什么是CBC latch和buffer pin

本篇內(nèi)容介紹了“什么是CBC latch和buffer pin”的有關(guān)知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領(lǐng)大家學(xué)習(xí)一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細(xì)閱讀，能夠?qū)W有所成！

CBC 全稱cache buffer chain 。要了解CBClatch和buffer pin之前，首先我們要了解的是當(dāng)一個進(jìn)程想要查詢或者修改數(shù)據(jù)時，oracle都做了一些什么工作。

當(dāng)一外部服務(wù)向數(shù)據(jù)庫申請數(shù)據(jù)的時候，oracle內(nèi)部進(jìn)程首先在buffer cache中尋找相關(guān)數(shù)據(jù)，如果buffer cache中沒有相關(guān)數(shù)據(jù)時，就要從相對應(yīng)的數(shù)據(jù)文件中找到相對的block，隨后發(fā)生物理IO，將其寫入buffer cache中的cache中。這時候，就會出現(xiàn)一個新的問題？buffer cache中有那么多buffer，oracle怎么才能準(zhǔn)確的找到自己需要buffer呢？

hash算法中有個重要的概念 bucket，例如oracle想要讀取1號文件第23塊數(shù)據(jù)的時候，它將根據(jù)文件號和塊號計算出hash值為x，然后根據(jù)hash值x直接定位到bucketx，然后oracle便可以讀取該bucket的內(nèi)容。為了避免hash沖突，這個bucket后面一定是一個鏈表，所以在bucket中存在的一定是cbc鏈表頭。當(dāng)進(jìn)程根據(jù)文件號和塊號找到bucketx后，進(jìn)行遍歷，在每個bh中尋到ba，然后就可以準(zhǔn)確的找到相對的buffer了。

了解以上的知識后，當(dāng)一個進(jìn)程訪問buffer時，由于sga是公共內(nèi)存，所以一定要有鎖機(jī)制對sga進(jìn)行保護(hù)。上述進(jìn)程對BH，Bucket訪問時，就會有相對應(yīng)的鎖進(jìn)行保護(hù)，這個latch就是CBC latch。當(dāng)甲進(jìn)程找到了bucketx后，甲進(jìn)程必須申請latch，才可以獲得對于BH的訪問權(quán)。由于latch也是占用空間的，所以每個latch管理多個bucket，并不是簡單的1對1的關(guān)系。

當(dāng)甲進(jìn)程獲得了這個latch之后，它就可以對BH進(jìn)行訪問或者修改，當(dāng)對BH進(jìn)行修改時，此時會在BH中加上一道buffer pin的鎖。buffer pin 常用的狀態(tài)有兩種：共享S和獨占X，簡單來說，當(dāng)你進(jìn)行邏輯讀時狀態(tài)便是S，進(jìn)行DML操作時，便是X狀態(tài)。當(dāng)無人訪問的時候，buffer pin 默認(rèn)的狀態(tài)是0，當(dāng)該狀態(tài)被修改時，CBC latch的使命便達(dá)成了。甲進(jìn)程這個時候就可以釋放掉該CBC latch，轉(zhuǎn)而由 buffer pin鎖陪同進(jìn)行下一步的操作。當(dāng)甲進(jìn)程對buffer操作完成之后，在釋放該buffer pin時，這個時候CBC latch會陪同甲進(jìn)程走完最后的行程。

我們要了解CBC latch的兩種模式，一種獨占模式一種共享模式。因為CBC latch保護(hù)的是BH和鏈表。如果沒有對相關(guān)的BH和鏈表進(jìn)行修改，便可以以共享模式申請CBC latch。如果對BH中的buffer pin狀態(tài)進(jìn)行修改的話，便會使用獨占模式。在修改好相關(guān)狀態(tài)時，便會將CBC latch釋放

以上都是基于CBC latch處于獨占模式，但是當(dāng)乙進(jìn)程也要訪問該latch負(fù)責(zé)的bucket時，便會進(jìn)行排隊。這樣就會造成大量的競爭。

當(dāng)CBC latch處于共享模式的時候，該latch便會一直陪甲進(jìn)程直到釋放buffer pin后，自己才會釋放。這樣便是增加了latch加載時間來解決大量競爭的問題。

對于buffer pin來說。我們都知道讀會獲得共享的bufferpin 鎖，寫會獲得獨占的buffer pin 鎖。對于buffer pin鎖的阻塞來說。只要有獨占鎖的時候，便會出現(xiàn)堵塞。

例如

寫寫：甲進(jìn)程獲得了獨占buffer pin鎖，乙進(jìn)程此時也想進(jìn)行寫操作，這時候只能等待甲進(jìn)程釋放

寫讀：甲進(jìn)程獲得了獨占buffer pin鎖，乙進(jìn)程此時想進(jìn)行讀操作，這時候需要等待甲進(jìn)程釋放鎖

先討論一下共享狀態(tài)下的BH：

甲進(jìn)程在CBClatch的陪同下，將BH中的buffer pin狀態(tài)修改成了S狀態(tài)。此時乙進(jìn)程也在latch的陪同下，也想訪問該BH，但是發(fā)現(xiàn)它的狀態(tài)是S共享。乙進(jìn)程會在該BH中留下一個S狀態(tài)的buffer pin

，在該buffer pin狀態(tài)下，將buffer復(fù)制到另一個buffer中，同時生成一個新的BH指向該buffer，完成后釋放CBC latch。此時buffer中多出來一個相同的buffer，但是原buffer的BH中會多出一個status=XCUR列?？寺〕龅腂H status是沒有值的。此時乙進(jìn)程再次獲得latch，將原BH的status改為CR，也就是CR塊；新克隆的status便為 XCUR，將buffer pin設(shè)置為X獨占，開始修改buffer。所以這就是讀不會堵塞寫的原因。

如果此時又有一個丙進(jìn)程想要讀該buffer，但是buffer pin是狀態(tài)是x，所以丙進(jìn)程只能等待，也就是常見的buffer busy waits。

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