1. 概述
内存分配和调优是Oracle数据库中非常重要的一部分，它关系着数据库的性能和稳定性。在Oracle数据库中，内存分配主要包括SGA(系统全局区)和PGA(程序全局区)两部分。因此，本文将围绕这两个方面进行讲解。
2. SGA内存分配和调优
2.1 SGA组成部分
SGA(System Global Area)是一块共享内存区域，它保存着数据库实例运行所需要的所有信息。SGA主要由以下四个组件组成：Shared Pool、Database Buffer Cache、Redo Log Buffer和Large Pool。
Shared Pool: 保存的是在SQL解析期间共享的SQL语句、PL/SQL 包、函数以及其它重复的数据结构等。
Database Buffer Cache: 这个缓存区域缓存了从数据文件中读取的数据块。
Redo Log Buffer: 保存了在运行时所进行的事务的Redo日志缓存。
Large Pool: 主要实现大内存块的分配，例如排序和B-Tree操作中需要的内存。
2.2 SGA内存分配大小的计算
SGA大小的设置会直接影响到系统的性能，包括IO、缓存、SQL解析等方面。一般来说，SGA的大小应该是总内存的1/3到1/2左右。以下是SGA内存分配的建议值：
SGA大小 = Shared Pool + Database Buffer Cache + Redo Log Buffer + Large Pool具体的设置可以根据实际的硬件设备、数据量以及工作负载来进行调整。
2.3 SGA优化
在进行SGA内存分配优化的时候，需要优化以下几个方面：
2.3.1 Shared Pool优化
尽量使用PL/SQL： 在存储过程或函数中含有的SQL语句会被Oracle重用，可以避免频繁的SQL解析和优化，从而提高应用程序的响应速度。
避免在应用程序中硬编码SQL语句： 硬编码的SQL语句会在每次调用时被解析和优化，会造成大量的CPU消耗和内存占用，从而降低系统的性能。
开启自动共享池管理： 自动共享池管理可以根据应用程序的需要动态地分配内存。
2.3.2 Database Buffer Cache优化
增加缓存的大小： 数据库缓存的大小直接影响到IO的大小。增加缓存区域的大小可以减少IO的次数，从而提高系统的性能。
将表空间分布在多个数据文件中： 将表空间分布在多个数据文件中可以减少热点数据块的量，并且可以提高I/O操作的并发性。
2.3.3 Redo Log Buffer优化
增加Redo日志缓存的大小： 当系统进行大批量的更新操作时，增加Redo日志缓存的大小可以减少磁盘IO的消耗，从而提高系统的性能。
限制日志记录： 日志记录会耗费系统的CPU和IO资源，可以通过控制日志记录的频率以及日志大小来降低CPU和IO的消耗。
2.3.4 Large Pool优化
增加Large Pool的大小： Large Pool是主要用于堆操作和排序操作等的内存区域，增加其大小可以减少排序操作之间的干扰，从而提高系统的性能。
3. PGA内存分配和调优
3.1 PGA组成部分
PGA(Program Global Area) 是每个进程独享的内存区域，它主要用于存储变量、数组等，这些变量只在会话内部可见。PGA主要由以下三个部分组成：Sort Area、Hash Area、Session Memory。
Sort Area: 排序区域用于排序操作，当内存空间不足时还会使用临时表空间。
Hash Area: 哈希区域用于哈希连接操作和哈希分组操作。
Session Memory: 保存Session相关的内存信息。
3.2 PGA内存分配大小的计算
PGA的大小会影响到系统的性能。一般来说，我们可以通过以下公式计算出PGA的大小：
PGA大小=sort_area_size + hash_area_size + session_memory_size其中sort_area_size和hash_area_size的设置可以根据实际需要进行互换来进行动态调整，同时PGA的大小可以限制在一个比较小的范围内，例如1GB左右。这样可以在一定程度上减少内存的消耗，并且可以提高系统的性能。但是需要注意的是，如果PGA大小设置过小，会导致排序、哈希连接等操作时出现错误。
3.3 PGA优化
进行PGA内存分配优化的时候，需要优化以下几个方面：
3.3.1 Sort Area优化
增加PGA的大小： 增加PGA的大小可以减少排序操作之间的干扰，从而提高系统的性能。
3.3.2 Hash Area优化
优化hash_join_area_size： 当我们使用对于JOIN操作时，需要使用到哈希连接操作，这时候就需要改变hash_join_area_size的大小。通常来讲，我们可将其设置为SGA的1/8~1/4或者总内存的1/1000~1/500。
3.3.3 Session Memory优化
优化pga_aggregate_target参数： 在PGA模式下，这个参数决定了PGA的最大大小。如果这个参数设置得过小，会导致PGA的内存不足，从而影响系统的性能。
4. 结论
本文主要介绍了Oracle数据库中内存分配和调优的知识，包括SGA和PGA两方面。SGA主要包括Shared Pool、Database Buffer Cache、Redo Log Buffer和Large Pool等四个组件，而PGA主要包括Sort Area、Hash Area和Session Memory三个组件。根据实际的应用场景来合理分配和调整内存大小，可以有效地提高Oracle数据库的性能和稳定性。