DM 内存管理

内存管理的重要性

提高数据库性能：合理的内存管理可以减少磁盘I/O，提高数据访问速度
确保系统稳定性：避免内存不足导致的数据库崩溃或性能下降
优化资源利用率：合理分配内存资源，提高系统整体资源利用率
支持高并发访问：足够的内存可以支持更多的并发连接和事务

DM内存管理特点

自动内存管理：支持根据工作负载自动调整内存分配
精细化内存分区：将内存划分为多个区域，分别管理不同类型的数据
动态内存调整：支持在线调整内存参数，无需重启数据库
内存使用监控：提供丰富的内存监控视图和工具
内存泄漏检测：内置内存泄漏检测机制，确保内存的安全使用

DM内存结构

DM数据库的内存结构可以分为以下几个主要区域：

1. 共享内存

共享内存是所有数据库进程共享的内存区域，主要用于存储全局数据和控制信息。

1.1 数据缓冲区（BUFFER）

数据缓冲区是共享内存中最大的区域，用于缓存从磁盘读取的数据页，减少磁盘I/O。

主要功能：缓存数据页，提高数据访问速度
配置参数：BUFFER、BUFFER_POOLS
管理方式：采用LRU（最近最少使用）算法管理缓存页
优化建议：根据系统内存大小和工作负载调整，一般建议设置为物理内存的50%-70%

1.2 日志缓冲区（LOG_BUFFER）

日志缓冲区用于缓存重做日志，减少磁盘I/O，提高事务处理速度。

主要功能：缓存重做日志，提高事务提交速度
配置参数：LOG_BUFFER
管理方式：循环写入，满时自动刷新到磁盘
优化建议：根据事务量大小调整，一般建议设置为16MB-128MB

1.3 字典缓冲区（DICT_BUF_SIZE）

字典缓冲区用于缓存数据字典信息，如表结构、索引信息等。

主要功能：缓存数据字典，提高SQL解析速度
配置参数：DICT_BUF_SIZE
管理方式：自动管理，根据需要加载和释放
优化建议：根据数据库对象数量调整，一般建议设置为64MB-256MB

1.4 SQL缓冲区（SQL_BUF_SIZE）

SQL缓冲区用于缓存SQL语句和执行计划，减少SQL解析和优化时间。

主要功能：缓存SQL语句和执行计划
配置参数：SQL_BUF_SIZE、PLAN_BUF_SIZE
管理方式：采用LRU算法管理
优化建议：根据SQL语句数量和复杂度调整，一般建议设置为64MB-256MB

2. 私有内存

私有内存是每个数据库进程独占的内存区域，主要用于存储进程特定的数据和临时信息。

2.1 会话内存

每个数据库会话都有自己的会话内存，用于存储会话状态、临时数据和执行上下文。

主要功能：存储会话状态和临时数据
配置参数：SESSION_MEM_SIZE
管理方式：会话创建时分配，会话结束时释放
优化建议：根据并发会话数量调整，一般建议设置为16MB-64MB

2.2 语句内存

每个SQL语句执行时都会分配语句内存，用于存储执行过程中的临时数据。

主要功能：存储SQL执行过程中的临时数据
配置参数：STATEMENT_MEM_SIZE
管理方式：语句执行时分配，执行结束时释放
优化建议：根据SQL语句复杂度调整，一般建议设置为8MB-32MB

2.3 排序内存

排序内存用于执行排序操作，如ORDER BY、GROUP BY等。

主要功能：存储排序操作的临时数据
配置参数：SORT_BUF_SIZE、SORT_BUF_GLOBAL_SIZE
管理方式：排序操作时分配，操作结束时释放
优化建议：根据排序操作的频率和数据量调整，一般建议设置为16MB-64MB

2.4 哈希内存

哈希内存用于执行哈希操作，如HASH JOIN、HASH AGGREGATE等。

主要功能：存储哈希操作的临时数据
配置参数：HASH_BUF_SIZE、HASH_BUF_GLOBAL_SIZE
管理方式：哈希操作时分配，操作结束时释放
优化建议：根据哈希操作的频率和数据量调整，一般建议设置为16MB-64MB

