Oracle RAC Cache Fusion 系列三：Cache Fusion的引入的变化一.pdf
免费下载
2020/2/27 Oracle RAC Cache Fusion 系列三：Cache Fusion的引入的变化一
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0MTczNzA1OA==&mid=2247484902&idx=1&sn=2f230d6ca512fbd3e9900fc7880d0929&chksm=fb242ceb…
1/6
Oracle RAC Cache Fusion 系列三：Cache Fusion的引入的变化一
作者 刘金龙·沃趣科技高级数据库技术专家
出品 沃趣科技
从上一小章节我们知道缓存一致性是在不同节点上的不同Oracle实例之间保持缓冲区的多个副
本 一 致 的 技 术 。 当 实 例 A 需 要 修 改 数 据 块 时 ， 它 从 磁 盘 读 取 bock ， 在 读 取 之 前 必 须 通 知
GCS（DLM）。GCS保存跟踪数据块的当前状态，即实例A保持对数据块的独占锁信息。现在实
例B想要修改同一个数据块，它必须通知GCS，然后GCS将请求实例A释放锁。GCS需要确保实
例B获得数据块的最新版本（包含实例A的修改信息），最后实例B获得对该数据块的独占锁定。
需要注意的是：在任何一个时间点，只有一个实例具有块的当前版本，Oracle以此来保持块的
完整性。
GCS通过跟踪每个块的所有锁状态来保持数据的一致性和协调性，并且这些锁状态可以被RAC中
的任何节点读/写。很多时候我们可以认为GCS是一个内存中的数据库，它保存数据块上当前锁
和 等待获取锁 的 实 例 的 信 息 等 ， 这 也 可 以 称 为 并 行 缓 存 管 理 （ PCM ） 。 全 局 资 源 管 理 器
（GRM）有助于RAC中实例之间的协调和通信，响应来自Oracle进程的锁请求。每个实例在其
SGA中都有一个buffer cache，以确保集群中的每个实例都能满足查询或事务所需的块。RAC
有GCS和GES两种类型的服务，它们协同使用GRD维护每个数据文件和每个缓存块的锁状态记
录。RAC环境中的全局资源是集群中所有节点都可见的资源，数据缓冲区缓存块是最常用和最重
要的全局资源。通常情况下我们认为GCS处理数据缓冲区缓存块，GES处理所有非数据块资源。
全局缓存服务(GCS):
全局缓存主要服务于数据块（PCM资源）。GCS负责维护全局缓冲存储区内的缓存一致性，包
括：数据块的状态，数据块的位置，数据块的传输等。GCS确保一个实例在任何时刻想修改一个
数据块时，都可获得一个全局锁资源，从而避免另一个实例同时修改该块的可能性。进行修改的
实例将拥有块的当前版本（包括已提交的和未提交的事物更改）以及块的一致性拷贝。如果另一
原创
刘金龙·沃趣科技
2019-04-22沃趣技术
2020/2/27 Oracle RAC Cache Fusion 系列三：Cache Fusion的引入的变化一
https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzU0MTczNzA1OA==&mid=2247484902&idx=1&sn=2f230d6ca512fbd3e9900fc7880d0929&chksm=fb242ceb…
2/6
个实例也请求该块，那么GCS要负责跟踪拥有该块的实例、拥有块的版本是什么，以及块处于何
种模式。LMS进程是GCS的实现。
全局队列服务(GES)：
全局排队服务（GES）跟踪所有Oracle队列机制的状态（No-PCM资源），它主要负责维护数
据字典缓存（dictionary cache）和库缓存（library cache ）的一致性和事务并发执行的一致
性控制。dictionary cache是实例的SGA内所存储的对数据字典信息的缓存。由于数据字典信息
存储在内存中，因而在某个节点上对数据字典进行的修改（如DDL)必须立即被传播至所有节点
上的dictionary cache。GES负责处理上述情况，并消除实例间出现的差异。同时，为了不影响
依赖这些对象的SQL语句的解析，数据库内对象上的库缓存锁会被去掉。这些锁必须在实例间进
行维护，而全局队列服务必须确保请求访问相同对象的多个实例间不会出现死锁。LMON、LCK
和LMD进程联合工作来实现全局队列服务的功能。GES是除了数据块本身的维护和管理（由
GCS完成）之外，在RAC环境中协调节点间其他资源的重要服务。
全局资源目录(GRD)：
GES和GCS共同维护全局资源目录（GRD）。GRD类似于内存中的数据库，其中包含有关缓存
中存在的所有块的详细信息。GRD知道块的最新版本的位置、块的模式、块的角色等。当用户
请求任何数据块时，GCS从GRD获取所有信息。RAC会给每一个资源（数据块）选择一个节点
作为它的Master Node，而其他节点作为Shadow Node。Master Node的GRD中记录了该资
源在所有节点上的使用信息，而shadow node的GRD只需要记录资源在该节点上的使用信息。
GRD存储在SGA中，GRD是一个分布式资源，这意味着每个实例维护GRD的某些部分。GRD的
这种分布特性是RAC容错的关键。
块过去镜像(Past Image)：
为了保持数据完整性，Oracle引入了Past Image概念。在Oracle数据库中，块被弄脏后不会立
即写入磁盘。这是为了减少过多的IO操作。在RAC环境中，当其他实例以读写目的请求同一个
脏块时，拥有该块的实例会创建该块的镜像（PastImage），然后将该块发送给请求实例。此块
的镜像副本称为过去镜像（PI）。如果出现故障，Oracle可以通过读取PI来重建块。根据块在脏
阶段被弄脏的次数，可以有超过1个PI块。块的Past Image与CR（一致读）镜像不同。Past
Image是通过应用undo来创建，然后将其转换为CR镜像。
后台进程（Background Process):
of 6
免费下载
【版权声明】本文为墨天轮用户原创内容，转载时必须标注文档的来源（墨天轮），文档链接，文档作者等基本信息，否则作者和墨天轮有权追究责任。如果您发现墨天轮中有涉嫌抄袭或者侵权的内容，欢迎发送邮件至：contact@modb.pro进行举报，并提供相关证据，一经查实，墨天轮将立刻删除相关内容。
下载排行榜
评论