Oracle Memory Architechture

1
Oracle Memory Architechture

• Siti Mukaromah, S.Kom

2
Database Architecture
3
Database Architecture

• File-file yang menyusun database Oracle
  dikelompokkan menjadi 3 bagian, yaitu
• Control File file ini sangat penting untuk
  database, tanpanya Anda tidak bisa membuka data
  file untuk mengakses data yang ada pada database.
• Data File berisi data dari database.
• Online Redo Log File memenuhi misal recovery
  database. Jika database rusak dan tidak
  kehilangan data files, instance bisa
  mengembalikan database dengan informasi pada file
  ini.

4
Database Architecture

• Ada beberapa file yang lain yang tidak secara
  resmi sebagai bagian dari database namun sangat
  penting untuk keberhasilan jalannya database,
  yaitu
• Parameter File digunakan untuk menetapkan
  bagaimana instance akan dikonfigurasi ketika
  starts up.
• Password File mengijinkan user untuk konek ke
  database dan melakukan kegiatan administratif.
• Archieve log File berisi histori dari redo yang
  digenerate oleh instance. File ini mengijinkan
  untuk recovery database. Menggunakan file ini
  dan backup database, Anda dapat merecover
  kehilangan data file.

5
Control Files

• Isi dari control files menspesifikasikan file
  fisik yang menyusun database
• Beberapa hal tentang Control File
• Suatu binary file yang menggambarkan struktur
  dari database
• Diperlukan untuk mount, open, dan akses database
• Disarankan terdapat minimal 2 control file yang
  disimpan di disk yang terpisah (multiplex)
• Info sinkronisasi yang diperlukan bagi recovery
  disimpan di control file
• Berisi data tentang database itu sendiri
• File ini sangat penting bagi database. Tanpa file
  ini kita tdk bisa membuka data file untuk
  mengakses data yang ada pada database

6
Redo Log Files

• Redo Log Files digunakan untuk menyimpan
  perubahan database sebagai akibat dari adanya
  transaksi dan internal action dari database
  Oracle. Redo Log Files menjaga integritas
  database saat terjadi kegagalan sistem

7
Redo Log Files (cont..)

• Beberapa hal yang harus diketahui tentang Redo
  Log Files
• Berisikan informasi perubahan database atau redo
  entry dari redo log buffer
• Berisikan data perubahan yang di commit maupun
  yang tidak di commit
• Proses penulisan ke Redo Log file ini adalah
  sirkular atau berputar. Misalkan ada 4 file redo
  Log file, maka penulisan pertama akan dimulai
  pada file bernama Redolog1, setelah penuh
  berpindah ke Redolog2, Redolog3, Redolog4. Jika
  Redolog4 penuh maka file Redolog1 akan
  dikosongkan isinya dan ditulisi dengan data
  perubahan baru dan seterusnya
• Minimal ada 2 redolog group. Didalam 1 group
  minimal ada 1 file anggota atau member
• Sebaiknya terdapat lebih dari 1 member file
  didalam 1 group. Sebaiknya file-file member
  didistribusikan dalam disk yang terpisah
• Semua group harus punya jumlah file member yang
  sama banyak.

8
Data Files

• Disinilah sebenarnya data milik user tersimpan.
  Datafiles merupakan bentuk fisik dari tempat
  penyimpanan ini. Datafile berelasi dengan
  tablespace sebagai bentuk logic tempat
  penyimpanan.

9
Data Files (cont..)

• Beberapa hal yg harus diperhatikan mengenai
  datafile
• Tempat object database (table, index dsb)
  disimpan
• Merupakan binary file (tidak dapt dibaca oleh
  text editor)
• Wajib di backup

10
Parameter File

• Ketika Oracle Instance dijalankan (start),
  karakteristik Instance ditetapkan oleh parameter
  yang ditentukan dalam file parameter
  inisialisasi. Parameter-parameter inisialisasi
  yang baik disimpan dalam PFILE atau SPFILE.
  SPFILEs tersedia di Oracle 9i dan di atas. Semua
  rilis sebelumnya dari Oracle menggunakan PFILEs.