内存参数配置

DM数据库提供了丰富的内存参数，用于调整内存分配和管理方式。

1. 主要内存参数

参数名称	描述	默认值	建议值
BUFFER	数据缓冲区大小（单位：页）	10000	物理内存的50%-70%
BUFFER_POOLS	缓冲区池数量	1	等于CPU核心数
LOG_BUFFER	日志缓冲区大小（单位：页）	512	16MB-128MB
DICT_BUF_SIZE	字典缓冲区大小（单位：MB）	32	64MB-256MB
SQL_BUF_SIZE	SQL缓冲区大小（单位：MB）	32	64MB-256MB
PLAN_BUF_SIZE	执行计划缓冲区大小（单位：MB）	32	64MB-256MB
SESSION_MEM_SIZE	会话内存大小（单位：KB）	2048	16MB-64MB
STATEMENT_MEM_SIZE	语句内存大小（单位：KB）	1024	8MB-32MB
SORT_BUF_SIZE	排序内存大小（单位：KB）	1024	16MB-64MB
SORT_BUF_GLOBAL_SIZE	全局排序内存大小（单位：MB）	100	100MB-500MB
HASH_BUF_SIZE	哈希内存大小（单位：KB）	1024	16MB-64MB
HASH_BUF_GLOBAL_SIZE	全局哈希内存大小（单位：MB）	100	100MB-500MB
MEMORY_POOL	内存池大小（单位：MB）	100	100MB-500MB
MEMORY_N_POOLS	内存池数量	1	等于CPU核心数

2. 参数配置方法

2.1 使用SQL命令修改动态参数

sql

-- 修改数据缓冲区大小
ALTER SYSTEM SET BUFFER = 20000 SPFILE;

-- 修改日志缓冲区大小
ALTER SYSTEM SET LOG_BUFFER = 1024 BOTH;

-- 修改会话内存大小
ALTER SYSTEM SET SESSION_MEM_SIZE = 32768 SPFILE;

2.2 修改参数文件

bash

# 使用文本编辑器修改dm.ini文件
vi /opt/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini

# 修改后重启数据库实例使参数生效
./DmServiceDMSERVER restart

3. 参数配置最佳实践

根据系统内存大小调整：内存参数总和不应超过物理内存的80%
根据工作负载调整：OLTP系统需要更大的数据缓冲区，OLAP系统需要更大的排序和哈希内存
逐步调整：参数调整应逐步进行，每次调整后观察系统性能变化
监控内存使用：定期监控内存使用情况，根据实际情况调整参数
考虑并发连接数：并发连接数较多时，应适当增加会话内存大小

内存监控

DM数据库提供了丰富的内存监控视图和工具，用于监控内存使用情况。

1. 内存监控视图

1.1 V$MEMORY

查看数据库内存使用情况。

sql

-- 查看内存使用情况
SELECT * FROM V$MEMORY;

-- 查看内存使用统计
SELECT 
    NAME,
    TOTAL_SIZE / 1024 / 1024 AS TOTAL_MB,
    USED_SIZE / 1024 / 1024 AS USED_MB,
    FREE_SIZE / 1024 / 1024 AS FREE_MB,
    ROUND(USED_SIZE * 100.0 / TOTAL_SIZE, 2) AS USED_PERCENT
FROM V$MEMORY;

1.2 V$BUFFER

查看数据缓冲区使用情况。

sql

-- 查看数据缓冲区使用情况
SELECT * FROM V$BUFFER;

-- 查看数据缓冲区命中率
SELECT 
    BUFFER_HIT_RATE,
    PHY_READ_TOTAL,
    LOGICAL_READ_TOTAL
FROM V$BUFFER;

1.3 V$SESSION_MEMORY

查看会话内存使用情况。

sql

-- 查看会话内存使用情况
SELECT 
    SID,
    USERNAME,
    MEMORY_USED / 1024 / 1024 AS MEMORY_USED_MB,
    MEMORY_LIMIT / 1024 / 1024 AS MEMORY_LIMIT_MB
FROM V$SESSION_MEMORY
ORDER BY MEMORY_USED DESC;

1.4 V$SQL_MEMORY

查看SQL语句内存使用情况。

sql

-- 查看SQL语句内存使用情况
SELECT 
    SQL_TEXT,
    MEMORY_USED / 1024 / 1024 AS MEMORY_USED_MB,
    EXEC_TIME
FROM V$SQL_MEMORY
ORDER BY MEMORY_USED DESC;

