Administración de base de datos oracle - sesion 2

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Sesión 2Sesión 2
Componentes de laComponentes de la
Arquitectura OracleArquitectura Oracle

ObjetivosObjetivos
• Describir la arquitectura del servidor Oracle y susDescribir la arquitectura del servidor Oracle y sus
principales componentes.principales componentes.
• Identificar el propósito de cada tipo deIdentificar el propósito de cada tipo de
componente.componente.

IntroducciónIntroducción
• Un administrador de base de datos (DBA) debeUn administrador de base de datos (DBA) debe
entender la arquitectura de un servidor Oracle paraentender la arquitectura de un servidor Oracle para
administrar una base de datos Oracle conadministrar una base de datos Oracle con
eficiencia.eficiencia.
• El DBA debe conocer y entender los siguientesEl DBA debe conocer y entender los siguientes
componentes:componentes:
– ProcesosProcesos
– Estructuras de memoriaEstructuras de memoria
– ArchivosArchivos

IntroducciónIntroducción
Estructuras deEstructuras de
MemoriaMemoria
ProcesosProcesos
ArchivoArchivo
ss

Estructuras de MemoriaEstructuras de Memoria
SystemSystem Global Area (SGA)Global Area (SGA)

SharedShared
PoolPool
PoolsPools
Data Dictionary CacheData Dictionary CacheShared SQL AreasShared SQL Areas
Library CacheLibrary Cache
Large PoolLarge Pool
Java PoolJava Pool

PoolsPools
• El tamaño total del shared pool esta determinado por
el parámetro de inicialización SHARED_POOL_SIZE.
• Library cache incluye las áreas compartidas de SQL
(shared SQL areas) y los procedimientos y paquetes
PL/SQL.
• Una área compartida de SQL contiene el árbol de
compilación (parse tree) y el plan de ejecución
(execution plan) para una determinada sentencia SQL.
• Cuando la shared pool esta totalmente llena Oracle
usa el algoritmo LRU (Least Recently Used) para la
liberación y reutilización de espacio.

PoolsPools
• El cache del diccionario de datos se utiliza en el
momento del parse de la sentencia SQL para verificar
los objetos y accesos del usuario.
• Large pool es una área de memoria opcional que
permite asignación extensa de memoria para:
– Transacciones de base de datos distribuidas.
– Procesos de servidor de I/O.
– Operaciones de backup y recuperación.
• Java pool es usado para las sesiones que interactúan
con código Java y con datos dentro del JVM.

PoolsPools Database Buffer CacheDatabase Buffer Cache
Database Buffer CacheDatabase Buffer Cache

• Contiene los bloques de datos leídos de losContiene los bloques de datos leídos de los
archivos de datos.archivos de datos.
• Esta organizada en dos listas: write list and lestEsta organizada en dos listas: write list and lest
recently used (lru) list.recently used (lru) list.
• Write list contiene los dirty buffers, que son losWrite list contiene los dirty buffers, que son los
bloques recientemente modificados y que no hanbloques recientemente modificados y que no han
sido escritos en los archivos de datos.sido escritos en los archivos de datos.
• Lru list contiene buffers libres, pinned buffers yLru list contiene buffers libres, pinned buffers y
dirty buffers que aun no han sido movidos a ladirty buffers que aun no han sido movidos a la
write list.write list.
• Buffers libres son bloques de datos disponibles.Buffers libres son bloques de datos disponibles.
Pinned buffers son bloques de datos que estánPinned buffers son bloques de datos que están
siendo accedidos.siendo accedidos.

• Cache hit, los datos se encuentran en el database
buffer cache. Cache miss, los datos deben de ser
recuperados de los archivos de datos.
• El algoritmo LRU es usado para la asignación de los
bloques de datos leídos de los archivos de datos en el
database buffer cache.
• El tamaño del database buffer cache es definido por el
parámetro DB_CACHE_SIZE. El tamaño de los
bloques de datos es definido por el parámetro
DB_BLOCK_SIZE.

Redo Log BufferRedo Log Buffer
PoolsPools Redo Log BufferRedo Log BufferDatabase Buffer CacheDatabase Buffer Cache

• Mantiene información sobre los cambios hechos a la
base de datos. Esta información es almacenada en
entradas de redo (redo entries).
• Las entradas de redo contienen la información
necesaria para reconstruir los cambios hechos a la
base de datos por las operaciones INSERT, UPDATE,
DELETE, CREATE, ALTER, y DROP.
• El parámetro de inicialización LOG_BUFFER
determina el tamaño (en bytes) del redo log buffer.

