Oracle读取和修改数据块的过程

Oracle数据库处理SQL都会经过三个过程:解析(parse)、执行(exec)、返回结果(fetch)。为了便于理解，我们首先省略的SQL的处理过程，

Oracle数据库处理SQL都会经过三个过程:解析(parse)、执行(exec)、返回结果(fetch)。为了便于理解，我们首先省略的SQL的处理过程，，而直接介绍数据块的读取或修改过程。

物理读和逻辑读概念

1.对要访问的块地址做HASH

HASH(FILE#,BLOCK#) = hash_value(HV)

2.根据HV找到对应的HASH bucket

3.搜索bucket中的HASH chain链表,比对chain上的buffer_header(BH).

逻辑读

1.找到BH后,读取BH中的(buffer_address)BA

2.根据BA访问buffer_cache中的目标buffer.

物理读

1.搜遍hash_chain上的BH都没有找到目标BH

2.从DBF中加载block到buffer中.

3.并将buffer头链入对应的BUCKET中的hash chain上.

4.访问buffer.

latch和pin

buffer_cache中的buffer对每个server_process而已都是公有资源谁都可以读,谁都可以改，为保证这些链不被并发修改导致破坏。oracle采用latch和buffer_pin锁来控制对内存结构体使用时的并发。

CBC latch

某个服务器进程在chain上搜索BH时，另一个进程要做入链出链的操作，对于一个buffer,两个进程同时都要去做出入链，内存则没有安全保证。为保证这些链不被并发修改导致破坏

例如:我在搜索链表上的buffer_header时,你不能更改链表,我在更改链表时,你不能遍历链表

oracle对hash_chain必须加以保护。 oracle采取的保护方式就是latch(闩锁)，确切的说是:cache buffer chain latch，简称为: CBC latch。

buffer pin

当在hash_chain上找到目标BH时,根据访问方式要对BH加锁.才能根据(buffer_address)BA访问buffer。这把上在buffer_header上的锁称之为buffer pin

共享与独占

无论是CBC latch还是buffer pin都有锁的保持模式。他们都有共享和独占模式，对公有资源而言，有独占就有争用。

CBC latch何时共享持有:

1.读非唯一索引的根块+分支块

注意:读非唯一索引的叶子块是排他.

2.通过唯一索引访问时,索引的根块+分支块+叶子块+表块

原因:因为根块和分支块的访问频度高，而且很少改动。

CBC latch何时独占持有:

1.所有涉及改的操作。

2.以及上面列出的共享持有以外的所有读操作.

通过上面的比较是否更深入的理解 INDEX UNIQUE SCAN 和 INDEX RANGE SCAN建索引能唯一就唯一，绝对不会错。

获取CBC latch的目的是什么?

1.在hash chain上的双向链表搜索BH

2.在BH中修改buffer pin锁的状态

buffer pin何时共享持有:通过BH中的BA读buffer

buffer pin何时独占持有:通过BH中的BA写buffer

buffer pin何时无需持有:

1.所有不涉及索引的根块+分支块改动的读(分裂)

2.唯一索引叶子块+表块

BH上的队列:

users list对buffer操作的进程列表,兼容模式操作

waiter list因访问模式不兼容,等待队列中的用户

再给大家进一步介绍Hash Latches、HashBucket 、buffer Header及Buffer cache之间的关系图。

Oracle读取或修改数据块的流程：

一.(读操作)非唯一索引方式,非索引根块和分支块

1. 对要访问的块地址做HASH

HASH(FILE#,BLOCK#) = hash_value(HV)

2. 根据HV找到对应的HASH bucket

3. 以独占方式申请管辖此bucket的CBC latch

4. 搜索bucket中的HASH chain链表,比对chain上的buffer_header(BH),找到目标BH

5. 修改BH中的buffer pin锁为S(share)模式(之前为0,无锁)

6. 释放CBC latch.

7. 根据BH中的BA指针找到buffer

8. 读取buffer中的数据到PGA中.

9. 以独占方式申请管辖此bucket的CBC latch

10.修改BH中的buffer pin锁为0(无锁)模式

11.释放CBC latch

二.(读操作)唯一索引方式所有块,非唯一索引根块和分支块

1. 对要访问的块地址做HASH

HASH(FILE#,BLOCK#) = hash_value(HV)

2. 根据HV找到对应的HASH bucket

3. 以共享方式申请管辖此bucket的CBC latch

4. 搜索bucket中的HASH chain链表,比对chain上的buffer_header(BH),找到目标BH

5. 根据BH中的BA指针找到buffer

6. 读取buffer中的数据到PGA中

7. 释放CBC latch

三.(写操作)

1. 对要访问的块地址做HASH

HASH(FILE#,BLOCK#) = hash_value(HV)

2. 根据HV找到对应的HASH bucket

3. 以独占方式申请管辖此bucket的CBC latch

4. 搜索bucket中的HASH chain链表,比对chain上的buffer_header(BH),找到目标BH

5. 修改BH中的buffer pin锁为X(exclusive)模式(之前为0,无锁)

6. 释放CBC latch

7. 根据BH中的BA指针找到buffer

8. 产生redo数据

8. 修改buffer中的数据.

9. 以独占方式申请管辖此bucket的CBC latch.

10.修改BH中的buffer pin锁为0模式

11.释放CBC latch.