简介

  库缓存主要用于缓存刚刚执行过的 SQL 语句和 PL/SQL 语句(如存储过程、函数、包、触发器)所对应的执行计划、解析树(Parse Tree)、Pcode、Mcode 等,当同样的 SQL 语句和 PL/SOL 语句再次被执行时无须再次从头开始解析,从而提高 SQL 语句和 PL/SQL 语句重复执行的执行效率。V$DB_OBJECT_CACHE 视图可以查看 Library Cache 的对象。

基础结构

Library Cache 的基本结构

主要作用

  1. 可以快速定位数据库对象,并找到对应的信息
  2. Library Cache 中存储着各库缓存对象的依赖关系,解决依赖问题
  3. Library Cache 可以并发控制,管理大量共享对象的并发访问和修改问题

  当 SQL 语句传到服务器,Oracle 会先对目标 SQL 进行哈希运算,然后根据哈希值访问库缓存对象句柄链表,从而找到对应的库缓存对象句柄,重用 SQL 的执行计划、解析树而无需从头开始解析;如果找不到对应的库缓存对象句柄,则重新解析目标 SQL,将解析后的资源以库缓存对象句柄的方式链接在对应 Hash Bucket 的库缓存对象句柄链表中。

并发控制

Oracle 利用 Library cache lock 和 Library cache pin 来实现并发控制,Library cache lock 是在 handle 上获取的,而 Library cache pin 则是在 data heap 上获取。访问对象时,首先必须获取 handle 上的 lock,然后将访问的数据 pin 在内存中。lock 的作用是控制进程间的并发访问,而 pin 的作用是保证数据一致性,防止数据在访问时被交换出去。

Library cache lock 有三种模式:null,share,exclusive,Library cache pin 有两种模式:share,exclusive。

每个 handle 上都有 lock 和 pin 的 holder list 和 waiter list,用来保存持有该资源和等待该资源的队列。

Hash Latch

  当多个用户同时访问或修改 Hash Bucket 和库缓存对象句柄链表时会出现冲突,为了解决这一问题,实现用户的有序访问和共享,Oracle 生成 Hash Latch 的机制来保护这些共享资源,当一个用户需要访问或修改这些 Hash Bucket 及其库缓存对象句柄链表时,需要首先获取 Hash Latch,如果期间有其他需要获取相同 Hash Latch 的用户或会话就需要等待,直到持有该哈希 Latch 的用户释放为止.

Hash Latch分类
shared pool latch:分配或释放空间时使用
Library cache latch:hash bucket中定位handle时使用
library cache lock latch、library cache pin latch:获取lock和pin时使用