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聊聊Oracle 11g的Result Cache(二)

原创 Linux操作系统 作者:realkid4 时间:2013-07-14 07:30:09 0 删除 编辑

本篇我们继续讨论Result Cache

 

4、聊聊理论

 

在之前的文章中,我们已经介绍了Result Cache的基本使用方法。这部分我们讨论一下Oracle 11g Result Cache的深层原理。

 

从参数看,Oracle提供了Client Result CacheServer Result Cache两种机制。

 

 

SQL> show parameter result_cache

 

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

client_result_cache_lag              big integer 3000

client_result_cache_size             big integer 0

result_cache_max_result              integer     5

result_cache_max_size                big integer 2080K

result_cache_mode                    string      MANUAL

result_cache_remote_expiration       integer     0

 

 

首先我们说说Server Result CacheOracleResult Cache参数就是表示Server端的Cache功能。Server Result Cache是在Oracle SGA中的Shared Pool里面一块内存池。这个Memory Pool包括两个组成部分,或者说包括两种缓存内容,就是SQL语句的查询结果和PL/SQL函数的返回值结果。Server Result Cache功能的初衷,就是为了缓解一些系统长期高频度的访问某些“稳定性好”的数据。(笔者按:也是权益之计,详见下文)

 

当我们启用Result Cache的时候,Oracle的工作流程是这样的。首先,如果result_cache_mode参数是MANUAL,表示只有在使用result_cacheno_result_cache参数的时候,才能启用Result Cache功能。

 

Oracle解析到SQL语句使用了hint后,就回到缓存中查找相应的记录。如果不存在对应的结果集信息,Oracle就会真正执行这个SQL语句,附带将结果以一个ID保存在shared poolcache pool中。第二次相同SQL到来之后,就会发现与现有ID的一致性,将结果直接返回。

 

应该说,OracleResult Cache是消除逻辑读,更进一步的缓存策略。但是,所有的缓存都存在一个相同的问题,就是冗余数据(Cache)的一致性。

 

从目前分析看,Oracle是借助对象之间的“依赖”关系来做到数据同步。首先,我们看一个系列例子:

 

 

SQL> create table t_tab as select * from dba_tables;

Table created

 

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

 

  COUNT(*)

----------

      4108

 

SQL> col name for a30;

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

 

        ID TYPE       STATUS    NAME                            ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

         1 Dependency Published SCOTT.T_TAB                             0

         0 Dependency Published SCOTT.T                                 0

         2 Result     Published select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

 

操作涉及到两个对象tt_tab。我们从v$result_cache_objects视图中,可以看到,Oracle不仅仅将那个结果集合(TYPE=RESULT)保存下来,而且将两个数据表的信息保存下来,作为“Dependency”关系。

 

从我们第三部分的实验,我们可以知道,一旦发生数据表tt_tab的任何变化,包括数据DML变化操作,两个缓存的依赖对象就会失效,从而引发Result Cache结果集合的失效。注意:这个依赖是非常敏感的,即使是权限变化这样的小事,都会引起Cache的失效。

 

 

SQL> grant select on t to hr;

 

Grant succeeded

 

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

 

        ID TYPE       STATUS    NAME                            ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

         1 Dependency Published SCOTT.T_TAB                             0

         0 Dependency Published SCOTT.T                                 0

         2 Result     Invalid   select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

 

那么,字面值(SQL语句结构)对缓存有影响吗?

