在Windows上调整SGA大小遭遇ORA-27100、ORA-27102错误的处理方法

今天早上去一公司合作伙伴那里，协助处理他们某客户的数据库性能问题，那个库是Oracle 10.2.0.1的，前台业务系统是政府某机构查询

今天早上去一公司合作伙伴那里，协助处理他们某客户的数据库性能问题，，那个库是Oracle 10.2.0.1的，前台业务系统是政府某机构查询系统，碰到的问题是首页展示非常慢，与之相关的SQL语句查询结果需要跑59s多，而其他页面相关模块的查询都只需要几秒就可以出结果了。

碰到数据库性能问题通常从两个方面着手调整：
1. 内存参数调整
2. SQL语句优化

因此，首先就查看了该库的SGA参数，发现只分配了1.2G，而数据库服务器的物理内存为8G，显然这个值太小了。拉了一份AWR报告，显示shared pool只分配到了200多M，简直少的令人发指。这个数据库是运行在Windows 2003 Enterprise x64上面的，因此应该不存在SGA不能超过1.7G的限制，于是对SGA参数进行调整，目标是调整到OS物理内存的50%，即SGA=4G。

由于开始并未设置过sga_max_size的值，所以当调整实例sga_target为某个固定的值再重启后，如果sga_target的值大于sga_max_size的值，那么sga_max_size的值就会随着sga_target自动增加为相同的值，反之，则不会变。此时这2个值都是1200M。尽管sga_target是动态参数，但此时是不允许调大的，当我们需要设置sga_target=4G，就超过了sga_max_size的值，数据库会报错，所以，要调大SGA，还必须先修改sga_max_size，而该参数是静态参数，也就意味着需要停库，中午向客户申请了20分钟的停机时间，然后着手对该参数进行调整。

依次执行以下命令：
SQL> alter system set sga_max_size=4G scope=spfile;
SQL> shutdown immediate

当再次启动数据库的时候，碰到了问题，报了ora-27102: out of memory

SQL> startup
ORA-27102: out of memory
OSD-00022: Message 22 not found; product=RDBMS; facility=SOSD
O/S-Error: (OS 8) Not enough storage is available to process this command.
SQL>

之后无论是关闭或者启动数据库，哪怕只是启动到mount，都会报ora-27100错误：

SQL> shutdown immediate;
ORA-01034: ORACLE not available
ORA-27101: shared memory realm does not exist
SQL> startup;
ORA-27100: shared memory realm already exists
SQL>

看来是设置sga_max_size=4G，造成了oracle占用OS内存过大，导致数据库无法启动，这里比较纳闷，为何设置SGA为物理内存的50%也会报错呢？Windows又不像Linux/Unix那样，还有个maxshmall的限制

由于是在spfile中修改的sga_max_size的值，现在数据库却无法启动了，由于还未进入到oracle实例，spfile也无法再次修改回来，相当于spfile被人为地损坏了，更糟糕的是，之前修改参数值的时候，忘记先生成一个pfile作为备份了，这可麻烦了。还好测试库上有一个同样10g实例，于是生成一个pfile，然后修改其中的路径及实例名为生产库的值后进行替换，拷贝到生产库的%ORACLE_HOME/database下面，再用这个pfile来启动数据库

SQL> startup pfile=E:\oracle\app\product\10.2.0\db_1\database\initnt.ora;
ORA-27100: shared memory realm already exists

错误依然存在，难道数据库就这样无法启动了嘛？当然不会，这可是生产库，停了以后业务就都挂了，眼看20分钟的停机时间就要到了。

其实，在windows上运行的oracle实例有一点特殊，如果启动数据库实例时，由于sga_max_size设置过大而造成实例启动失败，尽管把实例启动，但此时仍然会有一个错误的实例存在，因而会导致shutdown immediate及shutdown abort都关闭不了，也无法startup，始终会报ora-27100。这是因为在缺省安装时，oracle实例的服务（oracleSERVICESID）会在windows启动时自动启动，且每次启动服务时，都会自动用默认的spfile启动实例（如果存在的话），因此就导致了一直出现ora-27100的内存错误。

知道了这个机制，那么再处理之前的内存错误就很容易了，先把错误的那个spfile删除掉，然后停止oracle实例相应的服务，再重新把服务起来，再用pifle启动数据库即可

SQL> startup pfile=E:\oracle\app\product\10.2.0\db_1\database\initnt.ora;

这次数据库不在报ora-27100了，但是仍然会报ora-27102，这是怎么了，来来回回出现相同的问题，后来通过一次次的尝试，终于发现了一个事实，就是在pfile中设置成2G、3G时，再用之前的方法启动数据库，数据库都可以正常启动，唯独设置成4G时，就会出现ora-27102。只能接受这个现实了。于是就把sga_max_size设置为3G，sga_target也调整为3G，好歹也是比之前1G要多了2倍了。重新启动数据库之后，再用pfile重新创建了一个正确的spfile，调整SGA的任务算是完成了

SQL> alter system set sga_target=3G scope=both;
SQL> create spfile from pfile;
SQL> shutdown immediate;
SQL> startup --用spfile再次启动数据库（推荐）

SGA增大之后，由于是采用10g的自动内存管理，shared pool的值也得到了相应的增加，对于跑SQL语句而言是有极大好处的

调整完内存参数后，现在就要对相应的SQL语句来调整，由于SQL语句我并没有拿到，只能凭回忆说一下大致的情况，这个首页调用的SQL语句是个视图，视图中还有一个由存储过程生成的视图，用了半连接的in进行多表连接，查看了执行计划发现，2个视图中的子查询的多表连接都采用了union的方式，询问了一下，此处并无排序的需求，因此建议改成了union all，可以避免排序操作。另外视图中连接的这些表（共3个），无一例外地都是走了Full Table Scan，即全表扫描，没有一个用到索引，显然这不太合理，通过在一个查询字段”currentstate“上建立索引后，再次查询发现，该条语句单独跑的时候，cost立即从原来的800多降低到了200多，以此类推，我建议了他们在相应的查询列上建立索引，来优化这条SQL语句。优化思路提出来了，具体的优化过程由他们自己完成。

总结：

再次强调一下，数据库性能问题，先从两方面着手，一是调整数据库参数（查看内存参数设置是否合理等），二是对SQL语句进行调整（优化），分析执行计划，查看索引是否被高效地利用起来，另外需要结合AWR报告分析数据库是否负载过高（DB Time过高），存在性能瓶颈（TOP 5 event）,命中率过低（Buffer Hit%、Library Hit%过低）等不利因素。

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