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在本篇Oracle高級教程里，我會(huì)探討Oracle數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的內(nèi)部機(jī)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(yùn)用它們調(diào)整數(shù)據(jù)庫性能的關(guān)鍵。

在Oracle 8i以前的版本里，當(dāng)數(shù)據(jù)塊被從磁盤送進(jìn)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的時(shí)候，數(shù)據(jù)塊會(huì)被自動(dòng)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(shí)候，你的目標(biāo)就是為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分配盡量多的內(nèi)存，而不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在內(nèi)存里分頁。數(shù)據(jù)緩沖區(qū)每小時(shí)的命中率一旦低于90%，你就應(yīng)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(shí)間

在調(diào)入數(shù)據(jù)塊之后，Oracle會(huì)不停地跟蹤數(shù)據(jù)塊的使用計(jì)數(shù)（touch count，也就是說，這個(gè)數(shù)據(jù)塊被用戶線程所訪問的次數(shù)）。如果一個(gè)數(shù)據(jù)塊被多次使用，它就被移動(dòng)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(huì)在內(nèi)存里保存一段較長的時(shí)間。這種新的中點(diǎn)插入技術(shù)會(huì)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?yàn)樾碌臄?shù)據(jù)塊只有在它們被重復(fù)使用的時(shí)候才會(huì)被移動(dòng)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(dòng)（頻率）調(diào)整緩沖區(qū)鏈，每個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)就被分割成兩個(gè)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(fù)請求的數(shù)據(jù)塊才會(huì)被移進(jìn)每個(gè)緩沖池的熱區(qū)，這就讓每個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在緩沖常用數(shù)據(jù)塊的時(shí)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(jī)制和希望調(diào)節(jié)其數(shù)據(jù)緩沖區(qū)行為的有經(jīng)驗(yàn)人員才應(yīng)該使用這些參數(shù)。

找到熱數(shù)據(jù)塊

Oracle 8i保留著一個(gè)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(shí)間差，和_db_aging_touch_time參數(shù)相關(guān)。

Tch：使用計(jì)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(guān)。

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(gè)字典查詢來顯示緩沖區(qū)里的熱數(shù)據(jù)塊——使用計(jì)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(xiàng)高級查詢技術(shù)在用于追蹤DEFAULT緩沖池里的對象時(shí)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(dòng)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(gè)完全在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)里緩沖的數(shù)據(jù)庫。現(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?jǐn)?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?cái)?shù)據(jù)塊和從磁盤取回?cái)?shù)據(jù)塊的時(shí)間差。對磁盤的訪問時(shí)間是以毫秒或者說千分之一秒來計(jì)算的，而內(nèi)存的速度是以納秒或者說十億分之一秒來計(jì)算的。因此內(nèi)存的訪問速度要快三個(gè)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(shí)候，你需要仔細(xì)制定緩沖的規(guī)劃，并在需要的時(shí)候增加db_block_ buffers參數(shù)的值。在緩沖整個(gè)數(shù)據(jù)庫的時(shí)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(jì)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(shí)數(shù)量要通過查看DBMS_ROWID以獲得真實(shí)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(kuò)展，你必須不忘增加參數(shù)的值。在數(shù)據(jù)庫的啟動(dòng)階段，你需要調(diào)用一個(gè)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?yàn)閿?shù)據(jù)庫里所有表格都會(huì)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(huì)需要磁盤I/O。由于內(nèi)存條的價(jià)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(gè)較小的數(shù)據(jù)庫從而顯著地提高性能。

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