Cache Fusion

 

要了解RAC工作原理的中心需要知道Cache Fusion这个重要概念，这个文章就是用来说明什么是Cache Fusion。要发挥Cache Fusion的作用，要有一个前提条件，那就是互联网络的速度要比访问磁盘的速度要快！否则，没有引入Cache Fusion的意义。而事实上，现在1000m的互联都很常见。

什么是Cache Fusion?

 

Cache Fusion就是通过互联网络在集群内各节点的SGA之间进行块传递，以避免首先将块推送到磁盘，然后再重新读入其他实例的缓存中这样一种低效的实现方式 (OPS的实现)。当一个块被读入RAC环境中某个实例的缓存时，该块会被赋予一个锁资源（与行级锁不同），以确保其他实例知道该块正在被使用。之后，如 果另一个实例请求该块的一个副本，而该块已经处于前一个实例的缓存内，那么该块会通过互联网络直接被传递到另一个实例的SGA。如果内存中的块已经被改 变，但改变尚未提交，那么将会传递一个CR副本。这就意味着只要可能，数据块无需写回磁盘即可在各实例的缓存之间移动，从而避免了同步多实例的缓存所花费 的额外I/O。很明显，不同的实例缓存的数据可以是不同的，也就是在一个实例要访问特定块之前，而它又从未访问过这个块，那么它要么从其他实例cache fusion过来，或者从磁盘中读入。

 

RAC并不提供容灾的功能，如共享磁盘设备的损坏，自然灾害等不可避免的损失，将导致RAC的不可使用，所以，RAC一般与其它的容灾组件配合使用，如RAC+DATA GUARD。

取代以前版本的分布式锁管理(DLM)，全局缓冲服务(GCS)与全局锁服务(GES)将负责RAC的管理工作。

 

全局缓存服务(GCS):

要和Cache Fusion结合在一起来理解。全局缓存要涉及到数据块。全局缓存服务负责维护该全局缓冲存储区内的缓存一致性，确保一个实例在任何时刻想修改一个数据块 时，都可获得一个全局锁资源，从而避免另一个实例同时修改该块的可能性。进行修改的实例将拥有块的当前版本（包括已提交的和未提交的事物）以及块的前象 (post image)。如果另一个实例也请求该块，那么全局缓存服务要负责跟踪拥有该块的实例、拥有块的版本是什么，以及块处于何种模式。LMS进程是全局缓存服 务的关键组成部分。

 

 

全局队列服务(GES)：

主要负责维护字典缓存和库缓存内的一致性。字典缓存是实例的SGA内所存储的对数据字典信息的缓存，用于高速访问。由于该字典信息 存储在内存中，因而在某个节点上对字典进行的修改（如DDL)必须立即被传播至所有节点上的字典缓存。GES负责处理上述情况，并消除实例间出现的差异。 处于同样的原因，为了分析影响这些对象的SQL语句，数据库内对象上的库缓存锁会被去掉。这些锁必须在实例间进行维护，而全局队列服务必须确保请求访问相 同对象的多个实例间不会出现死锁。LMON、LCK和LMD进程联合工作来实现全局队列服务的功能。GES是除了数据块本身的维护和管理（由GCS完成） 之外，在RAC环境中调节节点间其他资源的重要服务。