oracle刷新buffer,Oracle buffer cache理解之四——buffer cache的内部管理机制！

在前面的博客中，说了buffer cache中比较重要的概念，这次我们先简单描述下buffer cache搜索数据块的过程，然后再对其进行深入。

当前台进程发出一个select或者其他DML语句时，oracle会根据sql语句的执行计划找到的数据块，会构造一个名为数据块描述的内存结构，当然这块内存结构不会存在SGA中，而是位于session的PGA中，只要记录的是数据块所在的物理地址，数据块类型，数据块所属对象等信息。当这块内存结构构造完成后，oracle会把数据块请求的锁定模式以及所构造出来的buffer descriptor(数据块描述)传入到搜索数据块的函数中，该函数会根据oracle传入的buffer descriptor所记录的信息，应用一定的hash算法，得到要找的数据块所处的hash bucket，确定了该sql操作的数据块在哪条hash chain上，然后oracle进入该chain，在该hash chain上，对第一个buffer header开始搜索，一直到最后一个buffer header，在搜索过程中，过程如下：

1) 比较buffer header上所记录的数据块的地址，如果不符合，则跳过该buffer header。

2) 跳过状态为CR的buffer header。

3) 如果遇到状态为READING的buffer header，则等待，一直等到该buffer header的状态改变以后再比较所记录的数据块的地址是否符合。

4) 如果发现数据块地址符合的buffer header，则查看该buffer header是否位于正在使用的列表上，如果是，则判断已存在的锁定模式与当前所要求的锁定模式是否兼容，如果是，则返回该buffer header所记录的数据块地址，并将当前进程号放入该buffer header所处的正在使用的列表上。

5) 如果发现锁定模式不兼容，则根据找到的buffer header所指向的数据块的内容，构建一个新的、内容一样的、状态为XCURRENT的复制数据块，并且构造一个状态为CR的buffer header，同时该buffer header指向所新建立的复制数据块。然后，返回该复制数据块的地址，并将当前进程号放入该buffer header所处的正在使用的列表上。

6) 如果比较完整个hash chain以后还没发现所要找的buffer header，则从磁盘上读取数据文件。并将读取到的数据块所对应的buffer header挂到hash chain上。

如上所述就是oracle如何在hash chain中搜索要找的数据块所对应的buffer header过程，可能过程总结比较简单，但原理大致就是这样，具体实现过程就不阐述了。另外如果在hash chain上没有找到所需要的buffer header时，oracle会发出io请求，到磁盘上的数据文件中获取所需要的数据块，这里也就是通常我们所说的物理读，然后将该数据块的内容拷贝一份到buffer cache中的内存数据块里。这里就需要再说明一下，既然要放数据块到buffer cache中，那如果buffer cache满了怎么办，没有满又是如何操作的？假如buffer cache是空的，或者能够放下所需要的数据块，那就直接拿一根空的内存数据块来用即可，如果buffer cache中的内存数据块此时已经全部被用到了，没有空的内存数据块了，这里就要引入前面我们所说过的LRU和LRUW等链表结构了。

LRU链表前面博客也简单提到过，在buffer cache中，LRU链表算经常使用的一种结构，但在详细说明LRU链表和LRUW链表时，还是有必要先了解一下其他几个概念：

1) 脏数据块(dirty buffer)：buffer cache中的内存数据块的内容与数据文件中的数据块的内容不一致。

2) 可用数据块(free buffer)：buffer cache中的内存数据块为空或者其内容与数据文件中的一致。注意，可用数据块不一定是空的。

3) 钉住的数据块(ping buffer)：当前正在更新的内存数据块。

4) 数据库写进程(DBWR)：这是一个很底层的数据库后台进程。既然是后台进程，就表示该进程是不能被用户调用的。由oracle内置的一些事件根据需要启动该进程，该进程用来将脏数据块写入磁盘上的数据文件。

看到如上几个概念，应该还是比较熟悉吧，而且也非常容易理解，这对于后面所提到的LRU和LRUW链表还是非常有帮助的。

关于buffer cache的内部管理机制就简单说到这里，关于LRU和LRUW链表结构，还是需要很长篇幅去理解这个东西，概念都比较抽象，将在以后的博客当中说明。

转载请注明: 版权所有，文章允许转载，但必须以链接方式注明源地址，否则追究法律责任!

最后编辑：2013-12-25作者：Jerry

一个积极向上的小青年，热衷于分享--Focus on DB,BI,ETL