Memoria de una base de datos

Área Global del Sistema (System Global Area, SGA)

El Área Global del Sistema (SGA) es un grupo de estructuras de la memoria compartida que contiene datos e información de control de una instancia de una BD. Si varios usuarios se conectan de forma concurrente a la misma instancia, entonces los datos se comparten en el SGA, por lo que también se llama shared global area.

Una instancia en Oracle se compone de un SGA y de procesos. Cuando se crea una instancia, Oracle asigna memoria a un SGA automáticamente y esta se devuelve al sistema operativo cuando la instancia se cierra. Por tanto, cada instancia posee su propio SGA.

Una parte del SGA contiene información general acerca del estado de la base de datos y de la instancia, a la que los procesos en segundo plano necesitan acceder (SGA fija), pero no se almacenan los datos de usuario. El SGA también incluye información de comunicación entre procesos, como la información de bloqueos.

Buffer Cache (o Database Buffer Cache)

Su función es mantener bloques de datos más recientemente leídos directamente de los archivos de datos, esto se hace para un mejor desempeño pues si los datos son de nuevo requeridos por un usuario, su acceso es más rápido.

Cuando se procesa una consulta, el servidor busca los bloques de datos requeridos en esta estructura. Si el bloque no se encuentra en esta estructura, el proceso servidor lee el bloque de la memoria secundaria y coloca una copia en esta estructura. De esta forma, otras peticiones que requieran de este bloque de datos no requerirán de acceso a memoria secundaria (lecturas físicas).

Los bloques pueden contener datos modificados que no son permanentemente escritos a disco y los cuales maneja Oracle de una manera consistente para atender la concurrencia de los usuarios conectados a la base de datos, dichos usuarios comparten el acceso a esta área. Los bloques modificados se llamas bloques sucios.

Área de SQL Compartido, Shared SQL Pool

En esta zona se encuentran las sentencias SQL que han sido analizadas. El análisis sintáctico de las sentencias SQL lleva su tiempo y Oracle mantiene las estructuras asociadas a cada sentencia SQL analizada durante el tiempo que pueda para ver si puede reutilizarlas.

Antes de analizar una sentencia SQL, Oracle mira a ver si encuentra otra sentencia exactamente igual en la zona de SQL compartido. Si es así, no la analiza y pasa directamente a ejecutar la que mantiene en memoria. De esta manera se premia la uniformidad en la programación de las aplicaciones. La igualdad se entiende que es lexicográfica, espacios en blanco y variables incluidas.

La base de datos Oracle asigna memoria a la shared pool cuando una nueva instrucción sql se analiza. El tamaño de esta memoria depende de la complejidad de la instrucción. Si toda la shared pool ya ha sido asignada la base de datos Oracle puede liberar elementos de la shared pool hasta que haya suficiente espacio libre para nuevas sentencias. Al liberar un elemento de la shared pool el sql asociado debe ser recompilado y reasignado a otra área de sql compartida la próxima vez que se ejecute.

El contenido de la zona de SQL compartido es:

• Las sentencias SQL y PL/SQL (texto de la sentencia)
• Plan de ejecución de la sentencia SQL.
• Lista de objetos referenciados.

Large Pool

El administrador de la base de datos puede configurar esta área de memoria opcional, para proveer localidades más amplias de memoria para:

• Memoria de sesiones.
• Procesos de I/O del servidor
• Backups de la base de datos y operaciones de recuperación.

Al asignar espacios dentro de large pool para un servidor compartido, Oracle puede usar la shared pool principalmente para guardar en caché las sentencias compartidas de sql y evitar la sobrecarga causada por la disminución de la caché de sql compartida. Además la memoria para backup y operaciones de recuperación y para procesos de I/O del servidor es asignada en buffers de algunos cientos de kilobytes, por lo que la large pool mucho más capaz de satisfacer dicha demanda de memoria que la shared pool.

Java Pool

La memoria java pool es usada en la memoria del servidor para todas las sesiones que utilicen código java y datos en la JVM. Esta memoria es usada de diferentes maneras dependiendo del modo en el que la base de datos esté corriendo.

Algunas de las cuales son:

• Análisis sintáctico de código y scripts en Java.
• Tareas de instalación relacionada con aplicaciones Java.
• Procedimientos almacenados de código Java.

La Java Pool utiliza el algoritmo LRU (Least-Recently-Used), el cual se encarga de mantener en memoria el código Java que se utiliza con mayor frecuencia.