淺談Oracle Shared Pool
學(xué)習(xí)Oracle時，你可能會遇到Oracle Shared Pool問題，這里將介紹Oracle Shared Pool問題的解決方法，在這里拿出來和大家分享一下。我們從一個用戶請求開始講，ORACLE的簡要的工作機制是怎樣的，首先一個用戶進(jìn)程發(fā)出一個連接請求，如果使用的是主機命名或者是本地服務(wù)命中的主機名使用的是機器名(非IP地址)，那么這個請求都會通過DNS服務(wù)器或HOST文件的服務(wù)名解析然后傳送到Oracle監(jiān)聽進(jìn)程，監(jiān)聽進(jìn)程接收到用戶請求后會采取兩種方式來處理這個用戶請求，下面我們分專用服務(wù)器和共享服務(wù)器分別采用這兩種方式時的情況來講：
專用服務(wù)器模式下：一種方式是監(jiān)聽進(jìn)程接收到用戶進(jìn)程請求后，產(chǎn)生一個新的專用服務(wù)器進(jìn)程，并且將對用戶進(jìn)程的所有控制信息傳給此服務(wù)器進(jìn)程，也就是說新建的服務(wù)器進(jìn)程繼承了監(jiān)聽進(jìn)程的信息，然后這個服務(wù)器進(jìn)程給用戶進(jìn)程發(fā)一個RESEND包，通知用戶進(jìn)程可以開始給它發(fā)信息了，用戶進(jìn)程給這個新建的服務(wù)器進(jìn)程發(fā)一個CONNECT包，服務(wù)器進(jìn)程再以ACCEPT包回應(yīng)用戶進(jìn)程，至此，用戶進(jìn)程正式與服務(wù)器進(jìn)程確定連接。我們把這種連接叫做HAND-OFF連接，也叫轉(zhuǎn)換連接。
另一種方式是監(jiān)聽進(jìn)程接收到用戶進(jìn)程的請求后產(chǎn)生一個新的專用服務(wù)器進(jìn)程，這個服務(wù)器進(jìn)程選用一個TCP/IP端口來控制與用戶進(jìn)程的交互，然后將此信息回傳給監(jiān)聽進(jìn)程，監(jiān)聽進(jìn)程再將此信息傳給用戶進(jìn)程，用戶進(jìn)程使用這個端口給服務(wù)器進(jìn)程發(fā)送一個CONNECT包，服務(wù)器進(jìn)程再給用戶進(jìn)程發(fā)送一個ACCEPT包，至此，用戶進(jìn)程可以正式向服務(wù)器進(jìn)程發(fā)送信息了。這種方式我們叫做重定向連接。HAND-OFF連接需要系統(tǒng)平臺具有進(jìn)程繼承的能力，為了使WINDOWS NT/2000支持HAND-OFF必須在HKEY_LOCAL_MACHINE>SOFTWARE>ORACLE>HOMEX中設(shè)置USE_SHARED_SOCKET。
共享服務(wù)器模式下：只有重定向連接的方式，工作方式是監(jiān)聽進(jìn)程接收到用戶進(jìn)程的請求后產(chǎn)生一個新的調(diào)度進(jìn)程，這個調(diào)度進(jìn)程選用一個TCP/IP端口來控制與用戶進(jìn)程的交互，然后將此信息回傳給監(jiān)聽進(jìn)程，監(jiān)聽進(jìn)程再將此信息傳給用戶進(jìn)程，用戶進(jìn)程使用這個端口給調(diào)度進(jìn)程發(fā)送一個CONNECT包，調(diào)度進(jìn)程再給用戶進(jìn)程發(fā)送一個ACCEPT包，至此，用戶進(jìn)程可以正式向調(diào)度進(jìn)程發(fā)送信息了?？梢酝ㄟ^設(shè)置MAX_DISPIATCHERS這個參數(shù)來確定調(diào)度進(jìn)程的***數(shù)目，如果調(diào)度進(jìn)程的個數(shù)已經(jīng)達(dá)到了***，或者已有的調(diào)度進(jìn)程不是滿負(fù)荷，監(jiān)聽進(jìn)程將不再創(chuàng)建新的調(diào)度進(jìn)程，而是讓其中一個調(diào)度進(jìn)程選用一個TCP/IP端口來與此用戶進(jìn)程交互。調(diào)度進(jìn)程每接收一個用戶進(jìn)程請求都會在監(jiān)聽進(jìn)程處作一個登記，以便監(jiān)聽進(jìn)程能夠均衡每個調(diào)度進(jìn)程的負(fù)荷，所有的用戶進(jìn)程請求將分別在有限的調(diào)度進(jìn)程中排隊，所有調(diào)度進(jìn)程再順序的把各自隊列中的部分用戶進(jìn)程請求放入同一個請求隊列，等候多個ORACLE的共享服務(wù)器進(jìn)程進(jìn)行處理（可以通過SHARED_SERVERS參數(shù)設(shè)置共享服務(wù)器進(jìn)程的個數(shù)），也就是說所有的調(diào)度進(jìn)程共享同一個請求隊列，共享服務(wù)器模式下一個實例只有一個請求隊列，共享服務(wù)器進(jìn)程處理完用戶進(jìn)程的請求后將根據(jù)用戶進(jìn)程請求取自不同的調(diào)度進(jìn)程將返回結(jié)果放入不同的響應(yīng)隊列，也就是說有多少調(diào)度進(jìn)程就有多少響應(yīng)隊列，然后各個調(diào)度進(jìn)程從各自的響應(yīng)隊列中將結(jié)果取出再返回給用戶進(jìn)程。
