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lei.wang
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发表于: IP:您无权察看 2015-3-12 18:05:10 | [全部帖] [楼主帖] 楼主

ORACLE服务器进程生成编译代码的过程

  1. 转ASCII码:首先,服务器进程把这条语句的字符转换成ASCII等效数字码;
  2. HASH计算:接着这个ASCII码被传递给一个HASH函数,并返回一个HASH值;
  3. 查找HASH:服务器进程将到SHARED POOL 的共享PL/SQL区去查找是否存在同样的HASH值:
    如果存在,服务器进程将使用这条语句已高速缓存在SHARED POOL中的已分析过的版本来执行;
    如果不存在,Oracle认为是新的SQL,进行如下处理:
  4. 语法分析:服务器进程将对该语句进行语法分析-检查该语句是否符合Oracle规定的语法规则;如语法有误,则抛出错误;
  5. 语义分析:接着进行语义分析,对语句中涉及的表、索引、视图等对象进行解析,并对照数据字典检查这些对象的名称以及相关结构;
  6. 执行计划:根据ORACLE选用的优化模式以及数据字典中是否存在相应对象的统计数据和是否使用了存储大纲来生成一个执行计划或从存储大纲中选用一个执行计划;
  7. 核对权限:然后再用数据字典核对此用户对相应对象的执行权限;
  8. 生成代码:最后生成一个编译代码。


语法分析-->对象解析-->(优化模式 & 统计信息 & 存储大纲)生成执行计划-->核对执行权限-->生成编译代码

数据更新过程

生成编译代码之后,接着下一步服务器进程要准备开始更新数据,服务器进程将到DB BUFFER中查找是否有相关对象的缓存数据,下面分两个可能进行解释:

  • 未在 DB BUFFER中找到缓存数据的处理过程



如果要查找的数据没有缓存,服务器进程将在表头部请求一些行锁,如果成功加锁,服务器进程将从数据文件中读入这些行所在的第一个数据块(db block)(DB BLOCK是ORACLE的最小操作单元,即使你想要的数据只是DB BLOCK中很多行中的一行或几行,ORACLE也会把这个DB BLOCK中的所有行都读入DB BUFFER中)放入DB BUFFER中空闲的区域或者覆盖已被挤出LRU列表的非脏数据块缓冲区,并且排列在LRU列表的头部;



如果这些非脏数据缓冲区写完也不能满足新数据的请求时,会立即触发DBWN进程将脏数据列表中指向的缓冲块写入数据文件,并且清洗掉这些缓冲区,来腾出空间缓冲新读入的数据,也就是在放入DB BUFFER之前也是要先申请DB BUFFER中的锁存器,成功锁定后,再写入DB BUFFER,然后把这个块的头部事务列表及SCN信息及被影响的行数据原值写入回滚段中,以便ORACLE在ROLLBACK时可以利用当前数据块和回滚段重构数据块的"前映像"或递归重构出"前…前映像"来实现读一致性。(回滚段可以存储在专门的回滚表空间中,这个表空间由一个或多个物理文件组成,并专用于回滚表空间,回滚段也可在其它表空间中的数据文件中开辟。)



然后在LOG BUFFER中生成日志,服务器程将该语句影响的被读入DB BUFFER块中的这些行的ROWID及将要更新的原值和新值及SCN等信息,以及回滚段的修改信息(即对某某回滚段地址进行了什么修改)逐条的写入REDO LOG BUFFER,在写入REDO LOG BUFFER之前也是先请求REDO LOG BUFFER块的锁存器,成功锁定之后才开始把REDOLOG写入REDOLOG BUFFER。当写入达到REDO LOG BUFFER大小的三分之一或写入量达到1M或超过三秒后或发生检查点时或者COMMIT时或者DBWN之前触发LGWR进程,LGWR将把REDO LOG BUFFER中的数据写入磁盘上的重做日志文件,已被写入重做日志文件的REDO LOG BUFFER中的块上的锁存器被释放,并可被后来写入的信息所覆盖。



