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Oracle Redo并行机制

  【IT168 技术文档】 Redo log 是用于恢复和一个高级特性的重要数据,一个redo条目包含了相应操作导致的数据库变化的所有信息,所有redo条目最终都要被写入redo文件中去。Redo log buffer是为了避免Redo文件IO导致性能瓶颈而在sga中分配出的一块内存。一个redo条目首先在用户内存(PGA)中产生,然后由oracle服务进程拷贝到log buffer中,当满足一定条件时,再由LGWR进程写入redo文件。由于log buffer是一块“共享”内存,为了避免冲突,它是受到redo allocation latch保护的,每个服务进程需要先获取到该latch才能分配redo buffer。因此在高并发且数据修改频繁的oltp系统中,我们通常可以观察到redo allocation latch的等待。Redo写入redo buffer的整个过程如下:

  在PGA中生产Redo Enrey -> 服务进程获取Redo Copy latch(存在多个---CPU_COUNT*2) -> 服务进程获取redo allocation latch(仅1个) -> 分配log buffer -> 释放redo allocation latch -> 将Redo Entry写入Log Buffer -> 释放Redo Copy latch;

  shared strand

  为了减少redo allocation latch等待,在oracle 9.2中,引入了log buffer的并行机制。其基本原理就是,将log buffer划分为多个小的buffer,这些小的buffer被成为strand(为了和之后出现的private strand区别,它们被称之为shared strand)。每一个strand受到一个单独redo allocation latch的保护。多个shared strand的出现,使原来序列化的redo buffer分配变成了并行的过程,从而减少了redo allocation latch等待。

  shared strand的初始数据量是由参数log_parallelism控制的;在10g中,该参数成为隐含参数,并新增参数_log_parallelism_max控制shared strand的最大数量;_log_parallelism_dynamic则控制是否允许shared strand数量在_log_parallelism和_log_parallelism_max之间动态变化。

HELLODBA.COM>select  nam.ksppinm, val.KSPPSTVL, nam.ksppdesc    
  
2  from    sys.x$ksppi nam,    
  
3          sys.x$ksppsv val    
  
4  where nam.indx = val.indx    
  
5  --AND   nam.ksppinm LIKE '_%'    
  6  AND   upper(nam.ksppinm) LIKE '%LOG_PARALLE%';    
  
KSPPINM                    KSPPSTVL   KSPPDESC    
-------------------------- ---------- ------------------------------------------    
_log_parallelism           1          Number of log buffer strands    
_log_parallelism_max      
2          Maximum number of log buffer strands    
_log_parallelism_dynamic   TRUE       Enable dynamic strands    

  每一个shared strand的大小 = log_buffer/(shared strand数量)。strand信息可以由表x$kcrfstrand查到(包含shared strand和后面介绍的private strand,10g以后存在)。 

HELLODBA.COM>select indx,strand_size_kcrfa from x$kcrfstrand where last_buf_kcrfa != '00';    
  
      INDX STRAND_SIZE_KCRFA    
---------- -----------------    
         0           3514368    
        
1           3514368    
  
HELLODBA.COM
>show parameter log_buffer    
  
NAME                                 TYPE        VALUE    
------------------------------------ ----------- ------------------------------    
log_buffer                           integer     7028736  

  关于shared strand的数量设置,16个cpu之内最大默认为2,当系统中存在redo allocation latch等待时,每增加16个cpu可以考虑增加1个strand,最大不应该超过8。并且_log_parallelism_max不允许大于cpu_count。

  注意:在11g中,参数_log_parallelism被取消,shared strand数量由_log_parallelism_max、_log_parallelism_dynamic和cpu_count控制。

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