[2015 03-27] db buffer cache

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Oracle Architecture DB Buffer Cache

오렌지팀 윤석준 선임연구원

Database security and management, WareValley. http://www.WareValley.com

Database Buffer Cache & Block 단위 I/O

사용자가 입력한 데이터를 Datafile에 저장하고

읽는 과정에서 거쳐가는 Cache 영역

블록 단위 I/O

- Oracle에서는 모든 것이 Block 단위로 I/O (Buffer, Datafile)

- INDEX : Single block read

Full Scan : Multiblock read

DBWR : Multiblock write

(Dirty Buffer Block 을 주기적으로 Datafile로 Write)

- 1 Row의 1 Column만 필요하더라도 1 Block 전체를 읽어야 한다.

=> I/O 성능과 튜닝을 하는데 있어서 가장 중요한 것은

Access하는 Block 수를 줄이는 것이다. (Record 수가 아님)

RECYCLE DEFAULT

Data Buffer Cache


Buffer Block & Hash Bucket

Buffer Block : 바둑판 같은 배열에 Block 저장

Hash Bucket

Data Block 주소

Hash 함수 계산 결과

Latch

LRU Chain

Buffer 여유 공간이 없을 때

가장 사용한지 오래된

(Least Recently Used)

Block을 해제

Hash Chain에 여러 개의

Process가 동시에 접근하지

못하도록 하기 위한

Lock 매커니즘

Hash Chain

같은 Hash 값을 가지는

Block 들의

Linked List


Data Buffer Cache Status

Data Buffer Cache

LRU 작동 설명

Dirty Buffer Buffer에 캐싱된 후 변경되었지만, Disk에 기록되지 않은 버퍼.

Disk에 기록하는 순간 Free Buffer가 된다.

Pinned Buffer 현재 I/O 중인 버퍼 ( Lock 중인 버퍼 이기도 함)

Free Buffer 아직 Data가 없거나, 있더라도 지워도 되는 Buffer.

Data 변경이 일어나는 순간 Dirty Buffer가 된다.


Buffer Lock & Buffer Pinning

Buffer Lock

Latch 획득 Lock 설정 Data Access

Latch 해제

Shared 모드 : 읽기만 할 때 Exclusive 모드 : 데이터 변경이 필요하거나, SELECT만 하더라도 Cleanout이 필요할때

Latch 획득 Lock 해제

Latch 해제

Pinned Buffer

Buffer Busy Waits

Latch 획득 Lock 시도 Buffer Lock Waiter List

Latch 해제

Buffer Pinning : DB Call이 유지되는 동안 Latch 획득 과정을 생략. Block Read 회수를 줄여주는 기능

하나의 DB Call (Parse Call, Execute Call, Fetch Call) 내에서만 유효

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