 

 

 

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

 

  COUNT(*)

----------

      4108

 

--新成立一个result cache

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

 

        ID TYPE       STATUS    NAME                            ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

         1 Dependency Published SCOTT.T_TAB                             0

         0 Dependency Published SCOTT.T                                 0

         3 Result     Published select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

         2 Result     Invalid   select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

--交换位置

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t, t_tab where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

 

  COUNT(*)

----------

      4108

 

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

 

        ID TYPE       STATUS    NAME                            ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

         1 Dependency Published SCOTT.T_TAB                             0

         0 Dependency Published SCOTT.T                                 0

         4 Result     Published select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t, t_tab where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

         3 Result     Published select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

         2 Result     Invalid   select /*+result_cache*/count(          1

                                *) from t_tab, t where t.owner

                                =t_tab.owner and t.object_name

                                =t_tab.table_name             

 

 

SQL语句结构变化比较大的时候,Result Cache是不会共用的。

 

下面聊聊Client Result CacheClient Result Cache全名为Oracle Call InterfaceOCIClient Result CacheClient Result Cache主要是为了基于OCI的应用程序,每一个Client Result Cache是在一个应用程序中的,所有这个Process的会话,都会共享这个Result Cache

 

注意:Client Result CacheServer Result Cache是完全不同的两个特点。相互之间没有关系。

 

OCI Client Result Cache是直接在客户端建立缓存,适用于OCCIJDBC OCIODP.NET应用程序。OCI Client Result Cache最直接的好处就是减少数据库相应和资源消耗,提高整体应用体验。

 

对数据失效的问题,Oracle一旦发现依赖对象的失效,就会反向向客户端发送信息,引起Client Cache的失效。

 

 

5Result Cache的相关参数解析

 

Result Cache的功能是通过Oracle一系列加入的参数来进行控制的。本部分介绍一下Oracle Result Cache所使用的参数信息。

 

Server Result Cache是主体,默认Result CacheSGA中是有一块区域pool的,通过hint Result_cacheno_result_cache来控制。从shared_pool中,我们可以看到当前result cache的信息。

 

 

SQL> select * from v$sgastat where lower(name) like '%result_cache%'

  2  ;

 

POOL         NAME                                BYTES

------------ ------------------------------ ----------

shared pool  Result Cache: State Objs             2852

shared pool  Result Cache                        98396

shared pool  Result Cache: Memory Mgr              124

shared pool  Result Cache: Bloom Fltr             2048

shared pool  Result Cache: Cache Mgr              4416

 

SQL> show parameter result_cache

 

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

client_result_cache_lag              big integer 3000

client_result_cache_size             big integer 0

result_cache_max_result              integer     5

result_cache_max_size                big integer 2080K

result_cache_mode                    string      MANUAL

result_cache_remote_expiration       integer     0

 

 

ü  RESULT_CACHE_MAX_SIZE

 

大小控制参数,控制shared poolResult Cache可以达到的最大容量大小。如果这个参数设置为0,就表示不使用Result Cache功能。

 

ü  RESULT_CACHE_MAX_RESULT

 

比例控制参数,表示每一个Result Cache记录可以使用到的Result Cache总大小比例。默认为5%

 

ü  RESULT_CACHE_REMOTE_EXPIRATION

 

远程数据自我失效时间。在所有的数据集合中,Remote数据集合是最敏感的。因为数据从远端来,受到网络因素影响。而且,通常比较难让Invalid通知机制起作用。

 

REMOT_EXPIRATION的参数就是设置一个过期时间,以分钟计数。超过这个时间的远程结果集合会失效。默认这个参数取值为0

 

相对于传统的Oracle内存池,在自动调整时代,Oracle是怎么管理Result Cache大小呢?在启动的时候,根据不同的情况设置,Oracle会选择出Cache Pool的大小。

 

当设置MEMORY_TARGET的时候,Oracle会将Result Cache的大小设置为Target值的0.25%。如果没有设置MEMORY_TARGET参数,只设置了SGA_TARGET,这个大小为0.5%。如果设置了SHARD_POOL_SIZE参数,这个算法的参数值为1%

 

从参数上看,我们可以看到,对于每个Result Cache记录,Oracle都是有保留的。并不是所有结果集合都会被记录。当Result Cache Pool达到设置了本身的限制之后,比可用空间大的结果集合,都不会被缓存。

 

Result Cache Pool自身使用的是LRU算法,将结果Age Out出去。在RAC环境下,每个实例Instance都可以设置自己的Result Cache大小。

 

下面我们继续介绍Result Cache相关的信息。

 

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