分解Informix的系统结构

今天我来讲一下关于数据库系统的内容。Informix动态服务器是采用一种多线索体系结构，这就表示一个进程利用自己的多个线索可以同时完成多个任务。可见，系统结构优化的重要性。 
动态服务器系统由三个主要组件构成：共享内存，进程和磁盘。共享内存包括三个段：驻留段。虚拟段和消息段。驻留段主要用作磁盘数据的缓存。虚拟段主要用作内存池以支持进程及相关的会话（session)和线索。当客户与服务器利用共享内存进行通信时，消息段将用作两者之间的消息缓冲区。
系统中还包括若干构成数据库服务器的Unix系统进程，称为oninit.这些进程被称为虚拟处理器（VP）(virtual processors)。每一VP隶属于某一虚拟处理类。而每一虚拟处理器类都负责完成一类特定的任务。
系统的磁盘组件由多个原始磁盘空间组成，称为chunk,chunk以页（page)为基本单位。多个chunk集合逻辑上构成了数据空间（dbspace)。数据空间用于存储数据库、表、系统信息以及物理日志和逻辑日志。一个数据空间至少包括一个chunk.
共享内存段
动态服务器的共享内存由三个段构成： 驻留段主要用作缓冲池，内含逻辑日志和物理日志的缓冲区以及其他系统数据结构。驻留段的大小主要有系统参数BUFFERS决定。
虚拟段主要用作内存池以支持会话和线索。根据用途的不同，内存池可以进一步分为：会话池、多线索池、字典池、存储过程池、排序池、大缓冲池以及全局池。内存池的分配和释放是动态进行的。内存池分配单位大小为8k。如果已有虚拟段耗尽，动态服务器可以根据onconfig参数再次动态申请。虚拟内存段的初始大小由参数SHMVIRTSIZE决定，其增量由参数SHMADD决定，但整个共享内存段的大小不能超过SHMTOTAL。
如果客户与服务器利用共享内存进行通讯，消息段将用作通讯缓冲区。每一用户连接（利用共享内存进行通讯）大致占用12K空间。用户连接的数量在参数NETTYPE中定义。用户可以利用ipcs或onstat-gseg命令来监控共享内存段的状态。
虚拟处理器（VirtualProcessors) 虚拟处理器类
oninit cpu类：运行所有用户线索和部分系统线索（所有线索的95％）
oninit AIO类：运行所有内部线索以执行I/O，日志写除外
oninit PIO类：运行内部线索写物理日志
oninit LIO类：运行内部线索写逻辑日志
oninit SHM类：运行共享内存通讯线索
oninit TLI类：运行内部TLI网络通讯线索
oninit SOC类：运行内部Sockets网络通讯线索
oninit MSC类：运行其它任务线索
oninit ADM类：运行时钟
oninit OPT类：负责管理BLOB将传至光盘子系统
oninit ADT类：运行安全审计线索
数据库系统服务器由若干称为oninit的UNIX进程组成，在系统中这些进程被称为虚拟处理器（VP）。所有VP都是可执行程序oninit的实体。每一VP属于一种特定的虚拟处理器类，而不同的虚拟处理器类分别完成不同的任务。每一虚拟处理器可含的VP数量由下列参数决定：
CPUNUMCPUVPS
AIONUMAIOVPS
PIO自动启动一个VP。如果物理日志被镜像，将启动两个VP
LIO自动启动一个VP。如果逻辑日志被镜像，将启动两个VP
SHMNETTYPE
TLINETTYPE
SOCNETTYPE
MSC自动启动一个VP
ADM自动启动一个VP
OPTSTAGEBLOB被设置，然后自动启动一个VP
ADTADTMODE被设置，然后自动启动一个VP
用户可以利用PS或者onstat-gglo命令监控VP的状态
线索
onstat-gath　显示所有线索
onstat-gact　显示活动线索
onstat-grea　显示所有就绪线索
在动态服务器中，线索是在oninit中的一段被执行的指令流。通过多线索机制，可以让一个进程同时为多个任务服务而不必生成多个OS级进程。进程oninit可以启动多个线索，各线索顺序执行，并在适当地时候把控制权转移给其它线索。在多线索进程中每一线索都有自己的执行环境，包括自己的代码空间和自己的局部变量。一个多线索进程负责多个线索间的正文切换。
在系统中，线索只能有两种存在状态：要么正在某个VP上运行，要么在某一队列排队等待。在就绪队列中保存了所有已就绪只待执行的线索的正文。一旦出现空闲VP，该VP就从就绪队列中选取一个线索执行，而选取的标准由内部的优先机制决定。
在特定的时候，当前运行的线索会把对VP的控制权转移给其它线索。有如下几种可以导致控制权的转移：
等待磁盘读写操作
等待应用程序的请求
等待获得锁或其它资源
将运行机会转给其它线索
一旦线索交出控制权，该线索的context就将被列入等待或睡眠队列中。所有等待某种操作的线索进入等待队列，而所有需要稍后被唤醒的线索进入睡眠队列。
磁盘组件
在动态服务器中以页（page)作为基本存储和I/0单位。页大小因机器和操作系统的不同而不同，一般为2k，也可能为4k，用户无法改变页大小。
分配给系统使用的连续磁盘空间的单位称为chunk。chunk由多个页构成。它是一个典型的UNIX原始设备。chunk的大小由系统管理员设定。
数据空间（dbspace)是多个chunk的逻辑集合。每一数据空间至少包括一个chunk。数据库和表创建在指定的数据空间上。系统必须至少包括一个数据空间：rootd bspace。在该空间中存储着关于系统的信息。
物理日志（physica llog)由连续的磁盘空间构成，其存储着共享内存缓冲区中所有已修改的数据页（但尚未写入磁盘中）被修改前的映象。因而物理日志主要用于快速恢复。只有当数据页在首次被修改时，系统才会将其映象写入物理日志。
逻辑日志（logical logs)也是由连续的磁盘空间构成，其存储着事务记录、DDL语句和checkpoint记录。由管理员设定逻辑日志的数目。系统循环使用逻辑日志。在系统第一次初始化时，物理日志和逻辑日志都自动建立在root dbspace上。
lnformix系统结构的组成及其之间的相互作用，构成了一个整体。在数据库教程中有很多相关的学习课程，有兴趣的可以前往课课家官方网进行查询。