简述oracle buffer cache管理

简述buffer cache管理的过程

我们先来看buffer header的具体结构：

 

接着，我们再来看跟buffer cache的管理有关的5个LIST，这些LIST可以简单的认为就是存储了上述buffer header结构的双向指针链表（doubly linked lists），这5个LIST分别是：

LRU LIST：

Buffers containing block images being used

 

LRU AUXILIARY LIST：

Buffers ready to be used for I/O or CR build，在实例启动的时候，当前实例的buffer cache中的所有buffer都会被链接到LRU AUXILIARY LIST中，当oracle要从datafile中读一个block到buffer cache中来的时候，首先就会去扫描LRU AUXILIARY LIST，如果此时LRU AUXILIARY LIST非空，则直接把从datafile中读到的那个block拷到LRU AUXILIARY LIST上那个buffer header所链接的buffer cache block中，同时把这个buffer header再挪到LRU LIST中；如果此时LRU AUXILIARY LIST为空，则表明当前没有free block，此时就需要去扫描LRU LIST。

 

WRITE LIST：

Dirty Buffers requiring I/O，当LRU AUXILIARY LIST为空的时候，oracle需要去扫描LRU LIST，当扫到一个block，发现它的Flag是dirty的时候，oracle会把这个block所对应的buffer header从LRU LIST移到WRITE LIST。

 

CHECKPOINT QUEUE LIST：

Dirty Buffers requiring I/O，当buffer cache中的block第一次变为dirty的时候，它首先一定会在LRU LIST中存在，并且其Flag会被标记为dirty。同时，oracle会把这个block添加到CHECKPOINT QUEUE LIST中。

 

WRITE AUXILIARY LIST：

Dirty Buffers with I/O in progress，当DBWR需要写dirty block的时候，oracle会把那些dirty block从WRITE LIST移到WRITE AUXILIARY LIST，然后开始写。写完了，会把已经写完的dirty block从CHECKPOINT QUEUE LIST中删掉，同时把这些block再从WRITE AUXILIARY LIST移到LRU AUXILIARY LIST。

 

简单总结一下，oracle中buffer cache管理最简单的流程就是：

oracle首先会去LRU LIST中找，看看要找的block是否已经缓存在buffer cache中，找到了就直接用；找不到就再去LRU AUXILIARY LIST中找free block，如果找到了（即LRU AUXILIARY LIST非空），就去datafile中把要读的那个block拷到LRU AUXILIARY LIST上那个buffer header所链接的buffer cache block中，同时把这个buffer header再挪到LRU LIST中；如果找不到（即此时LRU AUXILIARY LIST为空），则表明当前没有free block，此时就需要去扫描LRU LIST，因为要找一个buffer header来reuse。此时，在扫描LRU LIST的过程中，当扫到一个buffer header，且发现它的Flag是dirty的时候，oracle会把这个buffer header从LRU LIST移到WRITE LIST；当WRITE LIST达到一定的阀值，DBWR会写这些buffer header所指向的dirty block，当DBWR需要写dirty block的时候，oracle会把那些dirty block所对应的buffer header从WRITE LIST移到WRITE AUXILIARY LIST，然后开始写。写完了，会把已经写完的dirty block所对应的buffer header从CHECKPOINT QUEUE LIST中删掉，同时把这些dirty block所对应的buffer header再从WRITE AUXILIARY LIST移到LRU AUXILIARY LIST，如此循环往复，生生不息！