以上我們講完了用戶與ORACLE的連接方式，下面我們要講ORACLE服務(wù)器進(jìn)程如何處理用戶進(jìn)程的請求，當(dāng)一個用戶進(jìn)程發(fā)出了一條SQL語句：UPDATE TABBLEA SET SALARY=SALARY*2；首先服務(wù)器進(jìn)程將對該語句進(jìn)行檢查語句有效性的語法檢查和確保語句能夠正常運行的語義檢查，首先檢查該語句的語法的正確性（語法檢查），接著對照數(shù)據(jù)字典對語句中涉及的表、索引、視圖等對象及用戶的權(quán)限進(jìn)行檢查（語義檢查），如果以上任一檢查沒有通過，就返回一個錯誤，但不會明確的指出是語法檢查出錯還是語義檢查出錯，它只會返回一個ORA-*****的錯誤碼。如果檢查通過以后，服務(wù)器進(jìn)程把這條語句的字符轉(zhuǎn)換成ASCII等效數(shù)字碼（注意SQL中使用*是個例外，如果表的字段改變了，同樣是SELECT * FROM TABLEA轉(zhuǎn)換成的ASCII是不同的，其實它在語義檢查時就明確的變成了操作具體字段的SQL語句了），接著這個ASCII碼被傳遞給一個HASH函數(shù)，并返回一個HASH值，服務(wù)器進(jìn)程將到Oracle Shared Pool的共享PL/SQL區(qū)去查找是否存在同樣的HASH值，如果存在，服務(wù)器進(jìn)程將使用這條語句已高速緩存在Oracle Shared Pool中的已分析過的版本來執(zhí)行（軟解析），如果不存在，則必須進(jìn)行以下兩個步驟：語句的優(yōu)化(生成執(zhí)行計劃)和生成執(zhí)行編碼：服務(wù)器進(jìn)程根據(jù)ORACLE選用的優(yōu)化模式以及數(shù)據(jù)字典中是否存在相應(yīng)對象的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和是否使用了存儲大綱來生成一個執(zhí)行計劃或從存儲大綱中選用一個執(zhí)行計劃，***再生成一個編譯代碼（硬解析）。
ORACLE將這條語句的本身實際文本、HASH值、編譯代碼、與此語句相關(guān)聯(lián)的任何統(tǒng)計數(shù)據(jù)和該語句的執(zhí)行計劃緩存在Oracle Shared Pool的共享PL/SQL區(qū)。V$librarycache中的幾個參數(shù)解釋Pins: (Execution)即SQL實際執(zhí)行的次數(shù)，不包括用戶提交的語法語義檢查失敗的SQL。Reloads: (Parse)未找到相同HASH_VALUE的次數(shù)，即必須進(jìn)行硬解析的次數(shù)。Invalidations: (Parse)因?qū)ο蟾?，使得所有引用這個對象的緩存執(zhí)行計劃失效而必須再次硬解析的次數(shù)。只要DDL更改了一個對象，所有與此有關(guān)的緩存在共享池中執(zhí)行計劃都將立即失效，它的失效不是在下次執(zhí)行SQL時才發(fā)現(xiàn)其失效，而是DDL更改對象后立即就失效。主要表現(xiàn)在DDL發(fā)生后v$sql的HASH_VALUE仍保持不變，但PLAN_HASH_VALUE立即變?yōu)?，再次運行SQL語句時則會向v$sql插入一條新的緩沖記錄HASH_VALUE，PLAN_HASH_VALUE都重新計算。原來的緩沖記錄仍然還存在。
服務(wù)器進(jìn)程通過Oracle Shared Pool鎖存器來申請可以向哪些共享PL/SQL區(qū)中緩存這些內(nèi)容，也就是說被Oracle Shared Pool鎖存器鎖定的PL/SQL區(qū)中的塊不可被覆蓋，因為這些塊可能正在被其它進(jìn)程所使用。在SQL分析階段將用到LIBRARY CACHE，從數(shù)據(jù)字典中核對表、索引、視圖及用戶的權(quán)限的時候，需要將數(shù)據(jù)字典從磁盤讀入LIBRARY CACHE，因此，在讀入之前也要使用LIBRARY CACHE鎖存器來申請用于緩存數(shù)據(jù)字典。
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