files
31 Arquitetura Oracle – Anderson Rodrigo Farias
Finalizando..
Nessa aula, aprendemos a:
Listar os principais componentes da arquitetura de um banco 
Oracle
Explicar as estruturas de memória 
Descrever os background processes
Fazer um paralelo entre as estruturas lógica e física
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