Linux Oracle资源如何合理分配

Linux 上 Oracle 资源合理分配实操指南

一 内存分配 SGA 与 PGA

• 规划原则：在仅运行数据库的场景，建议将物理内存的约1/2～1/3分配给 SGA，其余留给 PGA 与 OS（含文件系统缓存、网络、监控等）。计算公式：SGA + PGA + OS < 物理内存。SGA 由 Database Buffer Cache、Shared Pool、Large Pool、Redo Log Buffer 等组成；PGA 为会话私有，承载排序、哈希、会话内存等。目标是提高缓冲命中、减少物理 I/O 与 PGA 溢出。
• 自动与手动管理：
  • 启用自动内存管理（AMM）：设置 MEMORY_TARGET/MEMORY_MAX_TARGET，由实例在 SGA/PGA 间动态调配（适合大多数环境）。
  • 启用自动共享内存管理（ASMM）：设置 SGA_TARGET（动态可调），并可为关键组件设定最小大小；常用组件如 DB_CACHE_SIZE、SHARED_POOL_SIZE、LARGE_POOL_SIZE、JAVA_POOL_SIZE 支持动态调整；LOG_BUFFER、STREAMS_POOL、DB_KEEP/RECYCLE_CACHE_SIZE 等需手动设置。
  • 手动管理：分别设定 SGA_TARGET/SGA_MAX_SIZE 与 PGA_AGGREGATE_TARGET，适合对资源边界有严格控制的场景。
• 快速估算示例（仅作起点，需结合实际负载调优）：
  • 若物理内存为 32GB，预留 6GB 给 OS，实例可用 26GB：
    • OLTP：SGA 约 16–20GB，PGA 约 3–5GB（PGA 约占总实例内存的20%）。
    • DSS/分析型：SGA 约 10–14GB，PGA 约 10–12GB（PGA 可占总实例内存的**50%**左右，因排序/哈希工作量大）。
• 监控与校验要点：
  • 缓冲命中率：1 − physical reads / (db block gets + consistent gets)，OLTP 建议不低于95%，低于 90% 通常应增大 DB_CACHE_SIZE。
  • 共享池命中：Library Cache 命中率 = (sum(pins) − sum(reloads)) / sum(pins)，建议不低于90%；数据字典命中 = (sum(gets) − sum(getmisses) − usage − fixed) / sum(gets)，建议不低于90%。
  • PGA：通过 V$PGASTAT 观察 over allocation count（>0 表示 PGA 不足，应增大 PGA_AGGREGATE_TARGET）、cache hit percentage（越高越好）。

二 CPU 与并行度管理

• 使用 Oracle Resource Manager（资源管理器）在数据库侧对 CPU 进行“计划/组/消费者组”的配额与调度，避免 OS 仅按进程公平调度导致关键业务被“淹没”。常用方法：
  • EMPHASIS：按优先级层级（1–8，1 最高）分配 CPU 百分比，未用份额可下发给下一层级，避免低优先级“饿死”。
  • RATIO：按比率分配 CPU，适合简单比例场景。
  • 可同时约束会话并发、并行度、UNDO、空闲时间、执行时间等，保障关键业务在高峰期获得稳定 CPU 份额。
• 并行度建议：OLTP 以低并行（如 DOP ≤ CPU 物理核心数 或更低）减少争用；DSS/分析型可按资源计划放开并行，结合 并行度上限 与 资源组配额 防止过度并行拖垮系统。
• 高 CPU 排查路径：
  • 生成 AWR 报告定位 Top SQL 与热点对象，结合执行计划优化（索引、改写、统计信息、分区/分桶等）。
  • 检查解析压力（硬解析过多）、锁与热点更新、统计信息缺失等常见根因，优先从 SQL 与访问路径优化入手。

三 存储 I O 与 Linux 系统参数

• 使用 HugePages（大页） 减少页表开销、提升大内存访问效率（尤其搭配 AMM/ASMM 的 SGA）。步骤要点：
  • 计算所需大页数（考虑 SGA 大小、页大小与保留内存），在 /etc/sysctl.conf 设置 vm.nr_hugepages，执行 sysctl -p 生效；确保 memlock 限制足够；重启实例后通过 V$PGASTAT/V$SGAINFO 与系统监控核对大页使用情况。
• 选择合理 I/O 调度器：数据库工作负载优先 deadline/mq-deadline；避免 noop 在机械盘上造成抖动。
• 文件系统与挂载：优先 XFS/ext4，开启 noatime/nodiratime，控制 stripe/条带 与 RAID 写缓存策略（写回需电池/超级电容保护）。
• Linux 内核与资源基线（示例值，需结合业务与压测微调）：
  • 交换倾向：vm.swappiness=10（尽量减少换页，避免数据库抖动）。
  • 脏页回写：vm.dirty_background_ratio=3、vm.dirty_ratio 适度（如 10–20），避免一次性大回写冲击 I/O。
  • 共享内存/IPC（Oracle 安装校验常用）：kernel.shmmax、kernel.shmall 按 SGA 规模配置；fs.file-max 提升文件句柄上限；修改可用 sysctl -w 临时生效，永久写入 /etc/sysctl.conf 并执行 sysctl -p。
  • tuned 调优：RHEL/OEL 可使用 tuned-profiles-oracle 一键应用面向 Oracle 的 CPU、内存与 I/O 调度优化（实施前建议在测试环境验证）。

四 部署架构与容量规划

• 单机多实例 vs 集群：当单实例资源吃紧或存在明显峰谷差异时，考虑 Oracle RAC 将负载分布到多节点，按业务周期在节点间“弹性”分配资源，提升整体利用率与可用性。
• 容量与隔离：关键业务与报表/批处理使用 Resource Manager 计划 隔离；必要时通过 服务（Service）+ 实例亲和/反亲和 实现负载与故障域的隔离；对 I/O 密集型负载，结合 存储 QoS/分层 避免相互影响。

五 实施步骤与验收清单

• 基线采集：记录 CPU、内存、I/O、AWR/ASH、V$SYSSTAT/V$PGASTAT/V$SGAINFO 的基线指标与峰值特征。
• 内存规划：按“SGA 1/2～1/3 物理内存、SGA+PGA+OS 小于物理内存”的原则设定 MEMORY_TARGET/SGA_TARGET/PGA_AGGREGATE_TARGET，启用自动管理并保留关键组件最小值的“护栏”。
• HugePages：按 SGA 计算并配置 vm.nr_hugepages，设置 memlock，重启实例后核对大页命中与 SGA 绑定情况。
• CPU 计划：创建 Resource Manager 计划/消费者组/映射，为关键业务设定 EMPHASIS 层级或 RATIO，并限制并行度与会话并发。
• 系统与存储：设置 swappiness、dirty_ratio/background_ratio、I/O 调度器、挂载选项，完成存储条带与缓存策略优化。
• 压测与验收：在接近生产的数据量与并发下压测，核对缓冲命中率（≥95% OLTP）、共享池命中（≥90%）、PGA over allocation=0、AWR Top SQL 优化效果与 CPU 曲线稳定性；持续监控并滚动微调。