如何优化Linux上Oracle的内存使用

一、系统层面：优化Linux内核参数

1. 调整共享内存参数

Oracle的SGA基于共享内存实现，需合理配置以下参数以避免内存碎片或无法分配：

• kernel.shmmax：设置为大于SGA_MAX_SIZE的值（如SGA为16GB，则设为17GB），确保SGA能在一个共享内存段中分配，减少内存管理开销。
• kernel.shmall：计算公式为SGA总大小（字节）/页大小（通常4KB），如16GB SGA需设置为(16*1024*1024*1024)/4096=4194304，表示系统可分配的共享内存总页数。
• kernel.shmmni：共享内存段最大数量，默认4096通常足够，无需修改。
• fs.file-max：增加系统最大文件句柄数（如设为65536），避免Oracle打开大量数据文件时出现“Too many open files”错误。

2. 配置大页内存（HugePages）

大页可减少页表管理开销，提升内存访问效率，尤其适合SGA较大的场景：

• 计算所需大页数量：大页数量 = SGA总大小（KB）/ 2048（每页2MB），如16GB SGA需16*1024*1024/2048=8192页。
• 修改/etc/sysctl.conf：添加vm.nr_hugepages=8192，执行sysctl -p使配置生效。
• 将Oracle用户加入hugetlb组：usermod -aG hugetlb oracle，并重启数据库使大页生效。

3. 优化内存回收与I/O策略

• vm.swappiness：设置为10（默认60），降低系统使用交换分区（Swap）的倾向，避免内存不足时频繁换页导致性能下降。
• 脏页写回策略：调整vm.dirty_ratio（默认20%，设为10%）、vm.dirty_background_ratio（默认10%，设为5%），控制脏页写回的阈值，平衡内存使用与I/O负载。

二、Oracle SGA优化：合理分配与自动管理

1. 选择内存管理方式

• 自动内存管理（AMM）（推荐）：通过MEMORY_TARGET（总内存）和MEMORY_MAX_TARGET（最大总内存）参数，让Oracle自动分配SGA与PGA。设置方法：

  ALTER SYSTEM SET MEMORY_TARGET=30G SCOPE=SPFILE;
      
  ALTER SYSTEM SET MEMORY_MAX_TARGET=40G SCOPE=SPFILE;
      
  

  适用于简化管理，但需确保MEMORY_TARGET不超过系统物理内存的70%（留出空间给操作系统和其他应用）。
• 自动SGA管理（ASMM）：设置SGA_TARGET（目标SGA大小）和SGA_MAX_SIZE（最大SGA大小），Oracle自动调整SGA组件（如Buffer Cache、Shared Pool）。设置方法：

  ALTER SYSTEM SET SGA_TARGET=16G SCOPE=SPFILE;
      
  ALTER SYSTEM SET SGA_MAX_SIZE=16G SCOPE=SPFILE;
      
  

  适用于需要精细控制SGA但不想手动调整各组件的场景。

2. 手动调整SGA组件（若未使用自动管理）

若采用手动管理，需根据业务类型调整各组件大小：

• Buffer Cache（DB_CACHE_SIZE）：用于缓存数据文件块，命中率应保持在95%以上（计算公式：1 - (PHYSICAL_READS / (DB_BLOCK_GETS + CONSISTENT_GETS))）。若命中率低，可增加DB_CACHE_SIZE（如从8GB增至12GB）。
• Shared Pool（SHARED_POOL_SIZE）：用于缓存SQL、PL/SQL代码，命中率应保持在90%以上（计算公式：(SUM(PINS) - SUM(RELOADS)) / SUM(PINS)）。若命中率低，可增加SHARED_POOL_SIZE或使用绑定变量减少SQL解析。
• Large Pool（LARGE_POOL_SIZE）：用于并行查询、RMAN备份等，若使用共享服务器模式，需分配足够空间（如设为2GB）。

三、Oracle PGA优化：动态分配与监控

1. 启用自动PGA管理（推荐）

从Oracle 10g开始，默认使用自动PGA管理，通过PGA_AGGREGATE_TARGET参数设置PGA总大小（如设为8GB），Oracle会根据负载动态分配给各个会话的工作区（如排序、哈希连接）。设置方法：

ALTER SYSTEM SET PGA_AGGREGATE_TARGET=8G SCOPE=SPFILE;
    

workarea_size_policy需设为AUTO（默认值），允许Oracle自动调整工作区大小。

2. 监控PGA使用情况

通过以下视图评估PGA使用效率，调整PGA_AGGREGATE_TARGET：

• V$PGASTAT：查看PGA总使用量、工作区命中率（PGA Cache Hit Ratio，应大于90%）。
• V$PGA_TARGET_ADVICE：分析不同PGA_AGGREGATE_TARGET值下的性能提升（如设置PGA_AGGREGATE_TARGET=8G时，命中率是否比4G时更高）。
• V$PROCESS：查看单个进程的PGA使用量，识别内存消耗大的会话。

四、通用优化建议

1. 测试环境验证：所有参数调整前，需在测试环境中模拟生产负载，验证效果并避免生产环境故障。
2. 定期监控：使用Oracle Enterprise Manager（OEM）或AWR、ADDM报告定期分析内存使用趋势，及时调整参数。
3. 业务适配：OLTP系统（高并发小事务）应侧重SGA优化（如增大Buffer Cache），DSS系统（大数据量查询）应侧重PGA优化（如增大PGA_AGGREGATE_TARGET）。

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