Shared Pool 的基本原理

作者：dbtan

转自链接：http://www.dbtan.com/2009/11/shared-pool-basic-principle.html

       Shared Pool是Oracle SGA设置中最复杂也是最重要的一部分内容，Oracle通过Shared Pool来实现SQL共享、减少代码硬解析等，从而提高数据库的性能。在某些版本中，如果设置不当，Shared Pool可能会极大影响数据库的正常运行。

      在Oracle 7 之前，Shared Pool并不存在，每个Oracle连接都有一个独立的Server进程与之相关联，Server进程负责解析和优化SQL和PL/SQL代码。典型的，在OLTP环境中，很多代码具有相同或类似的结构，反复的独立解析浪费了大量的时间以及资源，Oracle最终认识到这个问题，并且从PL/SQL开始尝试把这部分可共享的内容进行独立存储和管理，于是Shared Pool作为一个独立的SGA组件开始被进入，并且其功能和作用被逐渐完善和发展起来。

      在这里注意到，Shared Pool最初被引入的目的，也就是它的本质功能在于实现共享。如果用户的系统代码是完全异构的（假设代码从不绑定变量，从不反复执行），那么就会发现，这时候Shared Pool完全就成了一个负担，它在徒劳无功地进行无谓的努力：保存代码、执行计划等待重用，并且客户端要不停的获取Latch，试图寻找共享代码，却始终一无所获。如果真的如此，那这是我们最不愿看到的情况，Shared Pool变得有害无益。当然这是极端的，可是在性能优化中我们发现，大多数性能低下的系统都存在这样的通病：代码极少共享，缺乏或从不实行变量绑定。优化这些系统的根本方法就是优化代码，使代码（在保证性能的前提下）可以充分共享，减少无谓的反复硬/软解析。

      实际上，Oracle引入Shared Pool就是为了帮助我们实现代码的共享和重用。了解了这一点之后，我们在应用开发的过程中，也应该有意识地提高自己的代码水平，以期减少数据库的压力。这应该是对开发人员最基本的要求。

       Shared Pool主要由两部分组成，一部分是库缓存（Library Cache），另一部分是数据字典缓存（Data Dictionary Cache）。Library Cache主要用于存储SQL语句、SQL语句相关的解析树、执行计划、PL/SQL程序块（包括匿名程序块、存储过程、包、函数等）以及它们转换后能够被Oracle执行的代码等，这部分信息可以通过v$librarycache视图查询；至于Data Dictionary Cache主要用于存放数据字典信息，包括表、视图等对象的结构信息，用户以及对象权限信息，这部分信息相对稳定，在Shared Pool中通过字典缓存单独存放，字典缓存的内容是按行（Row）存储的（其他数据通常按Buffer存储），所以又被称为Row Cache，其信息可以通过v$rowcache查询。

      除了以上两个部分外，从Oracle Database 11g开始，在Shared Pool中划分了另外一块内存用于存储SQL查询的结果集，称为Result Cache Memory。以前Shared Pool的主要功能是共享SQL，减少硬解析，从而提高性能，但是SQL共享之后，执行同样可能消耗大量的时间和资源，现在Oracle尝试将查询的结果集缓存起来，如果同一SQL或PL/SQL函数多次执行（特别是包含复杂运算的SQL），那么缓存的查询结果可以直接返回给用户，不需要真正去执行运算，这样就又为性能带来了极大的提升。

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