Procesos en BackgroundProcesos en Background
SGASGA
DBWnDBWn
CKPTCKPT
LGWRLGWR ARCnARCn
PMONPMON
LCKLCKnn RECORECOSMONSMON SNPSNPnn SSnnnnnn PPnnnnnn
Shared PoolShared Pool Database Buffer CacheDatabase Buffer Cache
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
DDnnnnnn

Process Monitor (PMON)Process Monitor (PMON)
• Elimina las conexiones terminadas abruptamente.Elimina las conexiones terminadas abruptamente.
• Deshace las transacciones que no han sidoDeshace las transacciones que no han sido
confirmadas (commit).confirmadas (commit).
• Libera bloqueos dejados por procesos terminados.Libera bloqueos dejados por procesos terminados.
• Libera recursos del SGA asignados a procesosLibera recursos del SGA asignados a procesos
abortados.abortados.
• Reinicia los procesos de servidor y despachadoresReinicia los procesos de servidor y despachadores
detenidos.detenidos.

System Monitor (SMON)System Monitor (SMON)
• Realiza recuperaciones de instancia automática.Realiza recuperaciones de instancia automática.
• Recupera el espacio usado por segmentosRecupera el espacio usado por segmentos
temporales que ya no están siendo usados.temporales que ya no están siendo usados.
• Une las áreas contiguas de espacio libre en losUne las áreas contiguas de espacio libre en los
archivos.archivos.

Database Writer (DBWn)Database Writer (DBWn)
• Escribe el contenido del database buffer cache a losEscribe el contenido del database buffer cache a los
archivos de datos.archivos de datos.
• Se puede utilizar mas de un database writer enSe puede utilizar mas de un database writer en
sistemas multiprocesadores.sistemas multiprocesadores.
• El parámetro de inicializaciónEl parámetro de inicialización
DB_WRITER_PROCESSES especifica el número deDB_WRITER_PROCESSES especifica el número de
procesos database writer. El número máximo es 20.procesos database writer. El número máximo es 20.

Log Writer (LGWR)Log Writer (LGWR)
• Log Writer es el responsable de la administración delLog Writer es el responsable de la administración del
Redo Log Buffer.Redo Log Buffer.
• Log Writer escribe las entradas de redo a los archivosLog Writer escribe las entradas de redo a los archivos
de redo log.de redo log.
• El proceso de escritura sucede en los siguientesEl proceso de escritura sucede en los siguientes
casos:casos:
– Al realizarse un commit.Al realizarse un commit.
– Cada 3 segundos.Cada 3 segundos.
– Cuando el redo log buffer esta un tercio lleno.Cuando el redo log buffer esta un tercio lleno.
– Cuando el DBWn escribe en los archivos de datos.Cuando el DBWn escribe en los archivos de datos.

Log Writer (LGWR)Log Writer (LGWR)
• Cuando un usuario realiza un commit de suCuando un usuario realiza un commit de su
transacción, el log writer marca la entrada de redo de latransacción, el log writer marca la entrada de redo de la
transacción con un SCN (Sequence Change Number)transacción con un SCN (Sequence Change Number)
con el cual escribe en los archivos de redo log. El SCNcon el cual escribe en los archivos de redo log. El SCN
permite recuperaciones posteriores.permite recuperaciones posteriores.

Checkpoint (CKPT)Checkpoint (CKPT)
• Cuando un checkpoint ocurre, Oracle debe actualizar la
cabecera de todos los archivos de datos para grabar los
detalles del checkpoint.
• El proceso de CKPT no escribe bloques de datos al disco.

Archiver (ARCn)Archiver (ARCn)
• El proceso Archiver copia los archivos de redo log a un
dispositivo de almacenamiento luego de un que un log
switch ha ocurrido.
• Los procesos ARCn solo están presentes cuando la base
de datos está en modo ARCHIVELOG.

Dispatcher (Dnnn)Dispatcher (Dnnn)
• Los procesos dispatcher soportan la configuración de
procesos de servidor compartidos que permite que los
procesos de usuario compartan un número limitado de
procesos de servidor.
• Por lo menos un proceso dispatcher debe ser creado por
cada protocolo de red utilizado para conexiones a la base
de datos.