会立即触发DBWN进程将脏数据列表中指向的缓冲块写入数据文件,并且清洗掉这些缓冲区,来腾出空间缓冲新读入的数据,也就是在放入DB 等信息逐条的写入REDO LOG BUFFER,在写入REDO LOG BUFFER之前也是先请求REDO LOG BUFFER块的锁存器,成功锁定之后才开始写入,当写入达到REDO LOG BUFFER大小的三分之一或写入量达到1M或超过三秒后或发生检查点时或者DBWN之前发生,LGWR将把REDO LOG BUFFER中的数据写入磁盘上的重做日志文件,已被写入重做日志文件的REDO LOG BUFFER中的块上的锁存器被释放,并可被后来写入的信息所覆盖,REDO LOG BUFFER以循环的方式工作。当一个重做日志文件写满后,LGWR将切换到下一个重做日志文件,如果是归档模式,归档进程还将前一个写满的重做日志进程写入归档日志文件,重做日志文件也是循环工作方式。写完所有的REDO LOG BUFFER之后,服务器进程开始改写这个DB BUFFER块头部的事务列表并写入SCN,然后COPY包含这个块的头部事务列表及SCN信息的数据副本放入回滚段中,我们将回滚段中的副本称为数据块的“前映像”。(回滚段可以存储在专门的回滚表空间中,这个表空间由一个或多个物理文件组成,并专用于回滚表空间,回滚段也可在其它表空间中的数据文件中开辟。)然后改写这个DB BUFFER块的数据,并在其头部写入对应的回滚段地址,如果对一行数据多次UPDATE而不COMMIT则在回滚段中将会有多个“前映像”,除第一个“前映像”含有SCN信息外,其它的每个“前映像”的头部还含有SCN信息和“前前映像”的回滚段地址。一次UPDATE操作只对应一个SCN。然后服务器进程在脏数据列表中建立一条指向此缓冲块的指针。接着服务器进程会从数据文件读入第二个块重复以上读入,记日志,建立回滚段,修改,放入脏列表的动作,当脏数据列表达到一定长度时,DBWN进程将脏数据列表中指向的缓冲块全部写入数据文件,也就是释放加在这些DB BUFFER 块上的锁存器。其实ORACLE可以一次从数据文件中读入几个块放入DB BUFFER,可以通过参数DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT来设置一次读入的块的个数。


  • 在 DB BUFFER中找到缓存数据的处理过程





如果要查找的数据已缓存,则根据用户的SQL操作类型决定如何操作,如果是SELECT 则查看DB BUFFER块的头部是否有事务,如果有,将从回滚段读取,如果没有则比较SELECT 的SCN与DB BUFFER块头部的SCN,如果比自己大,仍然从回滚段读取,如果比自己小则认这是一个非脏缓存,可以直接从这个DB BUFFER块中读取。如果是UPDATE则即使在DB BUFFER中找到一个没有事务,而且SCN比自己小的非脏缓存数据块,服务器进程仍然要到表的头部对这条记录申请加锁,加锁成功则进行后续动作,如果不成功,则要等待前面的进程解锁后才能进行动作。



只有当SQL语句影响的所有行所在的最后一个块被读入DB BUFFER并且重做信息被写入REDO LOG BUFFER(仅是指重做日志缓冲,而非重做日志文件)之后,用户才可以发出COMMIT,COMMIT触发LGRW,但并不强制立即DBWN来释放所有相应的DB BUFFER块上的锁,也就是说有可能出现已COMMIT,但在随后的一段时间内DBWN还在写这条语句涉及的数据块的情形,表头部的行锁,并不是在COMMIT一发出就马上释放,实际上要等到相应的DBWN进程结束才会释放。

一个用户请求锁定另一个用户已COMMIT的资源不成功的机会是存在的,从COMMIT到DBWN进程结束之间的时间很短,如果恰巧在这个时间断电,由于COMMIT已触发LGWR进程,所以这些未来得及写入数据文件的改变会在实例重启后由SMON进程根据重做日志文件来前滚。如果未COMMIT就断电,由于DBWN之前触发LGWR,所有DBWN在数据文件上的修改都会被先一步记入重做日志文件,实例重启后,SMON进程再根据重做日志文件来回滚。

如果用户ROOLBACK,则服务器进程会根据数据文件块和DB BUFFER中块的头部的事务列表和SCN以及回滚段地址找到回滚段中相应的修改前的副本,并且用这些原值来还原当前数据文件中已修改但未提交的改变。如果有多个“前映像”,服务器进程会在一个“前映像”的头部找到“前前映像”的回滚段地址,一直找到同一事务下的最早的一个“前映像”为止。一旦发出了COMMIT,用户就不能ROOLBACK,这使得COMMIT后DBWN进程还没有全部完成的后续动作得到了保障。




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