《ORACLE進(jìn)程管理》課件

ORACLE進(jìn)程管理深入了解ORACLE進(jìn)程的運(yùn)作機(jī)制ORACLE進(jìn)程簡(jiǎn)介數(shù)據(jù)庫(kù)核心ORACLE進(jìn)程是數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的核心組件，負(fù)責(zé)管理和執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)操作。資源管理進(jìn)程負(fù)責(zé)分配和管理數(shù)據(jù)庫(kù)資源，包括內(nèi)存、磁盤(pán)空間和網(wǎng)絡(luò)連接。并發(fā)控制進(jìn)程支持多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，并確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。ORACLE進(jìn)程結(jié)構(gòu)ORACLE進(jìn)程結(jié)構(gòu)包含多個(gè)關(guān)鍵組件，每個(gè)組件負(fù)責(zé)特定任務(wù)，協(xié)同運(yùn)作以確保數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行。主要進(jìn)程包括：系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)程(SMON)、數(shù)據(jù)庫(kù)寫(xiě)入進(jìn)程(DBWR)、日志寫(xiě)入進(jìn)程(LGWR)、檢查點(diǎn)進(jìn)程(CKPT)、恢復(fù)管理器進(jìn)程(RMAN)、用戶進(jìn)程(USER)等。進(jìn)程狀態(tài)檢查活動(dòng)狀態(tài)正在執(zhí)行的進(jìn)程.等待狀態(tài)等待某個(gè)事件的進(jìn)程.睡眠狀態(tài)暫停執(zhí)行的進(jìn)程.停止?fàn)顟B(tài)已經(jīng)結(jié)束的進(jìn)程.進(jìn)程內(nèi)存結(jié)構(gòu)1進(jìn)程空間分配給每個(gè)進(jìn)程的虛擬內(nèi)存區(qū)域2共享內(nèi)存多個(gè)進(jìn)程可共享的內(nèi)存區(qū)域3堆?？臻g用于存儲(chǔ)進(jìn)程數(shù)據(jù)和函數(shù)調(diào)用信息4數(shù)據(jù)段用于存儲(chǔ)進(jìn)程全局變量和靜態(tài)變量5.進(jìn)程間通信1共享內(nèi)存多個(gè)進(jìn)程共享同一塊內(nèi)存區(qū)域，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。2消息隊(duì)列進(jìn)程間通過(guò)消息隊(duì)列傳遞信息，實(shí)現(xiàn)異步通信。3信號(hào)量進(jìn)程間通過(guò)信號(hào)量進(jìn)行同步，協(xié)調(diào)訪問(wèn)共享資源。4管道進(jìn)程間通過(guò)管道進(jìn)行單向通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的傳遞。進(jìn)程生命周期1創(chuàng)建進(jìn)程創(chuàng)建需要分配資源，如內(nèi)存和CPU時(shí)間。2運(yùn)行進(jìn)程在執(zhí)行程序指令并處理數(shù)據(jù)。3阻塞進(jìn)程等待某事件發(fā)生，如I/O操作完成。4終止進(jìn)程執(zhí)行完畢或遇到錯(cuò)誤，釋放資源。進(jìn)程并發(fā)控制多任務(wù)處理在多核處理器上，多個(gè)進(jìn)程可以同時(shí)執(zhí)行，提高系統(tǒng)利用率。資源共享多個(gè)進(jìn)程可以共享系統(tǒng)資源，例如內(nèi)存、磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)，提高資源利用率。同步與互斥并發(fā)控制需要協(xié)調(diào)多個(gè)進(jìn)程訪問(wèn)共享資源，避免數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)和死鎖。進(jìn)程上下文切換1保存上下文保存當(dāng)前進(jìn)程狀態(tài)2加載上下文加載新進(jìn)程狀態(tài)3切換CPU從一個(gè)進(jìn)程切換到另一個(gè)進(jìn)程9.