2. 内存监控工具

2.1 DM管理工具

DM管理工具提供了直观的内存监控界面，可以查看内存使用情况、缓冲区命中率、会话内存使用等。

2.2 dm logger工具

可以使用dm logger工具查看内存相关的日志信息。

bash

# 查看内存相关日志
./dm logger view -t memory -f /opt/dmdbms/data/DAMENG/log/dm_DMSERVER.log

2.3 第三方监控工具

可以使用Prometheus、Zabbix等第三方监控工具监控DM数据库的内存使用情况。

内存优化

内存优化是提高数据库性能的重要手段，以下是一些常见的内存优化方法：

1. 数据缓冲区优化

1.1 调整缓冲区大小

根据系统内存大小和工作负载调整数据缓冲区大小，一般建议设置为物理内存的50%-70%。

sql

-- 调整数据缓冲区大小
ALTER SYSTEM SET BUFFER = 30000 SPFILE;

1.2 增加缓冲区池数量

增加缓冲区池数量可以提高并发访问性能，建议设置为CPU核心数。

sql

-- 增加缓冲区池数量
ALTER SYSTEM SET BUFFER_POOLS = 8 SPFILE;

1.3 监控缓冲区命中率

缓冲区命中率是衡量缓冲区效率的重要指标，一般建议命中率在95%以上。

sql

-- 查看缓冲区命中率
SELECT BUFFER_HIT_RATE FROM V$BUFFER;

2. 排序和哈希内存优化

2.1 调整排序内存大小

根据排序操作的频率和数据量调整排序内存大小。

sql

-- 调整排序内存大小
ALTER SYSTEM SET SORT_BUF_SIZE = 32768 SPFILE;
ALTER SYSTEM SET SORT_BUF_GLOBAL_SIZE = 200 SPFILE;

2.2 调整哈希内存大小

根据哈希操作的频率和数据量调整哈希内存大小。

sql

-- 调整哈希内存大小
ALTER SYSTEM SET HASH_BUF_SIZE = 32768 SPFILE;
ALTER SYSTEM SET HASH_BUF_GLOBAL_SIZE = 200 SPFILE;

3. 会话和语句内存优化

3.1 调整会话内存大小

根据并发会话数量调整会话内存大小。

sql

-- 调整会话内存大小
ALTER SYSTEM SET SESSION_MEM_SIZE = 32768 SPFILE;

3.2 调整语句内存大小

根据SQL语句复杂度调整语句内存大小。

sql

-- 调整语句内存大小
ALTER SYSTEM SET STATEMENT_MEM_SIZE = 16384 SPFILE;

4. 内存泄漏检测

DM数据库内置了内存泄漏检测机制，可以通过以下方式启用和查看：

sql

-- 启用内存泄漏检测
ALTER SYSTEM SET MEMORY_LEAK_DETECT = 1 SPFILE;

-- 查看内存泄漏信息
SELECT * FROM V$MEMORY_LEAK;

5. 内存使用优化建议

定期监控内存使用情况：使用内存监控视图和工具定期监控内存使用情况
根据工作负载调整内存参数：不同的工作负载需要不同的内存配置
避免内存过度分配：内存参数总和不应超过物理内存的80%
优化SQL语句：减少不必要的内存消耗，如优化排序和哈希操作
控制并发连接数：过多的并发连接会消耗大量内存
定期重启数据库：对于长时间运行的数据库，定期重启可以释放碎片内存

内存故障处理

1. 内存不足故障

1.1 故障表现

数据库性能下降
出现内存不足错误（错误代码：-2501）
数据库连接失败
事务执行缓慢或失败

1.2 故障原因

内存参数设置不合理
并发连接数过多
SQL语句消耗大量内存
内存泄漏

1.3 解决方案

调整内存参数，增加内存分配
优化SQL语句，减少内存消耗
控制并发连接数
检查是否存在内存泄漏
增加系统物理内存

2. 内存泄漏故障

2.1 故障表现

内存使用持续增长
系统性能逐渐下降
最终导致内存不足

2.2 故障原因

数据库 bug
应用程序设计问题
长时间运行的事务

2.3 解决方案

启用内存泄漏检测
分析内存泄漏信息，定位问题
应用数据库补丁
优化应用程序设计
定期重启数据库

版本差异

DM版本	内存管理差异
DM7	支持基本的内存管理功能，内存分区相对简单
DM8	增强了内存管理功能，支持更精细化的内存分区和动态调整
DM8.1	引入了自动内存管理功能，支持根据工作负载自动调整内存分配

常见问题（FAQ）

Q1: 如何查看DM数据库的内存使用情况？

A1: 可以使用以下命令查看DM数据库的内存使用情况：

sql

-- 查看内存使用情况
SELECT * FROM V$MEMORY;

