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Oracle 21c 架构及关键组件

本文概览 Oracle 21c 的容器化数据库（CDB/PDB）架构、内存与进程、存储结构、恢复机制与诊断组件，配以常用检查命令，便于快速定位与日常巡检。

1. 容器数据库（CDB/PDB）

  • 架构要点
  • CDB$ROOT + 多个 PDB；21c 缺省启用本地 UNDO（Local Undo）
  • 数据字典：CDB 级 + PDB 级；CDB_* 视图汇总各容器信息
  • 参数可分 CDB/PDB 两级设置（ALTER SYSTEM SCOPE=SPFILE / ALTER SYSTEM SET ... CONTAINER=CURRENT/ALL）
  • 常用检查
-- 容器与状态
SELECT con_id, name, open_mode FROM v$containers ORDER BY con_id;
SHOW con_name; -- 当前容器

-- 跨容器查询（需容器数据权限）
SELECT con_id, username, account_status FROM cdb_users WHERE username='APP';

2. 内存结构（SGA/PGA/AMM）

  • SGA：
  • Database Buffer Cache（数据块缓存）
  • Shared Pool（库缓存/数据字典缓存）
  • Large Pool（备份/并行）
  • Redo Log Buffer（重做日志缓冲）
  • In-Memory Column Store（可选，需许可）
  • PGA：会话/进程私有内存（排序/哈希/游标等）
  • 管理参数
-- 自动内存（AMM/ASMM）相关参数
SELECT name, value FROM v$parameter WHERE name IN (
  'memory_target','sga_target','pga_aggregate_target','inmemory_size');

3. 后台进程（典型）

  • 关键进程
  • DBWn：缓冲写盘
  • LGWR：写重做日志
  • CKPT：检查点
  • SMON/PMON：系统/进程监控
  • ARCn：归档
  • MMON/MMNL：性能统计与 AWR 采集
  • LREG/VKTM：监听注册/时钟
  • RVWR：闪回日志
  • 检查与统计
SELECT pname, program FROM v$process WHERE background='1' ORDER BY pname;

4. 物理存储结构

  • 组成：数据文件（.dbf/+ASM）、控制文件（controlfile）、联机重做日志（redo）、临时文件（tempfile）、闪回恢复区（FRA，可选）
  • 表空间类型：Smallfile / Bigfile；本地管理（LMT）与 ASSM 位图管理
  • UNDO：21c 建议使用本地 UNDO，每个 PDB 可拥有独立 UNDO 表空间
  • 常用检查
-- 数据文件/表空间
SELECT tablespace_name, file_id, file_name, bytes/1024/1024 mb FROM dba_data_files ORDER BY tablespace_name, file_id;
SELECT tablespace_name, contents, status FROM dba_tablespaces ORDER BY tablespace_name;

-- 重做与归档
SELECT group#, bytes/1024/1024 mb, status FROM v$log ORDER BY group#;
SELECT dest_name, status, target FROM v$archive_dest WHERE target IS NOT NULL;

5. 恢复与备份（FRA/RMAN/闪回）

  • FRA（Fast Recovery Area）：集中管理归档/备份片/闪回日志
  • RMAN：物理备份/恢复的标准工具
  • 闪回技术：闪回查询/闪回表/闪回数据库（需开启日志）
  • 常用检查
-- FRA 空间
SELECT name, space_limit/1024/1024 AS limit_mb, space_used/1024/1024 AS used_mb FROM v$recovery_file_dest;

-- 归档切换频率（近若干分钟）
SELECT COUNT(*) FROM v$archived_log WHERE completion_time > SYSDATE - 1/24/6; -- 10 分钟

6. 性能与诊断（AWR/ASH/ADR）

  • AWR/ASH（需诊断包许可）：
  • AWR：历史快照，DBA_HIST_* 视图
  • ASH：活动会话采样，V$ACTIVE_SESSION_HISTORY
  • ADR（Automatic Diagnostic Repository）：统一诊断仓库，包含 alert 日志/trace
  • 常用检查
-- 最近热点等待（ASH 示例）
SELECT wait_class, event, COUNT(*) samples
FROM   v$active_session_history
WHERE  sample_time > SYSTIMESTAMP - INTERVAL '10' MINUTE
GROUP  BY wait_class, event ORDER BY samples DESC FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;

-- ADR 基本路径（SQL*Plus）
SHOW parameter diagnostic_dest;

7. 高可用与扩展能力概览

  • RAC：多实例共享存储扩展计算能力与高可用（GV$ 视图观察全局等待/缓存一致性）
  • Data Guard：物理/逻辑备库容灾；可读备库（Active Data Guard，需许可）
  • Sharding：分片扩展（特定场景）

8. 管理工具与常见基线

  • 工具：SQL*Plus / SQLcl、RMAN、Data Pump、OEM Cloud Control/Express
  • 基线建议：
  • 参数/实例/日志容量/表空间剩余/备份作业/告警日志每日采集
  • 关键业务 SQL 的执行计划与统计信息定期核对
  • 变更前后快照（AWR）与回滚预案

提示：以上检查 SQL 建议封装为巡检脚本，结合任务计划（crontab/Scheduler）与告警通道统一治理。