晶晶实验十八之buffer cache中的ＬＲＵ链
晶晶实验十八之buffer cache中的ＬＲＵ链
一、LRU链介绍
HASH是快速查找时，常用的算法。Oracle中几乎在所有需要快速查找的地方，都使用了HASH算法。LRU则是在“资源重用”时，常用的算法。
在Buffer cache中，LRU链被分为两半，分别是热端、冷端，在默认方式下，热、冷端各占50%的块，这点可以由隐藏参数_db_percent_hot_default控制。当块第一次被读进Buffer时，会被插入到冷端头位置处。每次需要自由块时，Oracle服务器进程从冷端尾开始搜索可以被重用的块，因此，冷端的块是最有可能被重用的。在每个块的Buffer header中，准备有一个量，记录块被访问的次数，称作：Touch Count（TCH）。它代表块的访问频率。Oracle通过它决定块的冷热位置。在DSI中，专门有一段伪码，介绍TCH和块的重用：
关于Touch Count值具体算法如下：
IF ( 当前块的touch count 数> _db_aging_hot_criteria ) THEN
此块暂不重用
IF (_db_aging_stay_count >= _db_aging_hot_criteria) THEN
将此块的Touch Count数减半
ELSE
将此块的Touch Count值传给_db_aging_stay_count
END IF
ELSE
此块将被重用
END IF
（上述伪码来自DSI）
其中，_db_aging_hot_criteria与_ db_aging_stay_count都是Oracle的隐含参数，_db_aging_hot_criteria值默认为2，_ db_aging_stay_count有可能会随时变化。
根据这段代码，假如说，又有新的物理读发生了，Buffer cache中已经没有了空块，服务器进程开始从LRU的冷端开始扫描，寻找可以被重用的自由块。
例如，LRU冷端第一个块的TCH值为4，而当前_db_aging_hot_criteria参数仍为默认值2。因为块的TCH为4，大于2，此块暂不重用。假如_db_aging_stay_count当前值为0，_db_aging_stay_count并不大于等于_db_aging_hot_criteria，因此，将此块的Touch Count值传给_db_aging_stay_count，当前_db_aging_stay_count的值变为了4。
第一个块不可重用，继续向后查找。假如第二个块的TCH也为4，跟据上面的算法，它也不会被重用，但此时由于_db_aging_stay_count的值已经变为了4，已经大于_db_aging_hot_criteria的值2，因此，此块的TCH值将被减半，变为2。
等等，服务器进程照此算法扫描LRU上的块，直到找到足够的自由块为止。
但是这段伪码和我试验的结果一直不符。我试验的结果，每当块的TCH值发生变化时，并不会立即改变它所处的位置。块一旦从冷端移到了热端，TCH值马上变为0。
具体是，服务器进程需要读块进Buffer，它会从LRU链的尾端开始搜索自由块，如果发现搜索到的块的TCH值小于2，就重用这个块，并把它移动到冷端头。如果发现TCH大于2的块，并不会重用它，而是把它移到热端头部，并把它的TCH设为0。下面，我们试验一下这个过程：
一、LRU链介绍
HASH是快速查找时，常用的算法。Oracle中几乎在所有需要快速查找的地方，都使用了HASH算法。LRU则是在“资源重用”时，常用的算法。
在Buffer cache中，LRU链被分为两半，分别是热端、冷端，在默认方式下，热、冷端各占50%的块，这点可以由隐藏参数_db_percent_hot_default控制。当块第一次被读进Buffer时，会被插入到冷端头位置处。每次需要自由块时，Oracle服务器进程从冷端尾开始搜索可以被重用的块，因此，冷端的块是最有可能被重用的。在每个块的Buffer header中，准备有一个量，记录块被访问的次数，称作：Touch Count（TCH）。它代表块的访问频率。Oracle通过它决定块的冷热位置。在DSI中，专门有一段伪码，介绍TCH和块的重用：
关于Touch Count值具体算法如下：
IF ( 当前块的touch count 数> _db_aging_hot_criteria ) THEN
此块暂不重用
IF (_db_aging_stay_count >= _db_aging_hot_criteria) THEN
将此块的Touch Count数减半
ELSE
将此块的Touch Count值传给_db_aging_stay_count
END IF
ELSE
此块将被重用
END IF
（上述伪码来自DSI）
其中，_db_aging_hot_criteria与_ db_aging_stay_count都是Oracle的隐含参数，_db_aging_hot_criteria值默认为2，_ db_aging_stay_count有可能会随时变化。
根据这段代码，假如说，又有新的物理读发生了，Buffer cache中已经没有了空块，服务器进程开始从LRU的冷端开始扫描，寻找可以被重用的自由块。
例如，LRU冷端第一个块的TCH值为4，而当前_db_aging_hot_criteria参数仍为默认值2。因为块的TCH为4，大于2，此块暂不重用。假如_db_aging_stay_count当前值为0，_db_aging_stay_count并不大于等于_db_aging_hot_criteria，因此，将此块的Touch Count值传给_db_aging_stay_count，当前_db_aging_stay_count的值变为了4。
第一个块不可重用，继续向后查找。假如第二个块的TCH也为4，跟据上面的算法，它也不会被重用，但此时由于_db_aging_stay_count的值已经变为了4，已经大于_db_aging_hot_criteria的值2，因此，此块的TCH值将被减半，变为2。
等等，服务器进程照此算法扫描LRU上的块，直到找到足够的自由块为止。
但是这段伪码和我试验的结果一直不符。我试验的结果，每当块的TCH值发生变化时，并不会立即改变它所处的位置。块一旦从冷端移到了热端，TCH值马上变为0。
具体是，服务器进程需要读块进Buffer，它会从LRU链的尾端开始搜索自由块，如果发现搜索到的块的TCH值小于2，就重用这个块，并把它移动到冷端头。如果发现TCH大于2的块，并不会重用它，而是把它移到热端头部，并把它的TCH设为0。下面，我们试验一下这个过程：
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