日期:2014-05-16  浏览次数:20445 次

Oracle Buffer Cache原理总结(一)
http://space.itpub.net/?uid-12361284-action-viewspace-itemid-112266
Buffer cache是Oracle SGA中的重要组成部分,在自己先前的blog中对于这一块也有过一些讨论,这里在给出一份更详细的总结.通常数据的访问和修改都是需要通过buffer cache来完成的,当一个server process访问数据的时候,首先需要确定的是,我们所需要的数据在buffer cache中是否存在,如果数据在buffer中存在呢,我们还需要根据data buffer的状态,来判断是否进行db block gets还是consistent gets,如果数据在buffer中不存在,则我们需要在buffer cache中寻找足够的空间来加载我们所需要的数据,如果在buffer cache中我们找不到足够的空间,那么我们就需要触发DBWn进程,去写出脏数据,用来释放我们的buffer空间.

     Oracle通过几个list来对buffer进行管理.其中最为突出的就是LRU List还有Dirty List,这些list上面存放的就是具体指向buffer的指针.
    
      LRU List主要就是用来维护内存中的buffer,按照我们LRU(Least Recently Used)的方式来进行管理.那么针对不同的Oracle版本呢,管理的方式也不同.但是有一点需要了解的是,当数据库初始化的时候,所有的buffer都被捕HASH到LRU List上进行管理.当我们从数据文件中读取数据的时候我们现在要在LRU List上面寻找free的buffer,然后将数据读取到我们所找到的这个free buffer中.只要数据被修改了,那么这个buffer的状态就变为了dirty,那么Oracle就会把这个buffer从LRU List移到Dirty List(Checkpoint Queue)中去.在Dirty List上的buffer都是一些候选的稍后会被DBWn写出到数据文件的buffer,那么这里还有一点需要注意的是:一个buffer要么存在于LRU List上面,要么存在于Dirty List上面,不可能同时存在于两个List上面.

  下面的 一些概念还是需要理解的细化的:

  1.当Server process试图通过扫描LRU List来寻找Free的Buffer的时候,扫描过程中会把已发现的所有Dirty buffer从LRU List移动到Dirty List(Checkpoint Queue)中去.这些buffer是我刚才说的可以候选的被DBWn进程写出到数据文件中的buffer.
   (Server process主动将Dirty buffer从LRU List移动到Dirty List)

  2.当Dirty List(Checkpoing Queue)中的Dirty Buffer量超过了一顶的阀值,那么Server process就会通知DBWn进程写出脏数据
  (Checkpoint Queue阀值到达,导致Server Proceess通知DBWn写赃数据)
    这个阀值是25%,当然这也是触发我们DBWn进程的一个条件

    SQL> select kvittag,kvitval,kvitdsc from x$kvit
         where kvittag='kcbldq';

    KVITTAG                                                             KVITVAL
    ---------------------------- ----------
    KVITDSC
    ----------------------------
    kcbldq                                                                   25
    large dirty queue if kcbclw reaches this

  3.如果Server process扫描了LRU超过一个阀值也没有找到足够的Free的buffer,这个时候也将会停止搜索free buffer的任务然后直接通知DBWn写脏数据来释放内存空间,当然这个Server process会处于free busy wait的等待事件.这个阀值是40%,同时这还是触发我们DBWn进程的一个条件
     (LRU扫描40%没有找到Free buffer,Server process通知DBWn写脏数据) 
    SQL> select kvittag,kvitval,kvitdsc from x$kvit
         where kvittag='kcbfsp';

    KVITTAG                                                             KVITVAL
    ---------------------------- ----------
    KVITDSC
    ----------------------------
    kcbfsp                            &nbs