11
Parameter File (cont..)

• Perbedaan antara PFILE and SPFILE
• PFILE static, berkas text pada sisi-client yang
  harus di-update dengan standard text editor
  seperti "notepad" atau "vi". File ini secara
  normal berada pada server, namun Anda memerlukan
  salinan lokal jika Anda ingin memulai Oracle dari
  mesin remote. DBA biasanya merujuk ke file ini
  sebagai file INIT.ORA.
• SPFILE (Server Parameter File), adalah
  sisi-persistent server file biner yang hanya
  dapat dimodifikasi dengan perintah ALTER SYSTEM
  SET. Ini berarti Anda tidak lagi memerlukan
  salinan lokal pfile untuk memulai database dari
  mesin remote. Mengedit sebuah SPFILE akan
  merusaknya, dan Anda tidak akan dapat memulai
  lagi database Anda.

12
Archive Log File

• jika Anda telah mengaktifkan pengarsipan
  (ARCHIVELOG mode), Oracle tidak dapat digunakan
  kembali atau menimpa online log file aktif sampai
  ARCn telah diarsipkan isinya.Jika pengarsipan
  dinonaktifkan (NOARCHIVELOG mode), maka terakhir
  online redo log file mengisi terus menulis dengan
  nenimpa file aktif pertama yang tersedia.

13
Oracle Instance Management
14
Shared Pool

• Shared Pool digunakan untuk menyimpan statement
  sql yang sering diakses dan digunakan dari data
  dictionary. Statement SQL ini biasanya diperoleh
  dari user proses, stored procedure yang membaca
  data dictionary. Juga digunakan untuk
  meningkatkan kemampuan oracle dalam lingkungan
  multiuser.

15
Shared Pool (cont..)

• Shared Pool terbagi menjadi 2, yaitu
• Library Cache
• berisi the most recently used SQL Statement
• Data Dictionary Cache
• berisi the most recently used data dictionary
  table definition and privileges user

16
Database Buffer Cache

• Database Buffer Cache berisikan the most
  recently used datablock. Maksudnya merupakan
  tempat datablock yang sering dipanggil oleh
  instruksi SQL.

17
Redo Log Buffer

• Redo Log Buffer berisi data perubahan dari
  database. Perubahan sekecil apapun dicatat di
  sini dan selanjutnya dicatatkan ke Online Redo
  Log File.

18
DBWR (Database Writer)

• Tugas
• Menulis semua data yang telah berubah dari
  database buffer cache ke datafile
• Menyimpan the most recently used datablock dengan
  algoritma LRU (Least Recently Used)
• Menentukan apakah penulisan ditunda atau tidak
  guna optimasi i/o.

19
SMON (System Monitor)

• Tugas
• Melakukan automatic instance recovery
• Mengklaim kembali space temporary segment yang
  sudah tidak digunakan lagi.

20
PMON (Process Monitor)

• Tugas
• Membersihkan user session yang terhenti secara
  abnormal
• Me-rollback semua transaksi yang belum di commit
• Membebaskan resource SGA yang dipakai oleh failed
  process
• Me-restart failed shared server dan dispatcher
  process

21
LGWR (Log Writer)

• Hanya 1 LGWR di 1 instance
• Melakukan penulisan isi redo log buffer ke online
  redo log file ketika terjadi commit, redo log
  buffer sudah 1/3 penuh,DBWR selesai membersihkan
  database buffer block selama checkpoint, time out
  LGWR tercapai.

