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徹底比較!! Oracle & PostgreSQL 第２回：アーキテクチャ比較  プロセス構造の違い 著者：ミラクル・リナックス  高橋 強   2004/11/24

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Oracleのプロセス構造

次に、Oracleデータベースについて説明します。図2は、Oracleデータベースの基本的なプロセス構造を図にしたものです。PostgreSQLと比べるとかなり複雑ですが、基本的なアーキテクチャは同様に、クライアント・サーバ型です。   PostgreSQLとの大きな違いは、作業の分担がプロセス毎になされている点でしょう。PostgreSQLは、postmasterとその分身postgresというプロセスがほとんどを一人で受け持ってしまいます。それに対してOracleでは、それぞれ異なる役割を持ったプロセスが複数存在し、分担して作業をこなします。PostgreSQLは統合型、Oracleは専門特化型といえるかも知れません。

図2. Oracleデータベースのプロセスとファイルの構造

Oracleのサーバ上で稼動するプロセスの役割は

バックグラウンド・プロセス データ・ファイルへの書き込みを担当するdbwrやログ・ファイルへの書き込みを行うlgwr、プロセスを監視するpmon,smonなどがあり、総称してバックグラウンド・プロセスと呼ばれます。 サーバ・プロセス ユーザ・プロセスと通信し、実際にSQLを実行します。 ユーザ・プロセス SQL*Plusなどのクライアント・アプリケーション

といったところが代表的なものです。

起動してからの動作

では、Oracleの起動からユーザ・アプリケーションが処理を実行するまでを見てみましょう。最初にバックグラウンド・プロセス(群)の起動とSGA(システム・グローバル・エリア)と呼ばれるメモリ領域を共有メモリ上に確保します。この二つを合わせて、Oracleでは「インスタンス」と呼びます。

PostgreSQLでpostmasterを起動する際は pg_ctl というOS上のコマンドを実行しますが、Oracleの場合は SQL*Plusを起動して、その中でstartup コマンドを実行してインスタンス(バックグラウンド・プロセス＋SGA)を起動します。この辺りの起動方法の違いもアーキテクチャの違いを感じる部分です。   インスタンスを起動した時点で、ローカルサーバ内で起動されるクライアント・プロセスからは接続可能な状態になりますが、ネットワーク経由の接続の為には、リスナー(tnslsnr)と呼ばれる別のプロセスを起動する必要があります。tnslsnrプロセスは起動されると、TCP/IPポート(デフォルトでは1521)をListenし、クライアントからの接続要求を待ちます。   ユーザがクライアント側でSQL*Plusなどを起動して、リスナーに対して接続要求を発行します。リスナーはインスタンスに対して要求を通知して、インスタンス側で認証した後、新たにサーバ・プロセスを生成します。リスナーは生成されたサーバ・プロセスへの情報をクライアント側へ返し、その後はクライアント・プロセスとサーバ・プロセスが直接通信し、処理を実行できます。   この場合、クライアント・プロセスとサーバ・プロセスとは一対一で対応しています。(専用サーバ構成といいます。) Oracleでは同時接続ユーザ数が多い場合、共有サーバ構成を使用することでサーバ側で起動するプロセス数を抑える事もできます。ひとつのサーバ・プロセスを複数のクライアント・プロセスが共有して使用する事で、プロセス数とメモリ空間を節約できる大規模データベースを構成する為の機能です。   クライアントとサーバ間の通信にはOracle Netというプログラムを使用します。 (SQL*NetとかNet8と呼ばれていた時期もあります。)

プロセス構造の違い

表1. PostgreSQLとOracleの仕組み対応表(プロセス編)

役割 PostgreSQL Oracle ユーザ側(アプリケーション)プロセス フロントエンド ユーザ・プロセス サーバ側プロセス バックエンド バックグラウンド・プロセス＋サーバ・プロセス＋リスナー 接続要求処理用プロセス postmaster リスナー ユーザ作業用プロセス postgres バックグラウンド・プロセス＋サーバ・プロセス データ用バッファ 共有メモリーバッファ システム・グローバル領域(SGA) C/S間通信 libpqプロトコル Oracle Net(Net8,SQL*Net)

上記は、PostgreSQLをベースとして、対応するOracle側の用語を挙げた物で、両者が同一の処理しかしない訳ではありません。

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著者プロフィール ミラクル・リナックス株式会社  高橋 強 1993年某SIベンダへ入社後、Oracle、DB関連のコンサルティング、チューニング、社内案件の技術支援などを10年ほど担当。2004年ミラクル・リナックス株式会社へ入社。

INDEX 第２回：アーキテクチャ比較  プロセス構造の違い   PostgreSQLのプロセス構造 Oracleのプロセス構造

徹底比較!! Oracle & PostgreSQL 第1回 データベースソフトウェアの選択基準とは 第2回 アーキテクチャ比較  プロセス構造の違い 第3回 アーキテクチャ比較  ファイル構造の違い PostgreSQLの特徴 第4回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 機能比較 第5回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 データ登録のパフォーマンス 第6回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 データ検索のパフォーマンス 第7回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 更新・削除のパフォーマンス 第8回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 ベンチマークテスト 第9回 PostgreSQLの適用範囲を考える 〜 管理・運用編

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