Procesos RECO, LCKProcesos RECO, LCKnn, P, Pnnnnnn, and SNP, and SNPnn
LCKLCKnn RECORECOSNPSNPnn PPnnnnnn
PoolsPools Database BufferDatabase Buffer
CacheCache
SGASGA

Procesos RECO, LCKProcesos RECO, LCKnn, P, Pnnnnnn, and SNP, and SNPnn
• El proceso Recover (RECO) resuelve fallasEl proceso Recover (RECO) resuelve fallas
involucradas en una transacción distribuida.involucradas en una transacción distribuida.
• Los procesos Lock (LCKLos procesos Lock (LCKnn) realizan bloqueos entre) realizan bloqueos entre
instancias en un sistema de servidores paralelos.instancias en un sistema de servidores paralelos.
• Los procesos Parallel Query (PLos procesos Parallel Query (Pnnnnnn) proveen la) proveen la
funcionalidad de realizar consultas paralelas,funcionalidad de realizar consultas paralelas,
creación de índices paralelos, carga de datoscreación de índices paralelos, carga de datos
paralela y la ejecución de la sentencia CREATEparalela y la ejecución de la sentencia CREATE
TABLE AS SELECT en forma paralela.TABLE AS SELECT en forma paralela.
• Los procesos Snapshot (SNPLos procesos Snapshot (SNPnn) realizan la) realizan la
actualización de los snapshots (tablas replicadasactualización de los snapshots (tablas replicadas
de solo lectura). Además es responsable por lasde solo lectura). Además es responsable por las
colas de trabajos del servidor (server jobs) y lascolas de trabajos del servidor (server jobs) y las
colas de replicación.colas de replicación.

Procesos de UsuarioProcesos de Usuario
Procesos dProcesos dee
UsuarioUsuario
SGASGA
DBWRDBWR
CKPTCKPT
LGWRLGWR ARCHARCH
PMONPMON
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
DDnnnnnn

Procesos de UsuarioProcesos de Usuario
• Cuando un usuario corre una aplicación o unCuando un usuario corre una aplicación o un
utilitario de Oracle (como Enterprise Manager outilitario de Oracle (como Enterprise Manager o
SQL*PLUS), Oracle crea un proceso de usuario.SQL*PLUS), Oracle crea un proceso de usuario.
• Los procesos de usuario son los que permiten laLos procesos de usuario son los que permiten la
interacción de los clientes con la instancia deinteracción de los clientes con la instancia de
Oracle.Oracle.

Procesos deProcesos de
ServidorServidor
Procesos de ServidorProcesos de Servidor
SGASGA
DBWRDBWR
CKPTCKPT
LGWRLGWR ARCHARCH
UsuarioUsuario
PMONPMON
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
DDnnnnnn

Procesos de ServidorProcesos de Servidor
• Compila y ejecuta las sentencias SQL enviadas por la
aplicación de usuario.
• Lee los bloques de datos del database buffer cache,
de no encontrar los datos ahí, los leerá de los archivos
de datos.
• Devuelve el resultado a la aplicación de usuario.

ServidorServidor
Program Global Area (PGA)Program Global Area (PGA)
SGASGA
DBWRDBWR
CKPTCKPT
LGWRLGWR ARCHARCH
UsuarioUsuario
PMONPMON
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
DDnnnnnn
PGAPGA

Program Global Area (PGA)Program Global Area (PGA)
• La PGA es una región de memoria que contiene datos e
información de control de los procesos de servidor. Es
una memoria no compartida creada por Oracle cuando
un proceso de servidor es iniciado. El acceso a esta
memoria es exclusiva de los procesos de servidor.
• La PGA puede almacenar información de las sentencias
SQL y datos de sesión que atienden los procesos de
usuario. Además se utiliza para realizar ciertas
operaciones como:
• Operaciones basados en ordenamientos (order by,
group-by, rollup).
• Hash-join.
• Creación y merge de índices Bitmap.

Instancia OracleInstancia Oracle
PMONPMON
ServidorServidor
LCKLCKnn RECORECOSMONSMON SNPSNPnn SSnnnnnn
SGASGA
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
CKPTCKPT
ARCHARCH
DBWRDBWR
LGWRLGWR
UsuarioUsuario
DDnnnnnn
InstanciaInstancia
OracleOracle PPnnnnnn

Base de Datos OracleBase de Datos Oracle
Archivos deArchivos de
DatosDatos
(Datafiles)(Datafiles)
ControlControl
(Control Files)(Control Files)
Redo LogRedo Log
(Redo Log(Redo Log
Files)Files)

Archivos de Redo LogArchivos de Redo Log
Archivo Log 1 Archivo Log 2 Archivo Log 3

Multiplexación de Archivos de Redo LogMultiplexación de Archivos de Redo Log
Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3
Disco 1
Disco 2
Miembro A Miembro A Miembro A
Miembro B Miembro B Miembro B

