oracle 内存三 data buffer

Data Buffer是什么

Data Buffer是oracle的数据缓存。位于SGA中。当Oracle从硬盘上读取了一段应用数据后，会把这段数据存在Data Buffer中。因为Oracle认为如果一个数据被使用过，那么下次使用它的可能性会很大，所以放在缓存中，下次就可以直接从缓存中提取，不必去从硬盘中提取，因为计算机对内存的访问速度远远高于硬盘。Oracle在读取一个数据的时候默认的顺序也是先查找Data Buffer，如果找不到才去硬盘中查找。这个过程中，如果找到了就叫buffer cache hit 。 Oracle术语中DCHR就是指 buffer cache hit ratio。 这个值越高，说明相对的性能越好。

Data Buffer的种类

初学者可能认为数据库中只有一个 Data Buffer，但其实不是这样的。 oracle中至少应该有7种data buffer。这从下面的命令可以看出来

SQL> show parameter cacheNAME                                 TYPE        VALUE------------------------------------ ----------- ------------------------------db_16k_cache_size                    big integer 0db_2k_cache_size                     big integer 0db_32k_cache_size                    big integer 0db_4k_cache_size                     big integer 0db_8k_cache_size                     big integer 0db_cache_advice                      string      ONdb_cache_size                        big integer 0db_keep_cache_size                   big integer 0db_recycle_cache_size                big integer 0object_cache_max_size_percent        integer     10object_cache_optimal_size            integer     102400session_cached_cursors               integer     20

其中db_nk_cache_size这一部分，n的值有2,4,8,16,32 一共5种，对应的也就应该有5种data buffer。同时db_cache_size,   db_keep_cache_size,  db_recycle_cache_size这里又有3个data buffer。但是其实 db_cache_size所对应的data buffer和 前面提到的5个nk  buffer中的某一个data buffer是同一个。所以我们一共有7种 data buffer。不过对于大多数oracle 数据库，虽然可以存在7种 data buffer，但通常情况下只会设置一个 data buffer. 下面可以一一观察一下这几种data buffer。

db_nk_cache_size

在Oracle中，可以存在五种不同的 数据块尺寸。这些尺寸是2K,4K,8K,16K,32K。 其中，system表空间所使用的数据块尺寸叫做标准块尺寸。由参数 db_block_size指定。对于非system的表空间，在创建表空间的时候可以指定非标准的数据块尺寸。当oracle读取数据的时候，如果读取的block所在的表空间的块尺寸为32K，那么这个数据读取之后就只能放到db_32k_cache_size这个参数对应的 data buffer中去。无法放到别的中。 所以如果你创建了一个block  为nk大小的表空间，那么你就一定要设置 db_nk_cache_size这个data buffer。

db_cache_size

我们知道Oracle可以存在不同的块尺寸，但其中有一个默认的标准块尺寸，也就是system使用的块尺寸，由db_block_size指定。那么这里的db_cache_size就制定了默认的块尺寸的data buffer的大小。也就是说，它跟前面的 nk中的标准块尺寸缓存是同一个。 不过要注意的是，这两个参数只可以设置一个。

db_keep_cache_size

这个参数对应的data buffer的性质是，如果一个数据对象load进了该缓存，就不会被交换出去了。 某些时候我们希望一些数据对象永久驻在缓存中，就可以采用这个data buffer。

db_recycle_cache_size

该缓存中的数据被使用完会立即清除

Data Buffer 中的数据块访问

这里主要指默认块大小的data buffer。data buffer中有两个链表，一个是写链表，一个是空闲链表。写链表上的buffer是将要被写入数据文件的，而空闲链表则记录着可用的Data Buffer。 空闲链表采用LRU管理。Oracle访问过一个数据块后会把他放在空闲链表的MRU端，当需要从硬盘读数据进入data buffer的时候，则从LRU端分配内存。但是有一个特例要注意，就是全表扫描。

全表扫描时的data buffer

在全表扫描的时候，oracle默认认为这些读入的数据不会再次被使用了，所以就把这些数据块放到空闲链表的LRU端。但有的时候，其实我们希望这些数据被再次使用，那么就希望把这些数据放在MRU端，这样你需要在创建表的时候指定cache参数。

一些相关的参数和视图

db_cache_advice  v$db_cache_advice

db_cache_advice有两个值，on和   off。 当为true的时候，oracle会根据运行的统计信息等为data buffer的大小做出一些调整建议，建议信息就在 v$db_cache_advice中。

该视图的列说明：

iddata buffer的ID 1-8。 其中7是db_keep_cache_size 8是db_recycle_cache_sizenamedata buffer的名称BLOCK_SIZE缓冲池 block size （字节为单位）ADVICE_STATUS建议器的状态，也就是db_cache_advice的状态。on为打开，off为关闭。如果关闭，则数据是上次的SIZE_FOR_ESTIMATE假设的（预测）cache大小（M 为单位）ESTD_PHYSICAL_READ_FACTOR当cache为SIZE_FOR_ESTIMATE所估算的大小时，物理读的次数与当前物理读的比率

在使用这个视图的时候重点关注ESTD_PHYSICAL_READ_FACTOR 这一项。 随着SIZE_FOR_ESTIMATE的不断增大，这个值会不断变化，代表着物理读越来越小。

我们要找的是哪个变化不再明显的点。这时候就意味着 data buffer已经足够大了，已经不在是一个影响物理读的决定因素了。

关于这个视图，参见http://www.hellodba.com/reader.php?ID=102&lang=CN。

v$buffer_pool

该视图记录了数据库中所有 data buffer的详细信息。

字段

数据类型

描述

ID

NUMBER

缓冲池ID，和上面视图描述相同。

NAME

VARCHAR2(20)

缓冲池名称

BLOCK_SIZE

NUMBER

缓冲池块尺寸（字节为单位）

RESIZE_STATE

VARCHAR2(10)

缓冲池当前状态。

STATIC：没有被正在调整大小

ALLOCATING：正在分配内存给缓冲池（不能被用户取消）

ACTIVATING：正在创建新的缓存块（不能被用户取消）

SHRINKING：正在删除缓存块（能被用户取消）

CURRENT_SIZE

NUMBER

缓冲池大小（M为单位）

BUFFERS

NUMBER

当前缓存块数

TARGET_SIZE

NUMBER

如果正在调整缓冲池大小（即状态不为STATIC），这记录了调整后的大小（M为单位）。如果状态为STATIC，这个值和当前大小值相同。

TARGET_BUFFERS

NUMBER

如果正在调整缓冲池大小（即状态不为STATIC），这记录了调整后的缓存块数。否则，这个值和当前缓存块数相同。

PREV_SIZE

NUMBER

前一次调整的缓冲池大小。如果从来没有调整过，则为0。

PREV_BUFFERS

NUMBER

前一次调整的缓存块数。如果从来没有调整过，则为0。

v$buffer_pool_statistics

该视图记录了各个data buffer的统计信息，于上面视图的不同就是该视图主要会包含一些 read次数等信息，而上一个视图主要是 data buffer的大小。

v$bh

该视图记录了数据对象在data buffer中的信息，精细到数据块级别