Shared pool和PGA都是由一個(gè)Oracle的內(nèi)存管理器來(lái)管理，我們稱之為KGH heap manager。Heap Manager不是一個(gè)進(jìn)程，而是一串代碼。

由于shared pool中最重要的是library cache，所以本文主要講解Library cache的結(jié)構(gòu)，library cache latch，library cache lock，library cache pin。

What is shared pool?

Shared pool是SGA中的一部分，由于它是SGA的一部分，這意味著它可以被所有的進(jìn)程所訪問(wèn)，Shared Pool當(dāng)中主要包含了2部分：library cache和

dictionary cache 也稱為 row cache。

Library cache包含了共享SQL區(qū)(shared SQL areas),私有SQL區(qū)(private SQLareas,如果配置了共享服務(wù)器),PL/SQL存儲(chǔ)過(guò)程以及包，還有一些控制信息，比如說(shuō)locks以及l(fā)ibrary cache handles。

Dictionary cache包含了表，視圖的依賴信息，比如表結(jié)構(gòu)，它的用戶，Oracle在解析SQL的時(shí)候就會(huì)頻繁的訪問(wèn)dictionary cache。

How is it managed?

Shared pool和PGA都是由一個(gè)Oracle的內(nèi)存管理器來(lái)管理，我們稱之為KGH heap manager。Heap Manager不是一個(gè)進(jìn)程，而是一串代碼。Heap Manager主要目的就是滿足server 進(jìn)程請(qǐng)求memory 的時(shí)候分配內(nèi)存或者釋放內(nèi)存。Heap Manager在管理PGA的時(shí)候，Heap Manager需要和操作系統(tǒng)來(lái)打交道來(lái)分配或者回收內(nèi)存。但是呢，在shared pool中，內(nèi)存是預(yù)先分配的，Heap Manager管理所有的空閑內(nèi)存。當(dāng)某個(gè)進(jìn)程需要分配shared pool的內(nèi)存的時(shí)候，Heap Manager就滿足該請(qǐng)求，Heap Manager也和其他ORACLE模塊一起工作來(lái)回收shared pool的空閑內(nèi)存。

Library Cache Manager

Library cache Manager 可以看做是Heap Manager的客戶端，因?yàn)閘ibrary cache manager是根據(jù)Heap Manager來(lái)分配內(nèi)存從而存放library cache objects。Library cache Manager控制所有的library cache object，包括package/procedure, cursor, trigger等等。

Hash Table and Hash Bucket

Library cache是由一個(gè)hash table組成，這個(gè)hash table又由hash bucket組成的數(shù)組構(gòu)成，每個(gè)hash bucket又是由一些相互指向的library cache handle所組成，library cache object handle就指向具體的library cache object以及一些引用列表。

Library Cache結(jié)構(gòu)示意圖如下：

Library Cache handle

我們對(duì)Library cache中所有對(duì)象的訪問(wèn)是通過(guò)利用library cache handle來(lái)實(shí)現(xiàn)的，也就是說(shuō)我們想要訪問(wèn)library cache object，我們必須先找到library cache handle。Library cache handle指向library cache object,它包含了library object的名字，命名空間，時(shí)間戳，引用列表，lock對(duì)象以及pin對(duì)象的列表信息等等。Library cache handle也被library cache用來(lái)記錄哪個(gè)用戶在這個(gè)這個(gè)handle上有l(wèi)ock，或者是哪個(gè)用戶正在等待獲得這個(gè)lock。那么這里我們也知道了library cache lock是發(fā)生在handle上的。

當(dāng)一個(gè)進(jìn)程請(qǐng)求library cache object, library cache manager就會(huì)應(yīng)用一個(gè)hash 算法，從而得到一個(gè)hash 值，根據(jù)相應(yīng)的hash值到相應(yīng)的hash bucket中去尋找。這里的hash算法原理與buffer cache中快速定位block的原理是一樣的。如果library cache object在內(nèi)存中，那么這個(gè)library cache handle就會(huì)被找到。有時(shí)候，當(dāng)shared pool不夠大，library cache handle會(huì)保留在內(nèi)存中，然而library cache heap由于內(nèi)存不足被age out，這個(gè)時(shí)候我們請(qǐng)求的object heap就會(huì)被重載。最壞的情況下，library cache handle在內(nèi)存中沒(méi)有找到，這個(gè)時(shí)候就必須分配一個(gè)新的library cache handle，同時(shí)object heap也會(huì)被加載到內(nèi)存中。

Library Cache Object

Library Cache Object是由一些獨(dú)立的heap所組成，，前面說(shuō)了Library cache handle指向Library cache Object，其實(shí)handle是指向第一個(gè)heap,這個(gè)heap 我們就稱之為heap 0。Heap 0記錄了指向其他heap的指針信息。

根據(jù)上面描述，Library cache中的的Library cache object結(jié)構(gòu)示意圖可以用上圖來(lái)表示(本圖摘自DSI405)

Library cache lock/pin

Library cache lock/pin是用來(lái)控制對(duì)library cache object的并發(fā)訪問(wèn)的。Lock管理并發(fā)，pin管理一致性，lock是針對(duì)于library cache handle,而pin是針對(duì)于heap。

當(dāng)我們想要訪問(wèn)某個(gè)library cache object，我們首先要獲得這個(gè)指向這個(gè)object的handle的lock，獲得這個(gè)lock之后我們就需要pin住指向這個(gè)object的heap。

當(dāng)我們對(duì)包，存儲(chǔ)過(guò)程，函數(shù)，視圖進(jìn)行編譯的時(shí)候，Oracle就會(huì)在這些對(duì)象的handle上面首先獲得一個(gè)library cache lock，然后再在這些對(duì)象的heap上獲得pin，這樣就能保證在編譯的時(shí)候其它進(jìn)程不會(huì)來(lái)更改這些對(duì)象的定義，或者將對(duì)象刪除。

當(dāng)一個(gè)session對(duì)SQL語(yǔ)句進(jìn)行硬解析的時(shí)候，這個(gè)session就必須獲得library cache lock，這樣其他session就不能夠訪問(wèn)或者更改這個(gè)SQL所引用的對(duì)象。如果這個(gè)等待事件花了很長(zhǎng)時(shí)間，通常表明共享池太小(由于共享池太小，需要搜索free的chunk，或者將某些可以被移出的object page out，這樣要花很長(zhǎng)時(shí)間)，當(dāng)然了，也有可能另外的session正在對(duì)object進(jìn)行修改(比如split 分區(qū)),而當(dāng)前session需要引用那個(gè)table，那么這種情況下我們必須等另外的session進(jìn)行完畢。

Library Cache lock有3中模式：

的時(shí)候獲得

修改一個(gè)library cache object的時(shí)候獲得

用來(lái)確保對(duì)象依賴性

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