在本篇Oracle高級教程里，我會探討Oracle數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)部機制——Oracle用這一內(nèi)存來防止不必要的數(shù)據(jù)塊從磁盤重讀。理解Oracle數(shù)據(jù)緩沖區(qū)如何操作，是成功地運用它們調(diào)整數(shù)據(jù)庫性能的關鍵。

在Oracle 8i以前的版本里，當數(shù)據(jù)塊被從磁盤送進數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的時候，數(shù)據(jù)塊會被自動地放置到最近使用過的數(shù)據(jù)列表的前部。但是，這種行為從Oracle 8i開始就變了：新數(shù)據(jù)緩沖區(qū)被放置在緩沖區(qū)鏈的中部。在調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)庫的時候，你的目標就是為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分配盡量多的內(nèi)存，而不會導致數(shù)據(jù)庫服務器在內(nèi)存里分頁。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)每小時的命中率一旦低于90%，你就應該為數(shù)據(jù)塊緩沖區(qū)增加緩沖區(qū)。

數(shù)據(jù)塊的存活時間

在調(diào)入數(shù)據(jù)塊之后，Oracle會不停地跟蹤數(shù)據(jù)塊的使用計數(shù)（touch count，也就是說，這個數(shù)據(jù)塊被用戶線程所訪問的次數(shù)）。如果一個數(shù)據(jù)塊被多次使用，它就被移動到最近使用過的數(shù)據(jù)列表的最前面，這樣就能確保它會在內(nèi)存里保存一段較長的時間。這種新的中點插入技術會確保最常使用的數(shù)據(jù)塊被保留在最近使用過的數(shù)據(jù)列表的最前面，因為新的數(shù)據(jù)塊只有在它們被重復使用的時候才會被移動到緩沖區(qū)鏈的最前面。

總而言之，Oracle 8i數(shù)據(jù)緩沖池的管理要比先前的版本更加有效。通過將新的數(shù)據(jù)塊插入緩沖區(qū)的中部，并根據(jù)訪問活動（頻率）調(diào)整緩沖區(qū)鏈，每個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)就被分割成兩個部分：熱區(qū)（hot section），代表數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的最近使用的一半；冷區(qū)（cold section），代表數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的最早使用的一半。只有那些被反復請求的數(shù)據(jù)塊才會被移進每個緩沖池的熱區(qū)，這就讓每個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在緩沖常用數(shù)據(jù)塊的時候效率更高。

熱區(qū)的大小要用下面的隱藏參數(shù)來配置：

_db_percent_hot_default

_db_percent_hot_keep

_db_percent_hot_recycle

Oracle公司作為官方?jīng)]有推薦更改這些隱藏參數(shù)。只有懂得內(nèi)部機制和希望調(diào)節(jié)其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)行為的有經(jīng)驗人員才應該使用這些參數(shù)。

找到熱數(shù)據(jù)塊

Oracle 8i保留著一個X$BH內(nèi)部查看表，用來顯示數(shù)據(jù)緩沖池的相對性能。X$BH查看表有下列數(shù)據(jù)列：

Tim：兩次使用之間的時間差，和_db_aging_touch_time參數(shù)相關。

Tch：使用計數(shù)，它和被使用過_db_aging_hot_criteria次之后從冷區(qū)移入熱區(qū)直接相關。

由于Tch數(shù)據(jù)列用來追蹤特定數(shù)據(jù)塊的使用次數(shù)，所以你就能夠編寫一個字典查詢來顯示緩沖區(qū)里的熱數(shù)據(jù)塊——使用計數(shù)大于10的數(shù)據(jù)塊，就像下面這樣：

SELECT

obj object,

dbarfil file#,

dbablk block#,

tch touches

FROM

x$bh

WHERE

tch > 10

ORDER BY

tch desc;

這項高級查詢技術在用于追蹤DEFAULT緩沖池里的對象時尤其有用。一旦定位了熱數(shù)據(jù)塊，你就能夠把它們從DEFAULT緩沖池移動到KEEP緩沖池。

完全緩沖數(shù)據(jù)庫

從Oracle 8i開始，隨著64位尋址的出現(xiàn)，你就能夠創(chuàng)建一個完全在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里緩沖的數(shù)據(jù)庫?，F(xiàn)今，任何數(shù)據(jù)庫通常只用不到20G的內(nèi)存就能夠被完全緩沖，而更大的數(shù)據(jù)庫仍然需要部分數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。

要利用完全數(shù)據(jù)緩沖的優(yōu)勢，就要記住從內(nèi)存取回數(shù)據(jù)塊和從磁盤取回數(shù)據(jù)塊的時間差。對磁盤的訪問時間是以毫秒或者說千分之一秒來計算的，而內(nèi)存的速度是以納秒或者說十億分之一秒來計算的。因此內(nèi)存的訪問速度要快三個數(shù)量級，即通常要比磁盤的訪問速度塊將近14,000倍。

在完全緩沖Oracle數(shù)據(jù)庫的時候，你需要仔細制定緩沖的規(guī)劃，并在需要的時候增加db_block_ buffers參數(shù)的值。在緩沖整個數(shù)據(jù)庫的時候，多數(shù)據(jù)緩沖池就不再需要了，所以你可以在DEFAULT數(shù)據(jù)池里緩沖所有的數(shù)據(jù)塊。

如果要計算已分配數(shù)據(jù)塊的數(shù)量，就要用下面的命令：

select

sum(blocks)

from

dba_data_files;

SUM(BLOCKS)

-----------

243260

select

sum(blocks)

from

dba_extents;

SUM(BLOCKS)

-----------

321723

已使用數(shù)據(jù)塊的真實數(shù)量要通過查看DBMS_ROWID以獲得真實的數(shù)據(jù)庫地址來確定，就像下面這樣：

select

sum(blocks)

from

dba_data_files;

隨著數(shù)據(jù)庫的擴展，你必須不忘增加參數(shù)的值。在數(shù)據(jù)庫的啟動階段，你需要調(diào)用一個腳本加載緩沖區(qū)，這一步很簡單，就像執(zhí)行select count(*) from xxx;這樣的命令，因為數(shù)據(jù)庫里所有表格都會起作用。這就確保所有的數(shù)據(jù)塊都被緩沖，從而大幅提高讀取操作的性能。但是，寫操作仍然會需要磁盤I/O。由于內(nèi)存條的價格在持續(xù)下跌，現(xiàn)在只需要較小的或者不需要硬件投資就能夠通過完全緩沖一個較小的數(shù)據(jù)庫從而顯著地提高性能。

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