Oracle DB BUFFER寶典說明
經(jīng)過長時間學(xué)習(xí)Oracle，于是和大家分享一下，看完本文你肯定有不少收獲，希望本文能教會你更多東西。生成編譯代碼之后，接著下一步服務(wù)器進(jìn)程要準(zhǔn)備開始更新數(shù)據(jù)，服務(wù)器進(jìn)程將到Oracle DB BUFFER中查找是否有相關(guān)對象的緩存數(shù)據(jù)，下面分兩個可能進(jìn)行解釋：
如果沒有，服務(wù)器進(jìn)程將在表頭部請求一些行鎖，如果成功加鎖，服務(wù)器進(jìn)程將從數(shù)據(jù)文件中讀入這些行所在的***個數(shù)據(jù)塊(db block)（DB BLOCK是ORACLE的最小操作單元，即使你想要的數(shù)據(jù)只是DB BLOCK中很多行中的一行或幾行，ORACLE也會把這個DB BLOCK中的所有行都讀入Oracle DB BUFFER中）放入Oracle DB BUFFER中空閑的區(qū)域或者覆蓋已被擠出LRU列表的非臟數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)，并且排列在LRU列表的頭部，如果這些非臟數(shù)據(jù)緩沖區(qū)寫完也不能滿足新數(shù)據(jù)的請求時，會立即觸發(fā)DBWN進(jìn)程將臟數(shù)據(jù)列表中指向的緩沖塊寫入數(shù)據(jù)文件，并且清洗掉這些緩沖區(qū)，來騰出空間緩沖新讀入的數(shù)據(jù)，也就是在放入Oracle DB BUFFER之前也是要先申請Oracle DB BUFFER中的鎖存器，成功鎖定后，再寫入Oracle DB BUFFER，然后把這個塊的頭部事務(wù)列表及SCN信息及被影響的行數(shù)據(jù)原值寫入回滾段中，以便ORACLE在ROLLBACK時可以利用當(dāng)前數(shù)據(jù)塊和回滾段重構(gòu)數(shù)據(jù)塊的"前映像"或遞歸重構(gòu)出"前…前映像"來實(shí)現(xiàn)讀一致性。
然后在LOG BUFFER中生成日志，服務(wù)器程將該語句影響的被讀入Oracle DB BUFFER塊中的這些行的ROWID及將要更新的原值和新值及SCN等信息，以及回滾段的修改信息(即對某某回滾段地址進(jìn)行了什么修改)逐條的寫入REDO LOG BUFFER，在寫入REDO LOG BUFFER之前也是先請求REDO LOG BUFFER塊的鎖存器，成功鎖定之后才開始把REDOLOG寫入REDOLOG BUFFER。當(dāng)寫入達(dá)到REDO LOG BUFFER大小的三分之一或?qū)懭肓窟_(dá)到1M或超過三秒后或發(fā)生檢查點(diǎn)時或者COMMIT時或者DBWN之前觸發(fā)LGWR進(jìn)程，LGWR將把REDO LOG BUFFER中的數(shù)據(jù)寫入磁盤上的重做日志文件，已被寫入重做日志文件的REDO LOG BUFFER中的塊上的鎖存器被釋放，并可被后來寫入的信息所覆蓋。
回滾段其實(shí)也有BUFFER（在Oracle DB BUFFER中開辟），回滾段BUFFER中的內(nèi)容是最早向磁盤上回滾段中寫的，寫完這些才會生成日志BUFFER中的內(nèi)容，原因是日志中必須要記錄回滾段的新舊變化以便在恢復(fù)時從日志中的記錄的回滾段新舊變化對回滾段再次重寫，記住，REDO不光是對數(shù)據(jù)文件依據(jù)日志文件重寫，也要依據(jù)日志文件對回滾段重寫，而且重寫回滾段要先于重寫數(shù)據(jù)文件，要理解REDO就是重來一遍，所謂重來一遍就要跟正常的的先后順利一樣重做一遍（正常的操作中的順序就是先讀入Oracle DB BUFFER，寫回滾段buffer，后寫回滾段，后寫日志BUFFER，后改寫Oracle DB BUFFER，后寫日志***寫數(shù)據(jù)文件）區(qū)別是REDO時不用再記日志了，這樣解釋后相信大家應(yīng)該理解為什么日志中也必須要記錄回滾段的信息了，只有這樣才可以對正常操作中的一個ROLLBACK動作進(jìn)行恢復(fù)，即在REDO過程中利用即時重寫的數(shù)據(jù)塊和回滾段重構(gòu)出一個當(dāng)時適用的前鏡像來rollback。當(dāng)一個重做日志文件寫滿后，LGWR將切換到下一個重做日志文件，重做日志文件也是循環(huán)工作方式。如果是歸檔模式，歸檔進(jìn)程還將前一個寫滿的重做日志進(jìn)程寫入歸檔日志文件。
