Linux下Oracle如何调优内存

Linux下Oracle内存调优实操指南

一 内存架构与调优目标

• 明确内存边界：数据库可用内存应小于物理内存，需为操作系统、Page Cache、其他应用预留充足空间（经验上至少预留10%–20%）。Oracle内存由两部分构成：
  • SGA（System Global Area）：被所有进程共享，包含Database Buffer Cache、Shared Pool、Large Pool、Redo Log Buffer等。
  • PGA（Program Global Area）：每个服务器进程私有，包含会话状态、游标、排序区、哈希区等。
• 调优目标：让热点数据尽量留在Buffer Cache，减少物理I/O；让排序/哈希等算子尽量在内存中完成（避免multi-pass），提升响应时间与吞吐。

二 内存管理模式与关键参数

• 三种常用模式与取舍
  • AMM（Automatic Memory Management）：设置MEMORY_TARGET（动态可调）与MEMORY_MAX_TARGET（上限），Oracle自动在SGA与PGA间分配；简单但可能与HugePages不兼容，11g后可用。
  • ASMM（Automatic Shared Memory Management）：设置SGA_TARGET（动态）与PGA_AGGREGATE_TARGET（动态），SGA内部组件由Oracle自动分配；常用且稳定。
  • 手动管理：分别设置DB_CACHE_SIZE、SHARED_POOL_SIZE、LARGE_POOL_SIZE、LOG_BUFFER等，精细但维护成本高。
• 关键参数与建议
  • 启用自动PGA管理：设置PGA_AGGREGATE_TARGET（如1G–8G起步，视负载调整），并确认WORKAREA_SIZE_POLICY=AUTO；Oracle默认按SGA的约20%作为PGA工作区起点（最小10MB）。
  • 工作区目标：尽量让大多数工作区运行在Optimal，>90%（OLTP可追求≈100%），One-pass <10%，Multi-pass 避免。
  • 使用V$PGASTAT、V$PGA_TARGET_ADVICE、V$SGA_TARGET_ADVICE、V$SGA_RESIZE_OPS等视图评估与诊断；在OEM中使用Memory Advisor进行可视化调优与容量建议。

三 Linux系统层面的优化

• 启用HugePages（大页）：减少页表开销、提升TLB命中率，对大SGA尤为明显。
  • 计算HugePages数量（示例）：HugePages ≈ SGA_MAX_SIZE / HugePage大小（常见HugePage为2MB或1GB）。
  • 配置步骤：在**/etc/sysctl.conf中设置vm.nr_hugepages=N**，执行sysctl -p；在**/etc/security/limits.conf为Oracle用户设置memlock软硬限制≥SGA大小；重启实例后通过/proc/meminfo与v$sgastat**校验。
• 共享内存与内核参数（若使用SHM而非HugePages）
  • 建议kernel.shmmax ≥ SGA_MAX_SIZE，让SGA尽量位于单个共享内存段，减少段数量带来的管理开销。
  • 合理设置kernel.shmall（系统共享内存总页数）、kernel.shmmni（段数量上限）、fs.file-max（文件句柄上限）等，避免共享内存分配失败或资源受限。
• 其他系统项
  • 选择XFS/ext4等合适文件系统，合理挂载选项；确保**透明大页（THP）**策略与数据库工作负载匹配（通常建议关闭或设置为madvise）。

四 调优步骤与常用SQL

• 基线采集与诊断
  • 采集AWR/ADDM报告定位瓶颈（SQL、I/O、内存命中率等）；在OEM中使用Memory Advisor获取SGA/PGA容量建议与历史趋势。
• 设置内存管理模式与容量
  • 启用ASMM（示例）：
    • 查看与调整：SHOW PARAMETER sga_target;、SHOW PARAMETER pga_aggregate_target;
    • 动态设置：ALTER SYSTEM SET sga_target=4G SCOPE=BOTH;、ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target=1G SCOPE=BOTH;
  • 启用AMM（示例，需重启）：
    • ALTER SYSTEM SET memory_target=8G SCOPE=SPFILE;
    • ALTER SYSTEM SET memory_max_target=8G SCOPE=SPFILE;
    • 若需完全交由AMM管理，可将SGA_TARGET与PGA_AGGREGATE_TARGET设为0。
• 监控与验证
  • PGA：
    • SELECT name, value FROM v$pgastat WHERE name=‘aggregate PGA target parameter’;
    • SELECT * FROM v$pga_target_advice ORDER BY pga_target_factor;
  • SGA：
    • SELECT * FROM v$sga_target_advice ORDER BY sga_size_factor;
    • SELECT component, current_size, target_size FROM v$sga_dynamic_components;
  • 观察命中率与溢出：确保PGA工作区以Optimal为主，减少One-pass/Multi-pass；SGA命中率（如Buffer Cache命中）趋稳并符合业务目标。

五 典型场景与注意事项

• OLTP高并发短事务
  • 以高Buffer Cache命中率与低PGA溢出为目标；PGA以Optimal为主，适度提高SGA_TARGET；必要时启用HugePages降低系统开销。
• DSS/报表与大量排序/哈希
  • 适度提高PGA_AGGREGATE_TARGET，关注V$PGA_TARGET_ADVICE与V$PGASTAT中的溢出指标；避免Multi-pass导致响应时间急剧上升。
• 使用共享服务器模式
  • UGA位于SGA的Large Pool中，需确保Large Pool配置合理，避免UGA竞争影响会话稳定性。
• 常见错误与快速排查
  • ORA-27123 unable to attach to shared memory segment：多为SHMMAX过小或HugePages配置不当；增大SHMMAX或正确配置HugePages后重启实例。
  • 修改SGA_MAX_SIZE通常需要重启实例；在ASMM下调整Total SGA Size可通过OEM Memory Advisor在线完成，但上限受SGA_MAX_SIZE约束。