-- 查看数据缓冲区使用情况
SELECT * FROM V$BUFFER;

-- 查看会话内存使用情况
SELECT * FROM V$SESSION_MEMORY;

Q2: 数据缓冲区命中率多少算正常？

A2: 数据缓冲区命中率是衡量缓冲区效率的重要指标，一般建议命中率在95%以上。如果命中率低于90%，则需要考虑增加数据缓冲区大小。

Q3: 如何调整DM数据库的内存参数？

A3: 可以使用SQL命令修改动态参数，或者修改dm.ini文件后重启数据库。

sql

-- 修改动态参数
ALTER SYSTEM SET BUFFER = 20000 BOTH;

-- 修改参数文件
vi /opt/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini

Q4: 内存参数总和可以超过物理内存吗？

A4: 不建议内存参数总和超过物理内存的80%，否则可能导致系统内存不足，影响数据库性能和稳定性。

Q5: 如何优化排序操作的性能？

A5: 可以通过以下方式优化排序操作的性能：

增加排序内存大小
优化SQL语句，减少排序数据量
添加合适的索引，避免排序操作
调整排序算法参数

Q6: 如何检测和处理内存泄漏？

A6: 可以通过以下方式检测和处理内存泄漏：

sql

-- 启用内存泄漏检测
ALTER SYSTEM SET MEMORY_LEAK_DETECT = 1 SPFILE;

-- 查看内存泄漏信息
SELECT * FROM V$MEMORY_LEAK;

处理内存泄漏的方法包括：应用数据库补丁、优化应用程序设计、定期重启数据库等。

DM数据库提供了丰富的内存管理功能，包括自动内存管理、精细化内存分区、动态内存调整、内存使用监控和内存泄漏检测等。数据库管理员应该根据系统内存大小和工作负载，合理配置内存参数，定期监控内存使用情况，及时发现和处理内存问题。

随着DM数据库版本的不断升级，内存管理功能也在不断增强，特别是DM8.1引入的自动内存管理功能，为数据库管理员提供了更强大的内存管理能力。数据库管理员应该不断学习和掌握新的内存管理技术和方法，提高数据库管理的技能和水平。

DM 内存管理 ​

内存管理的重要性 ​

DM内存管理特点 ​

DM内存结构 ​

1. 共享内存 ​

1.1 数据缓冲区（BUFFER） ​

1.2 日志缓冲区（LOG_BUFFER） ​

1.3 字典缓冲区（DICT_BUF_SIZE） ​

1.4 SQL缓冲区（SQL_BUF_SIZE） ​

2. 私有内存 ​

2.1 会话内存 ​

2.2 语句内存 ​

2.3 排序内存 ​

2.4 哈希内存 ​

内存参数配置 ​

1. 主要内存参数 ​

2. 参数配置方法 ​

2.1 使用SQL命令修改动态参数 ​

2.2 修改参数文件 ​

3. 参数配置最佳实践 ​

内存监控 ​

1. 内存监控视图 ​

1.1 V$MEMORY ​

1.2 V$BUFFER ​

1.3 V$SESSION_MEMORY ​

1.4 V$SQL_MEMORY ​

2. 内存监控工具 ​

2.1 DM管理工具 ​

2.2 dm logger工具 ​

2.3 第三方监控工具 ​

内存优化 ​

1. 数据缓冲区优化 ​

1.1 调整缓冲区大小 ​

1.2 增加缓冲区池数量 ​

1.3 监控缓冲区命中率 ​

2. 排序和哈希内存优化 ​

2.1 调整排序内存大小 ​

2.2 调整哈希内存大小 ​

3. 会话和语句内存优化 ​

3.1 调整会话内存大小 ​

3.2 调整语句内存大小 ​

4. 内存泄漏检测 ​

5. 内存使用优化建议 ​

内存故障处理 ​

1. 内存不足故障 ​

1.1 故障表现 ​

1.2 故障原因 ​

1.3 解决方案 ​

2. 内存泄漏故障 ​

2.1 故障表现 ​

2.2 故障原因 ​

2.3 解决方案 ​

版本差异 ​

常见问题（FAQ） ​

Q1: 如何查看DM数据库的内存使用情况？ ​

Q2: 数据缓冲区命中率多少算正常？ ​

Q3: 如何调整DM数据库的内存参数？ ​

Q4: 内存参数总和可以超过物理内存吗？ ​

Q5: 如何优化排序操作的性能？ ​

Q6: 如何检测和处理内存泄漏？ ​