Oracle体系架构：进程全局区PGA

一个PGA(Porcess Global Area)是一块独占内存区域，Oracle进程以专有的方式用它来存放数据和控制信息。当Oracle进程启动时，PGA也就由Oracle数据库创建了。当用户进程连接到数据库并创建一个对应的会话时，Oracle服务进程会为这个用户专门设置一个PGA区，用来存储这个用户会话的相关内容。当这个用户会话终止时，系统会自动释放这个PGA区所占用的内存。这个PGA区对于数据库的性能有比较大的影响，特别是对于排序操作的性能。所以，在必要的时候合理管理PGA区，能够在很大程度上提高数据库的性能。

程序全局区主要包含排序区、会话区、堆栈区和游标区四个部分的内容，他们各司其职，完成用户进程与数据库之间的会话。通常情况下，系统管理员主要关注的是排序区，在必要时需要手工调整这个排序区的大小。另外需要主要的是，游标区是一个动态的区域，在游标打开时创建，关闭时释放。故在数据库开发时，不要频繁的打开和关闭游标可以提高游标操作的效率，改善数据库的性能。其他分区的内容管理员只需要了解其用途，日常的维护交给数据库系统来完成即可。

1、 为排序设置合理的排序区大小。

当用户需要对某些数据进行排序时，数据库是如何处理的呢?首先，数据库系统会将需要排序的数据保存到PGA程 序缓存区中的一个排序区内。然后再在这个排序区内对这些数据进行排序。如需要排序的数据有2M，那么排序区内必须至少要有2M的空间来容纳这些数据。然后 排序过程中又需要有2M的空间来保存排序后的数据。由于系统从内存中读取数据比从硬盘中读取数据的速度要快几千倍，为此如果这个数据排序与读取的操作都能 够在内存中完成，无疑可以在很大程度上提高数据库排序与访问的性能。如果这个排序的操作都能够在内存中完成，显然这是很理想的。但是如果PGA区 中的排序区容量不够，不能够容纳排序后的数据，那会如何呢?此时，系统会从硬盘中获取一个空间，用来保存这需要排序的数据。此时排序的效率就会降低许多。 为此在数据库管理中，如果发现用户的很多操作都需要用到排序，那么为用户设置比较大的排序区，可以提高用户访问数据的效率。

在Oracle数据库中，这个排序区主要用来存放排序操作产生的临时数据。一般来说，这个排序区的大小占据PGA程序缓存区的大部分空间，这是影响PGA区大小的主要因素。在小型应用中，数据库管理员可以直接采用其默认的值。但是在一些大型的应用中，或者需要进行大量记录排序操作的数据库系统中，管理员可能需要手工调整这个排序区的大小，以提高排序的性能。如果系统管理员需要调整这个排序区大小的话，需要通过初始化参数SORT_AREA_SIZE来实现。为了提高数据访问与排序的性能，数据库系统利用内存比硬盘要快几千倍的事实，会将准备排序的数据临时存放到这个排序区，并在排序区内完成数据的排序。管理员需要牢记这个原则，并在适当的情况下调整排序区的大小，以提高数据访问与数据排序的性能。

2、 会话区保存着用户的权限等重要信息。

在程序缓存区内还包含着一个会话区。虽然绝大部分情况下，管理员不要维护这个会话区，可以让数据库系统进行 维护。但是，管理员还是需要了解一下这个会话区的作用。因为这个会话区直接关系着数据库系统中数据的安全性。数据库系统不仅是存放数据的一个很好的载体， 而且还提供了一个统一管理数据的平台，可以根据实际需要，为不同的用户设置不同的访问权限。简单的说，在数据库中可以控制用户可以访问哪些数据，从而提高 数据的安全性。

当用户进程与数据库建立会话时，系统会将这个用户的相关权限查询出来，然后保存在这个会话区内。如此的话，用户进程在访问数据时，系统就会核对 会话区内的用户权限信息，看看其是否具有相关的访问权限。由于系统将这个用户的权限信息存放在内存上，所以其核对用户权限的速度非常的快。因为系统不用再 去硬盘中读取数据，直接从内存中读取。而从内存读取数据的效率要比硬盘上快几千倍。

通常情况下，这个会话区内保存了会话所具有的权限、角色、性能统计等信息。这个会话区一般都是由数据库进行自我维护的，系统管理员不用干预。

3、 堆栈区保存变量信息。

有时候为了提高SQL语句的重用性，会在语句中使用绑定变量。简单的说，就是SQL语句可以接受用户传入的变量。从而用户只需要输入不同的变量 值，就可以满足不同的查询需求。如现在用户需要查询所有员工的信息。然后其又要查询所有工龄在3年以上的员工等等。此时其实他们采用的是同一个SQL语 句，只是传递给系统的变量不同而已。这可以在很大程度上降低数据库开发的工作量。这个变量在Oracle数据库系统中就叫做绑定变量。利用绑定变量可以加强与用户的互动性。另外在这个堆栈区内还保存着会话变量、SQL语句运行时的内存结构等重要的信息。

通常情况下，这个堆栈区跟上面讲到的会话区一样，都可以让数据库系统进行自我维护，而管理员不用参与到其中。这些分区的大小，也是系统根据实际情况来进行自动分配的。当这个用户会话结束时，系统会自动释放这些区所占用的空间。

4、 游标区。

无论是SQLServer数据库还是Oracle数据库中，有时候都需要用到游标技术。当运行使用游标的语句时，Oracle数据库系统会在程序缓存区中间为其分配一块区域。这块区域就叫做游标区。通常情况下，游标用来完成一些比较特殊的功能。而且一般来说，采用游标的语句要比其他语句的执行效率低一点。为此管理员在使用游标的时候，还是需要慎重。

游标区是一个动态的区域。当用户执行游标语句时，系统就会在这个游标区内创建一个区域。当关闭游标时，这个区域就会被释放。这创建与释放，需要 站用一定的系统资源，花费一定的时间。为此在使用游标时，如果频繁的打开和关闭游标，就会降低语句的执行性能。所以笔者建议，在写语句时，如果真的有必要 使用游标技术时，则要注意游标不要频繁的打开和关闭。

另外在Oracle数据库中，还可以通过限制游标的数量来提高数据库的性能。如在数据库系统中有一个初始化参数OPEN_CURSORS。管理员可以根据实际的需要，来设置这个参数，控制用户能够同时打开游标的数目。不过需要注意的是，在确实需要才有游标的情况下，如果硬件资源能够支持的话，那么就需要放宽这个限制。这可以避免用户进程频繁的打开和关闭游标。因为频繁的打开和关闭游标这对游标的操作是不利的，会影响数据库的性能。