摘要：总结一下产生错误的背景条件大量的硬解析产生了很多小碎片产生了大量的小碎片后突然来了一条大的语句需要解析。
想要彻底理解4031错误发生的原因就要了解SQL语句的执行过程以及Oracle共享内存的结构
客户端与Oracle之间通信过程图
客户端输入sql语句，sql语句通过网络到达数据库实例，server process接受sql语句。Server process接受到SQL语句后将sql语句解析成执行计划，然后才能执行。
需要说明的是在将SQL语句解析成执行计划的过程中会消耗计算机大量CPU资源因此就会产生一个问题，例如：
A用户执行一个SQL语句解析换成执行，B用户也有可能执行同样的SQL。如何才能高效利用CPU资源，不去做重复的解析工作呢？
因此就诞生了shared pool，shared pool就是SGA中用来缓存SQL语句以及对应解析出的执行计划的一片内存区域。
Oracle实例管理
这里结合Oracle实例管理的这张图对上面一幅客户端与Oracle之间会话通信的过程进行简单的解释说明：
首先客户端会在同Oracle实例间建立的连接池当中的众多连接中选择一条空闲的连接传输SQL语句（server process是服务器进程，可以连接到Oracle实例，在用户建立会话时启动 ）。
Server Process首先会先去shared pool中查找是否已经有了该条SQL语句对应的已缓存的执行计划，如果有直接执行（该种SQL解析也叫作软解析）。如果没有则会自己生成执行计划并缓存执行（该种解析也叫作硬解析）。
其中shared pool是SGA（共享全局区）中的一部分内存资源，由所有服务器进程和后台进程共享。
Buffer Cache也是SGA中的一块区域，用来缓存Data files中取出的数据，如果没有buffer cache的话那么每次访问数据的时候都需要消耗I/O。
所以当执行一个SQL语句对应的执行计划要访问数据，server process会先进入buffer cache找是否有所需要的数据，如果有就直接取出返回没有才会去Data files去取并将其先放入buffer cache中，并在其中对数据进行修改。之后再通过物理I/O写回到Oracle的数据文件中去。
在对数据进行修改的同时会向SGA中另一块内存区域叫作Redolog Buffer中写入相关的日志信息。之后再写回到Oracle的日志文件中区。
将返回的数据或信息通过连接返回给客户端。
上述过程中可以看出共享池是SGA中一块核心的内容，经典的Oracle4031错误也与这一块内存区域有密切的关系。
Free Cache:
顾名思义就是shared pool中的一块空闲的内存区域。
Library Cache（库缓存）：
主要缓存的是SQL语句，以及SQL句解析出来的执行计划。
Raw Cache （字典缓存）：
Oracle数据库的自身信息都存储在数据字典中（比如说：数据库中有多少表，有多少用户，表中有多少列每个表多大等等）
Shared Pool主要的三块空间中一般Free Cache 和 Library Cache较容易有问题。我们可以整体上设置Shared Pool的大小但不能控制当中的Library Cache和Raw Cache的大小。
需要理解的是，Free Cache并不是一个大块连续的内存空间而是一个个内存块通过chain链将其链接如下图所示
图中橙色的圆代表一个个内存块在Oracle中称之为chunk,而这些chunk会根据大小的不容被归类挂载一条条chain上，从下往上越来越大。
在这里举个例子：
如果有一条SQL语句解析出来大小为10K，那么就在第8K-12K的内存链上找比如找到一个11K的块那么就将其中的10K丢到Library Cache中，而剩下的1K再挂到相应的空间链里面去。这就是Free空间的内存组织情况。
这里需要特别提醒强调的是——什么时候需要在Free空间你面找chunk？答案是在执行硬解析的时候。
由此可见当有大量硬解析的时候，除了要去Free空间中找chunk还会产生大量的小碎片，于是就有可能产生这种情况，及有大量足够的Free空间但是被分割成很多小的碎片，没有适合可用的内存块。这种情况便会产生Oracle经典的4031报错。
总结一下Oracle产生4031错误的背景条件：大量的硬解析产生了很多小碎片
产生了大量的小碎片后突然来了一条大的SQL语句需要解析。
本文原创首发于Cobub官网博客，作者：钟泽
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