22
CKPT (Check Point)

• Proses checkpoint memberitahu DBWR untuk menulis
  dirty buffer ke disk dan kemudian meng-update
  header dari datafile dan header control file
  dengan nilai SCN (System Change Number) baru
• Check point terjadi setiap terjadi log switch
• Untuk memaksa checkpoint
• - ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE
• - ALTER SYSTEM CHECKPOINT

23
ARCH (Archiver Process)

• Mengkopi online redo log file ke lokasi yang
  ditentukan parameter LOG_ARCHIVE_DEST ketika LGWR
  melakukan switch ke group baru
• Mengkopy file online redo log ke tape untuk
  recovery akibat media failure
• Bekerja hanya ketika terjadi log switch
• Hanya diperlukan jika database running dalam mode
  ARCHIEVE LOG

24
Oracle Memory Structure
25
Oracle Memory Structure

• Struktur dasar memori yang menghubungkan dengan
  Oracle instance terdiri dari
• System Global Area (SGA) dibagi oleh semua
  server dan background process.
• Program Global Area (PGA) private untuk setiap
  server dan background process. Hanya ada satu PGA
  untuk tiap proses.

26
Program Global Area

• PGA adalah bagian memori yang berisi data dan
  control informasi untuk setiap server proses.
• Server proses adalah proses yang melayani
  permintaan client.
• Tiap server proses memiliki PGA area tersendiri
  yang dibuat saat server proses dijalankan.

27
Program Global Area

• Secara umum PGA berisi sbb
• Private SQL Area berisi data misal kumpulan
  informasi dan struktur run-time memory.
• Tiap session yang menjalankan SQL statement
  mempunyai SQL area sendiri.
• Session memory memori dialokasikan untuk menahan
  session variable dan informasi lain yang
  berhubungan dengan session.

28
Oracle Processes
29
Oracle Processes

• Saat Anda meminta sebuah program aplikasi atau
  Oracel tool misal EM, oracle server membuat
  sebuah server process untuk mengeksekusi command
  yang diminta oleh aplikasi.
• Oracle juga membuat sebuah set dari background
  proses untuk instance yang saling berinteraksi
  dan dengan OS untuk memanage struktur memori.

30
Oracle Processes

• Background proses yang mana yang dijalankan
  tergantung pada fitur yang sedang digunakan pada
  database. Bakcground proses yang paling sering
  adalah sbb
• System Monitor (SMON) melakukan recovery
  kerusakan saat instance dijalankan mengikuti
  kesalahan
• Process Monitor (PMON) melakukan proses clean-up
  saat sebuah user proses gagal.
• Database Writer (DBWn) menulis modifikasi blok
  dari datbase buffer cache ke file dalam disk.
• Checkpoint (CKPT) memberi tanda DBWn saat
  checkpoints dan mengupdate semua data file dan
  control file dari database yang mengindikasikan
  checkpoint yang terbaru
• Log Writer (LGWR) menulis catatan redo log ke
  disk.
• Archiver (ARCn) mengkopi redo log file ke tempat
  archival saat log writer penuh atau terjadi log
  switch.

31
Data Dictionary
32
Data Dictionary

• Data dictionary adalah pokok dari kumpulan table
  atau view yang digunakan sebagai referensi yang
  read-only tentang database tertentu.
• Data Dictionary dibuat saat database terbuat dan
  secara otomatis terupdate saat struktur database
  diupdate.
• Data Dictionary adalah dimana EM menerima
  informasi tentang object yang terdapat pada
  database

33
Data Dictionary

• Sebuah Data Dictionary menyediakan informasi
  seperti
• Struktur logic dan fisik database
• Valid user dari databse
• Informasi tentang integritas konstrain
• Berapa banyak tempat yang dialokasikan untuk
  schema object dan berapa banyak digunakan.

34
Data Dictionary

• Dictionary view berisi deskripsi dari Data
  Dictionary tabel dan view.
• Table dan view tersebut secara umum mempunyai
  salah satu dari tiga prefix
• USER informasi yang menyinggung object yang
  dimiliki oleh current user
• ALL informasi yang menyinggung object yang
  boleh diakses oleh current user
• DBA informasi yang menyinggung setiap object
  pada database

35
Database Control
36
Database Control

• Performance monitoring
• Managing proactive alertscontrolling maintenance
  wizards and advisors
• User and database object administration
• Database backup and recovery
• Storage management
• Etc..