日期:2014-05-16  浏览次数:20523 次

理解redo(7)oracle redo并行机制的原理介绍

    在前面的blog中,我们知道,redo entries写入log buffer大致的过程如下:

        在PGA中生产Redo Entry -> 服务进程获取Redo Copy latch(存在多个---CPU_COUNT*2) -> 服务进程获取redo allocation latch(仅1个) -> 分配log buffer ->

        释放redo  allocation latch -> 将Redo Entry写入Log Buffer -> 释放Redo Copy latch

 

    由于log buffer是一块“共享”内存,为了避免冲突,它是受到redo allocation latch保护的,每个server process需要先获取到该latch才能分配redo buffer。因此,在OLTP系统中,我们通常可以观察到redo allocation latch的等待事件。

 

    oracle引入shared strand和private strand来实现并行redo buffer分配机制,借此避免高并发下的redo allocation latch等待事件。

 

   1   shared strand

 

    为了减少redo allocation latch等待事件,oracle引入了log buffer的并行机制。其基本原理是,将log buffer划分为多个小的buffer,这些小的buffer被称作shared strand。每一个shared strand受到一个单独的redo allocation latch的保护。多个shared strand的出现,使得原来序列化的redo buffer分配变成了并行的过程,从而减少了redo allocation latch的等待。

 

    shared strand由一些隐藏参数控制:

09:39:59 sys@ORCL (^ω^) col name for a25
09:42:11 sys@ORCL (^ω^) col value for a10
09:42:11 sys@ORCL (^ω^) col description for a55
09:42:11 sys@ORCL (^ω^) select a.ksppinm name,b.ksppstvl value,a.ksppdesc description
09:42:11   2    from x$ksppi a,x$ksppcv b
09:42:11   3   where a.indx = b.indx
09:42:11   4     and a.ksppinm like '%_log_parallelism%'
09:42:13   5  /

NAME                      VALUE      DESCRIPTION
------------------------- ---------- -------------------------------------------------------
_log_parallelism          1          Number of log buffer strands
_log_parallelism_max      2          Maximum number of log buffer strands
_log_parallelism_dynamic  TRUE       Enable dynamic strands  --控制是否允许shared strand数量在_log_parallelism和_log_parallelism_max之间动态变化


    每一个shared_strand的大小=log_buffer/(shared_strand的数量):

12:55:40 sys@ORCL (^ω^) select indx,strand_size_kcrfa from x$kcrfstrand where last_buf_kcrfa != '00';

      INDX STRAND_SIZE_KCRFA
---------- -----------------
         0           3512320
         1           3512320

12:58:46 sys@ORCL (^ω^) show parameter log_buffer

NAME_COL_PLUS_S TYPE            VALUE_COL_PLUS_
--------------- --------------- ---------------
log_buffer      integer         7024640
12:58:57 sys@ORCL (^ω^) select 7024640/2 from dual;

 7024640/2
----------
   3512320


    关于shared strand的数量设置,16个cpu之内最大默认为2,当系统中存在redo allocation latch等待时,每增加16个cpu可以考虑增加1个strand,最大不应该超过8。
并且_log_parallelism_max不允许大于cpu_count。

 

    2  private strand

 

    为了进一步降低redo buffer的冲突,10g引入了private strand机制,这是从shared pool中分配出来的一块内存空间。每一个Private strand受到一个单独的redo allocation latch保护,每个Private strand作为“私有的”strand只会服务于一个活动事务。获取到了Private strand的用户事务不是在PGA中而是在Private strand生成Redo。当flush private strand或者commit时,Private strand被批量写入log文件中。如果新事务申请不到Private strand的redo allocation latch,则会继续遵循旧的redo buffer机制,申请写入shared strand