技术开发 频道

buffer cache深度分析之2:内部管理机制


3.2.3 LRUW链表管理

   从前面我们已经知道SELECT语句读取数据块到buffer cache的过程。那么我们必然会产生另外一个疑问,就是当使用DML等语句修改了buffer cache里的内存数据块以后的过程是怎样的?实际上,为了能够最有效、安全的完成将内存数据块写入数据文件的过程,oracle提供了比读取数据块更为复杂的机制。

  我们已经知道LRUW表示脏数据块链表,该链表上的buffer header指向的都是已经从LRU链表上摘下来、其对应的内存数据块里的内容已经被修改、但是还没有被写入数据文件的内存数据块。在这些脏数据块在能够被重用之前,它们必须要被DBWR写入磁盘。从8i以后,LRUW链表同样包含两个子链表:辅助LRUW链表和主LRUW链表。那么LRUW链表是如何产生buffer header的呢?oracle又是如何对其进行管理的呢?

  我们还是接着上面图五所示的例子来说明。假设这个时候,前台用户发出DML语句,要求修改BH2所指向的内存数据块。这时,按顺序发生下面的动作:
1) oracle会将BH2从辅助LRU链表上摘下,同时插入主LRU链表的中间,也就是插入BH1和BH4中间,同时增加BH2的touch的数量。
2) 将该BH2的标记设置为钉住(ping)。
3) 更新BH2对应的内存数据块的内容。
4) 更新完以后,取消钉住的标记。
5) 将BH2从主LRU链表转移到主LRUW链表上。
6) 如果这个时候又有进程发出更新BH2所对应的内存数据块的内容,则BH2再次被钉住,更新,取消钉住。
7) DBWR启动以后,在扫描主LRUW链表时会将BH2转移到辅助LRUW链表上。
8) DBWR将辅助LRUW链表上的BH2对应的数据块写入数据文件。
9) 确认成功写入数据文件以后,将BH2从辅助LRUW链表上转移到辅助LRU链表上。

  从上面的描述中,我们可以看到,主LRUW链表上包含的buffer header要么是已经更新完了的数据块,要么是被钉住正在更新的数据块。而当DBWR进程启动以后,它会扫描主LRUW链表,并跳过正在被钉住更新的buffer header,而将已经更新完了的buffer header从主LRUW链表上摘除,并转移到辅助LRUW链表上去。扫描完主LRUW链表,或扫描的buffer header的个数达到一定限度时,DBWR会转到辅助LRUW上,将上面的buffer header所对应的数据块写入数据文件。所以说,对于辅助链表上的buffer header来说,要么是正在等待被写入的;要么就是已经发出写入请求,正在写入而还没写完的。这里要注意的是,buffer header进入LRUW链表,是从尾端进入;而DBWR扫描LRUW链表时,则是从首端开始。

  顺带提一句,这里将主LRUW链表和辅助LRUW链表分开,主要就是为了提高DBWR在主LRUW链表上扫描的效率。如果只有主LRUW链表而没有辅助LRUW链表的话,势必造成三种类型buffer header交织在LRUW链表上:1)正在被钉住更新的buffer header;2)已经更新完,而正在等待被写入数据文件的buffer header;3)已经发出写请求,正在写而尚未写完的buffer header。在这种情况下,必然造成DBWR为了找到第二种类型的buffer header而需要扫描不该扫描的第三种类型的buffer header。
0
相关文章