8.Oracle深度学习笔记——BUFFER CACHE深入一

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 最近项目一直和ORACLE死磕，感觉总是找不到出口，只能多看书少说话了。

         先记录多少是多少吧！

BUFFER CACHE在ORACLE的所有内存池中占了最大空间。

1.  HASH链表

Oracle通过HASH算法确定文件中的块是否在BUFFERCACHE中。

HASH算法在搜索算法中最快的，在内存中搜索数据的算法都是采用HASH算法。

HASH中有一个概念叫做Bucket，数量由参数_db_block_hash_buckets参数设置。

         每当要读取一个数据块的时候，根据块艘在的文件、块号计算一个HASH值。通过HASH值得到BUCKET，就可以得到BUCKET中的内容。

         BUCKET中保存一个指向CacheBuffers Chain的链表头的指针。

         每个Buffer都有一个BufferHeader叫做Buffer Header (简称BH).

         HASH值一样的BUFFERHeader组成链表，链表叫做CBC链表（Cache Buffer Chains）

         BUFFERCAHCHE 哈希表的BUCKET中，存放的CBC链表头。

Oracle查找BUFFER的过程大概是这个样子的：

         数据库要找某个号的块，那么先根据文件号、块号计算块的HASH值，然后通过HASH值找到对应的BUCKET，BUCKET指向CBC链头，然后在链表搜索每个BH（文件号，块号），取出其中的BA，根据BA找个需要的BUFFER。

         PS：BH中包含BA（ BufferAddress）是块在BUFFER CACHE中的地址，根据这个地址可以直接访问BUFFER。

         当然，到这里故事并没有结束，如果遍历完链表没有找到BUFFER，说明块没有在BUFFER中，只能物理读了。

2.  Latch:Cache Buffers Chain

Oracle机制关于访问共享内存，需要Latch和Mutex.

搜索列表，访问BH中的BA，都需要LATCH保护。 CacheBuffers Chian Latch检查CBC Latch.

想访问链表，必须先申请CBC LATCH，在链表中寻找目标BH，需要对BH修改，修改是为了加锁（Buffer Pin锁），加锁完毕后CBC Latch释放。Buffer Pin锁保护访问的Buffer.

CBC Latch期间主要是：搜索链表，查找BH，然后修改BH中的Buffer Pin锁。

主要注意的是一个CBCLatch其实是保护好几个Bucket的，意味着一个多个链表使用了同一Latch，所以这些链表不能再同一时间进行搜索了。Oracle这样的目的是为了节约内存。

查看CBC Latch使用的内存量如下：

sys@PDB1> select to_number(b.addr,'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx')-to_number(a.addr,'xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx') from(select rownum rid,addr from v$latch_children where name='cache buffers chains'order by addr) a, (select rownum rid,addr from v$latch_children wherename='cache buffers chains' order by addr) b where a.rid=b.rid+1 andrownum<=1;

 

TO_NUMBER(B.ADDR,'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX')-TO_NUMBER(A.ADDR,'XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX')

-----------------------------------------------------------------------------------

                                                                                             192

每个CBC Latch的大小为192个字节。

释放Buffer Pin锁的时候，还要修改BH中的Buffer Pin锁，同样需要CBCLatch保护。

3.  CBC Latch竞争

l  多个进程以不兼容模式申请某一CBC Latch，访问此CBC Latch保护的不同链表和不同BH

l  多个进程以不兼容模式申请某一CBC Latch，访问此CBC Latch保护的同一链表和同一BH

热链和热块竞争。

热链竞争可以通过修改_db_block_hash_buckets和_db_block_hash_latches来控制BUCKETS 和LATCH数量，重新计算BUCKET和BH的对应关系。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

        

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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