當(dāng)Oracle DB BUFFER改寫之后，服務(wù)器進(jìn)程在臟數(shù)據(jù)列表中建立一條指向此Oracle DB BUFFER緩沖塊的指針。接著服務(wù)器進(jìn)程會從數(shù)據(jù)文件讀入第二個數(shù)據(jù)塊(db block)重復(fù)以上讀入，建立回滾段，寫LOG BUFFER，改寫Oracle DB BUFFER，放入臟列表的動作，當(dāng)臟數(shù)據(jù)列表達(dá)到一定長度時，DBWN進(jìn)程將臟數(shù)據(jù)列表中指向的緩沖塊全部寫入數(shù)據(jù)文件，也就是釋放加在這些DB BUFER塊上的鎖存器，并在修改相應(yīng)塊的頭部的SCN號（一次UPDATE操作只對應(yīng)一個SCN）。前面說過DBWN動作之前會先觸發(fā)LGWR，這用以確保寫入數(shù)據(jù)文件的改變首先會被記錄在日志文件中。實(shí)際上ORACLE可以從數(shù)據(jù)文件中一次讀入多個塊放入Oracle DB BUFFER，然后再對這些塊建回滾段、再記日志等等，也就是每次操作的對象是DB BLOCK的復(fù)數(shù)，而不僅限于一次操作一個DB BLOCK，可以通過參數(shù)DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT來設(shè)置一次讀入的塊的個數(shù)。注意，不管是否提交，用戶的所有更改都會被記錄在日志文件中，用戶級回滾的動作（rollback）沒有對應(yīng)的COMMIT SCN。
在密集事務(wù)的情況下，LGWR可以把多個COMMIT產(chǎn)生的REDO條目批量寫入REDO LOG FILE，但每個COMMIT之間有十分之一秒的間隔，且會產(chǎn)生不同的COMMIT SCN。LGWR正常情況下是一個休眠進(jìn)程，會被一定的條件觸發(fā)，喚醒，比如COMMIT就是一個喚醒條件，一旦LGWR被喚醒，LGWR將把喚醒時間點(diǎn)之前LOG BUFFER中產(chǎn)生的所有內(nèi)容(從上次LGWR喚醒后到本次喚醒前之間寫入LOG BUFFER的內(nèi)容)寫入LOG FILE，直到LGWR完成后，LGWR才可以被再次觸發(fā)，在LGWR觸發(fā)到完成期間所有對數(shù)據(jù)庫的操作仍然可以不間斷的加入LOG BUFFER。在這段時間內(nèi)，LGWR不再接收其它條件的觸發(fā)，比如緊跟前一個COMMIT之后的其它COMMIT（復(fù)數(shù)）都要等待LGWR完成后才可以再次觸發(fā)LGWR，并在LGWR下次被觸發(fā)時，將積累的REDO BUFFER條目一次性寫入REDO LOG，后繼的COMMIT不會單個單個的觸發(fā)LGWR。
如果要查找的數(shù)據(jù)已緩存，則根據(jù)用戶的SQL操作類型決定如何操作，如果是SELECT則查看Oracle DB BUFFER塊的頭部是否有事務(wù)，如果有，將利用回滾段進(jìn)行重構(gòu)出一致性塊再讀取，如果沒有則比較SELECT的SCN與Oracle DB BUFFER塊頭部的SCN如果比自己大，仍然同上，如果比自己小則認(rèn)這是一個非臟緩存，可以直接從這個Oracle DB BUFFER塊中讀取。如果是UPDATE則即使在Oracle DB BUFFER中找到一個沒有事務(wù)，而且SCN比自己小的非臟緩存數(shù)據(jù)塊，服務(wù)器進(jìn)程仍然要到表的頭部對這條記錄申請加鎖，加鎖成功則進(jìn)行后續(xù)動作，如果不成功，則要等待前面的進(jìn)程解鎖后才能進(jìn)行動作。
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