Archivos de ControlArchivos de Control
• Los archivos de control tienen la siguiente información:Los archivos de control tienen la siguiente información:
– Todos los archivos de datos y archivos de logTodos los archivos de datos y archivos de log
necesarios.necesarios.
– El nombre de la base de datos.El nombre de la base de datos.
– La información de sincronización necesaria para unaLa información de sincronización necesaria para una
recuperación.recuperación.
• Un archivo de control es requerido para montar, abrir yUn archivo de control es requerido para montar, abrir y
acceder a la base de datos.acceder a la base de datos.
• La configuración recomendada es tener como mínimoLa configuración recomendada es tener como mínimo
dos archivos de control en diferentes discos.dos archivos de control en diferentes discos.
• El parámetro CONTROL_FILES identifica a los archivosEl parámetro CONTROL_FILES identifica a los archivos
de control.de control.

Archivo de Parámetros (Parameter File)Archivo de Parámetros (Parameter File)
Archivo deArchivo de
ParámetrosParámetros
SGASGA
Redo LogRedo Log
BufferBuffer
CKPTCKPT
ARCHARCH
DDnnnnnn
InstanciaInstancia
OracleOracle PPnnnnnn
DBWRDBWR
LGWRLGWR
PMONPMON

PoolsPools Redo Log BufferRedo Log BufferDatabase Buffer CacheDatabase Buffer Cache
Archivo de Parámetros (Parameter File)Archivo de Parámetros (Parameter File)
SHARED_POOL_SIZESHARED_POOL_SIZE
DB_CACHE_SIZEDB_CACHE_SIZE
DB_BLOCK_SIZEDB_BLOCK_SIZE LOG_BUFFERLOG_BUFFER
LARGE_POOL_SIZELARGE_POOL_SIZE
JAVA_POOL_SIZEJAVA_POOL_SIZE

Archivo de Alerta (Alert File)Archivo de Alerta (Alert File)
• El archivo alert contiene la siguiente información:El archivo alert contiene la siguiente información:
– Todos los errores internos (ORA-600), erroresTodos los errores internos (ORA-600), errores
de corrupción de bloques (ORA-1578), y erroresde corrupción de bloques (ORA-1578), y errores
de bloqueos (deadlock / ORA-60) que ocurran.de bloqueos (deadlock / ORA-60) que ocurran.
– Operaciones administrativas (DDL) y sentenciasOperaciones administrativas (DDL) y sentencias
como sysdba (STARTUP, SHUTDOWN,como sysdba (STARTUP, SHUTDOWN,
ARCHIVE LOG y RECOVER)ARCHIVE LOG y RECOVER)
– Los valores de inicialización de todos losLos valores de inicialización de todos los
parámetros que no están asignados por defectoparámetros que no están asignados por defecto
en el momento en que la base de datos y laen el momento en que la base de datos y la
instancia se inicia.instancia se inicia.

Archivos de Rastreo (Trace Files)Archivos de Rastreo (Trace Files)
• Contiene información sobre errores internosContiene información sobre errores internos
detectados por un proceso de servidor o por undetectados por un proceso de servidor o por un
proceso en background.proceso en background.
• Estan ubicados en BACKGROUND_DUMP_DEST oEstan ubicados en BACKGROUND_DUMP_DEST o
USER_DUMP_DESTUSER_DUMP_DEST
• Son creados si SQL_TRACE = TRUESon creados si SQL_TRACE = TRUE
• Son creados si SQL_TRACE esta habilitado para laSon creados si SQL_TRACE esta habilitado para la
sesión.sesión.
SQL>SQL> ALTER SESSION SET SQL_TRACE = TRUE;ALTER SESSION SET SQL_TRACE = TRUE;SQL>SQL> ALTER SESSION SET SQL_TRACE = TRUE;ALTER SESSION SET SQL_TRACE = TRUE;

ResumenResumen
ProcesosProcesos
dede
ServidorServidor
Shared PoolShared Pool Database Buffer CacheDatabase Buffer Cache
SGASGA Redo LogRedo Log
BufferBuffer
CKPTCKPT
ARCHARCH
ProcesosProcesos
dede
UsuarioUsuario
Instancia OracleInstancia Oracle
Archivo deArchivo de
ParámetrosParámetros Archivos de DatosArchivos de DatosArchivos de ControlArchivos de Control Archivos de Redo LogArchivos de Redo Log
Base de DatosBase de Datos
OracleOracle
PPnnnnnn
DDnnnnnn
PMONPMON
DBWRDBWR
LGWRLGWR

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