進(jìn)程調(diào)度策略先來(lái)先服務(wù)按進(jìn)程到達(dá)時(shí)間順序調(diào)度優(yōu)先級(jí)調(diào)度根據(jù)進(jìn)程優(yōu)先級(jí)高低調(diào)度時(shí)間片輪轉(zhuǎn)每個(gè)進(jìn)程分配固定時(shí)間片進(jìn)程CPU占用分析指標(biāo)描述CPU使用率進(jìn)程占用的CPU時(shí)間比例CPU等待時(shí)間進(jìn)程等待CPU資源的時(shí)間上下文切換次數(shù)進(jìn)程切換到其他進(jìn)程的次數(shù)進(jìn)程性能指標(biāo)CPU占用率衡量進(jìn)程在CPU上花費(fèi)的時(shí)間比例。內(nèi)存使用量跟蹤進(jìn)程使用的內(nèi)存大小和類型。I/O吞吐量衡量進(jìn)程與磁盤(pán)或網(wǎng)絡(luò)的交互頻率。響應(yīng)時(shí)間衡量進(jìn)程完成任務(wù)所需的時(shí)間。進(jìn)程性能監(jiān)控1資源利用率監(jiān)控CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)、網(wǎng)絡(luò)等資源的使用情況，識(shí)別潛在的瓶頸和問(wèn)題。2性能指標(biāo)跟蹤關(guān)鍵指標(biāo)，如響應(yīng)時(shí)間、吞吐量、錯(cuò)誤率，評(píng)估系統(tǒng)性能的變化。3日志分析分析系統(tǒng)日志和錯(cuò)誤信息，定位性能問(wèn)題的原因和根源。4性能調(diào)優(yōu)根據(jù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，采取相應(yīng)的優(yōu)化措施，提高系統(tǒng)性能和效率。13.進(jìn)程性能優(yōu)化參數(shù)調(diào)整優(yōu)化數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)，例如調(diào)整內(nèi)存大小、連接池大小等。索引優(yōu)化合理創(chuàng)建索引，提高查詢效率。數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)優(yōu)化優(yōu)化表結(jié)構(gòu)，減少冗余數(shù)據(jù)。進(jìn)程內(nèi)存管理數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)高速緩存共享池程序全局區(qū)用戶進(jìn)程其他Oracle進(jìn)程內(nèi)存管理涉及多個(gè)內(nèi)存區(qū)域，包括數(shù)據(jù)庫(kù)緩沖區(qū)高速緩存、共享池、程序全局區(qū)和用戶進(jìn)程空間等。進(jìn)程資源限制CPU占用限制限制進(jìn)程可占用的CPU時(shí)間片，防止過(guò)度消耗CPU資源。內(nèi)存使用限制設(shè)置進(jìn)程可使用的內(nèi)存上限，避免內(nèi)存泄漏或過(guò)度占用內(nèi)存。網(wǎng)絡(luò)流量限制控制進(jìn)程網(wǎng)絡(luò)帶寬使用，避免影響其他進(jìn)程或網(wǎng)絡(luò)性能。進(jìn)程搶占與饑餓進(jìn)程搶占當(dāng)一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，操作系統(tǒng)會(huì)強(qiáng)制將其暫停，并將CPU資源分配給其他進(jìn)程，避免單個(gè)進(jìn)程長(zhǎng)時(shí)間占用CPU。進(jìn)程饑餓某些進(jìn)程由于優(yōu)先級(jí)低或其他原因，始終無(wú)法獲得足夠的CPU時(shí)間，導(dǎo)致其運(yùn)行速度緩慢或無(wú)法完成任務(wù)，這種情況稱為進(jìn)程饑餓。進(jìn)程死鎖原理1互斥條件多個(gè)進(jìn)程競(jìng)爭(zhēng)同一資源,且該資源在同一時(shí)刻只能被一個(gè)進(jìn)程使用。2占有并等待條件進(jìn)程在持有至少一個(gè)資源時(shí),又申請(qǐng)新的資源,但該資源已被其他進(jìn)程占有,此時(shí)進(jìn)程阻塞并繼續(xù)持有已有的資源,不釋放。3不可剝奪條件進(jìn)程所占有的資源,在未使用完之前,不可被其他進(jìn)程強(qiáng)行剝奪,只能由進(jìn)程自己釋放。4循環(huán)等待條件存在一個(gè)閉環(huán)的進(jìn)程序列,其中每個(gè)進(jìn)程都等待該序列中下一個(gè)進(jìn)程所持有的資源。進(jìn)程死鎖檢測(cè)1資源分配圖使用資源分配圖來(lái)表示系統(tǒng)中資源和進(jìn)程之間的關(guān)系，可以直觀地判斷是否存在死鎖。