CACHE BUFFER CHAIN

    CACHE BUFFER CHAIN

和所有的计算机部件设计思想一样,ORACLE也使用内存作为CACHE机制, 这样避免每次读取都需要从磁盘读取,直接就可以在内存中读取以前读取过的数据,从而提升了效率.同时对块的修改也是内存中完成的,由后台进程DBWR根据各种规则统一写到磁盘中.

  为了高效地的管理CACHE(本文主要关注BUFFER CACHE),ORACLE引入了几种数据数据结构.LRU LIST用来管理如何更新CACHE中的块,LRUW用来存放已修改过的,但是还没有写到磁盘上块(也称为脏块),CHECKPOINT 队列,用来存放在在发生CHECKPOINT时必须写回到磁盘上的块,

   关于如何定位一个数据,ORACLE使用了BUFFER CHAIN,由多个BUFFER通过某种算法来形成一个条BUFFER CHAIN,多条BUFFER CHAIN HEADER被链接在一个称为CACHE BUFFERS LRU CHAIN.

当ORACLE需要查找一个块是否在内存中时,根据这个块的RBA的地址进行HASH计算,然后得出是在哪一个CACHE BUFFERS LRU CHAIN.如果是准备是修改操作还需要请求

CACHE BUFFER LRU CHAIN LATCH来进行保护,再过在这个一条CACHE BUFFERS LRU CHAIN进行HASH计算,得出在哪一个BUFFER CHAIN,然后请求这一条BUFFER CHAIN的CACHE BUFFER CHAIN LATCH再进行相关操作.同时更新相关的LRU的数据结构,把这个块的地址放到LRU的热端.

在ORACLE 8I以前由于整个系统中只有一个CACHE BUFFERS LRU CHAIN..所以在高并发修改操作的系统中,可能CACHE BUFFERS LRU CHAIN争用很严重,后来通过引入多个LRU CHAIN结构来解决这个问题;如:

NAME                               CHILD#       GETS     MISSES

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

cache buffers lru chain                16          0          0

cache buffers lru chain                15         10          0

cache buffers lru chain                14          0          0

cache buffers lru chain                13         10          0

cache buffers lru chain                12          0          0

cache buffers lru chain                11         10          0

cache buffers lru chain                10          0          0

cache buffers lru chain                 9         10          0

cache buffers lru chain                 8          0          0

cache buffers lru chain                 7         10          0

cache buffers lru chain                 6          0          0

 

NAME                               CHILD#       GETS     MISSES

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

cache buffers lru chain                 5      11628          3

cache buffers lru chain                 4          0          0

cache buffers lru chain                 3         10          0

cache buffers lru chain                 2          0          0

cache buffers lru chain                 1         10          0

 

可以通过参数_DB_BLOCK_LRU_LATCHES*2, 来修改CACHE BUFFERS LRU CHAIN的个数.比如想要修改为32个,那么就设置这个参数为16.,在ORACLE 11G中默认为CPUS*16,一般不建议修改.在CACHE BUFFERS LRU CHAIN小于99%的情况一下就认会争用很严重了,首先从应用修改,是否有大量并发的更新操作,或是修改PCTFREE等.

一条CACHE BUFFERS LRU CHAIN上有多个少BUFFER CHAIN由参数_DB_BLOCK_HASH_BUCKETS参数来决定的．通过以下查询显示：

SQL> select name,count(child#)

  2  from v$latch_children

  3  where name='cache buffers chains'

  4  group by name;

 

NAME                           COUNT(CHILD#)

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cache buffers chains                    2048

 

2048/16=128表示在每个CACHE BUFFER LRU CHAIN上都有128个CACHE BUFFER CHAIN.而在我的实验中的环境中共用

number of buffers

kcbnbh                    30752

    在每一条的BUFFER CACHE CHAIN上有15个BUFFER.具体可能根据SGA和ORACLE的版本不同而不同.

    在一些热块很严重的系统中会产生cache buffers chains争用.如要进行相应的操作

一般还是从应用入手,实在不得已的情况下才考虑使用_DB_BLOCK_HASH_BUCKETS来对块进行分散.