2死鎖檢測(cè)算法通過(guò)算法分析系統(tǒng)狀態(tài)，判斷是否存在循環(huán)等待資源的情況，從而檢測(cè)出死鎖。進(jìn)程死鎖預(yù)防1資源分配順序按固定順序申請(qǐng)資源，避免循環(huán)依賴2資源預(yù)先分配進(jìn)程啟動(dòng)時(shí)一次性分配所有資源3銀行家算法系統(tǒng)資源管理，避免過(guò)度分配進(jìn)程死鎖預(yù)防是通過(guò)改變系統(tǒng)資源分配方式來(lái)避免死鎖發(fā)生。常見(jiàn)方法包括資源分配順序、資源預(yù)先分配和銀行家算法等。進(jìn)程死鎖解決進(jìn)程終止終止所有死鎖的進(jìn)程，并重新啟動(dòng)它們。資源搶占從一個(gè)進(jìn)程中搶占資源并分配給另一個(gè)進(jìn)程?；貪L將一個(gè)或多個(gè)進(jìn)程回滾到之前狀態(tài)，以解除死鎖。等待超時(shí)設(shè)置一個(gè)時(shí)間限制，如果進(jìn)程在指定時(shí)間內(nèi)無(wú)法獲得資源，則將其終止。進(jìn)程隔離與容器虛擬化技術(shù)容器提供了一種輕量級(jí)的虛擬化技術(shù)，可以隔離進(jìn)程和資源。資源管理通過(guò)限制進(jìn)程訪問(wèn)資源，容器可以提高安全性并防止資源競(jìng)爭(zhēng)。進(jìn)程故障診斷錯(cuò)誤日志分析檢查Oracle錯(cuò)誤日志，識(shí)別進(jìn)程故障原因。性能指標(biāo)監(jiān)控分析CPU、內(nèi)存、磁盤(pán)等資源占用情況，定位故障瓶頸。跟蹤調(diào)試工具使用跟蹤調(diào)試工具，深入分析進(jìn)程執(zhí)行過(guò)程，找出故障根源。進(jìn)程日志管理日志記錄跟蹤進(jìn)程活動(dòng)，記錄關(guān)鍵事件和錯(cuò)誤信息。日志分析識(shí)別問(wèn)題、優(yōu)化性能和安全審計(jì)。日志存儲(chǔ)合理配置日志存儲(chǔ)策略，確保日志安全可靠。進(jìn)程安全與審計(jì)訪問(wèn)控制確保只有授權(quán)用戶可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)資源，例如表、視圖和存儲(chǔ)過(guò)程，以及執(zhí)行操作。數(shù)據(jù)加密對(duì)敏感數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，以保護(hù)其免受未經(jīng)授權(quán)的訪問(wèn)，如數(shù)據(jù)泄露或黑客攻擊。審計(jì)日志記錄數(shù)據(jù)庫(kù)操作，以便跟蹤所有用戶活動(dòng)，包括連接、查詢、修改、刪除等。進(jìn)程遷移與部署1計(jì)劃評(píng)估資源、制定策略2遷移數(shù)據(jù)復(fù)制、服務(wù)切換3驗(yàn)證功能測(cè)試、性能測(cè)試4部署配置參數(shù)、啟動(dòng)服務(wù)進(jìn)程可靠性保障冗余機(jī)制通過(guò)備份、復(fù)制和故障轉(zhuǎn)移等技術(shù)，確保進(jìn)程在出現(xiàn)故障時(shí)能夠快速恢復(fù)。監(jiān)控與告警實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)程運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，避免故障蔓延。性能優(yōu)化提升進(jìn)程性能，降低系統(tǒng)負(fù)載，提高容錯(cuò)能力。進(jìn)程可擴(kuò)展性設(shè)計(jì)水平擴(kuò)展添加更多服務(wù)器來(lái)處理增加的負(fù)載，例如添加更多實(shí)例或數(shù)據(jù)庫(kù)節(jié)點(diǎn)。垂直擴(kuò)展通過(guò)升級(jí)硬件資源，例如CPU、內(nèi)存或存儲(chǔ)來(lái)提高單個(gè)服務(wù)器的性能。代碼優(yōu)化提高代碼效率，減少資源消耗，例如優(yōu)化SQL查詢或使用緩存。進(jìn)程性能測(cè)試負(fù)載測(cè)試模擬實(shí)際工作負(fù)載，評(píng)估系統(tǒng)在高并發(fā)請(qǐng)求下的性能表現(xiàn)。壓力測(cè)試測(cè)試系統(tǒng)在極端負(fù)載下的性能表現(xiàn)，找出性能瓶頸。穩(wěn)定性測(cè)試驗(yàn)證系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行下的穩(wěn)定性，確保可靠性。進(jìn)程管理最佳實(shí)踐監(jiān)控與分析定期監(jiān)控進(jìn)程性能指標(biāo)，如CPU占用率、內(nèi)存使用、