本篇我們繼續討論Result Cache。

4、聊聊理論

在之前的文章中，我們已經介紹了Result Cache的基本使用方法。這部分我們討論一下Oracle 11g Result Cache的深層原理。

從引數看，Oracle提供了Client Result Cache和Server Result Cache兩種機制。

SQL> show parameter result_cache

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

client_result_cache_lag big integer 3000

client_result_cache_size big integer 0

result_cache_max_result integer 5

result_cache_max_size big integer 2080K

result_cache_mode string MANUAL

result_cache_remote_expiration integer 0

首先我們說說Server Result Cache。Oracle的Result Cache引數就是表示Server端的Cache功能。Server Result Cache是在Oracle SGA中的Shared Pool裡面一塊記憶體池。這個Memory Pool包括兩個組成部分，或者說包括兩種快取內容，就是SQL語句的查詢結果和PL/SQL函式的返回值結果。Server Result Cache功能的初衷，就是為了緩解一些系統長期高頻度的訪問某些“穩定性好”的資料。（筆者按：也是權益之計，詳見下文）

當我們啟用Result Cache的時候，Oracle的工作流程是這樣的。首先，如果result_cache_mode引數是MANUAL，表示只有在使用result_cache和no_result_cache引數的時候，才能啟用Result Cache功能。

Oracle解析到SQL語句使用了hint後，就回到快取中查詢相應的記錄。如果不存在對應的結果集資訊，Oracle就會真正執行這個SQL語句，附帶將結果以一個ID儲存在shared pool的cache pool中。第二次相同SQL到來之後，就會發現與現有ID的一致性，將結果直接返回。

應該說，Oracle的Result Cache是消除邏輯讀，更進一步的快取策略。但是，所有的快取都存在一個相同的問題，就是冗餘資料（Cache）的一致性。

從目前分析看，Oracle是藉助物件之間的“依賴”關係來做到資料同步。首先，我們看一個系列例子：

SQL> create table t_tab as select * from dba_tables;

Table created

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

COUNT(*)

----------

4108

SQL> col name for a30;

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

ID TYPE STATUS NAME ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

1 Dependency Published SCOTT.T_TAB 0

0 Dependency Published SCOTT.T 0

2 Result Published select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

操作涉及到兩個物件t和t_tab。我們從v$result_cache_objects檢視中，可以看到，Oracle不僅僅將那個結果集合（TYPE=RESULT）儲存下來，而且將兩個資料表的資訊儲存下來，作為“Dependency”關係。

從我們第三部分的實驗，我們可以知道，一旦發生資料表t和t_tab的任何變化，包括資料DML變化操作，兩個快取的依賴物件就會失效，從而引發Result Cache結果集合的失效。注意：這個依賴是非常敏感的，即使是許可權變化這樣的小事，都會引起Cache的失效。

SQL> grant select on t to hr;

Grant succeeded

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

ID TYPE STATUS NAME ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

1 Dependency Published SCOTT.T_TAB 0

0 Dependency Published SCOTT.T 0

2 Result Invalid select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

那麼，字面值（SQL語句結構）對快取有影響嗎？

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

COUNT(*)

----------

4108

--新成立一個result cache

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

ID TYPE STATUS NAME ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

1 Dependency Published SCOTT.T_TAB 0

0 Dependency Published SCOTT.T 0

3 Result Published select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

2 Result Invalid select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

--交換位置

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t, t_tab where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;

COUNT(*)

----------

4108

SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

ID TYPE STATUS NAME ROW_COUNT

---------- ---------- --------- ------------------------------ ----------

1 Dependency Published SCOTT.T_TAB 0

0 Dependency Published SCOTT.T 0

4 Result Published select /*+result_cache*/count( 1

*) from t, t_tab where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

3 Result Published select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

2 Result Invalid select /*+result_cache*/count( 1

*) from t_tab, t where t.owner

=t_tab.owner and t.object_name

=t_tab.table_name

當SQL語句結構變化比較大的時候，Result Cache是不會共用的。

下面聊聊Client Result Cache。Client Result Cache全名為Oracle Call Interface（OCI）Client Result Cache。Client Result Cache主要是為了基於OCI的應用程式，每一個Client Result Cache是在一個應用程式中的，所有這個Process的會話，都會共享這個Result Cache。

注意：Client Result Cache和Server Result Cache是完全不同的兩個特點。相互之間沒有關係。

OCI Client Result Cache是直接在客戶端建立快取，適用於OCCI，JDBC OCI和ODP.NET應用程式。OCI Client Result Cache最直接的好處就是減少資料庫相應和資源消耗，提高整體應用體驗。

對資料失效的問題，Oracle一旦發現依賴物件的失效，就會反向向客戶端傳送資訊，引起Client Cache的失效。

5、Result Cache的相關引數解析

Result Cache的功能是透過Oracle一系列加入的引數來進行控制的。本部分介紹一下Oracle Result Cache所使用的引數資訊。

Server Result Cache是主體，預設Result Cache在SGA中是有一塊區域pool的，透過hint Result_cache和no_result_cache來控制。從shared_pool中，我們可以看到當前result cache的資訊。

SQL> select * from v$sgastat where lower(name) like '%result_cache%'

2 ;

POOL NAME BYTES

------------ ------------------------------ ----------

shared pool Result Cache: State Objs 2852

shared pool Result Cache 98396

shared pool Result Cache: Memory Mgr 124

shared pool Result Cache: Bloom Fltr 2048

shared pool Result Cache: Cache Mgr 4416

SQL> show parameter result_cache

NAME TYPE VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

client_result_cache_lag big integer 3000

client_result_cache_size big integer 0

result_cache_max_result integer 5

result_cache_max_size big integer 2080K

result_cache_mode string MANUAL

result_cache_remote_expiration integer 0

ü RESULT_CACHE_MAX_SIZE

大小控制引數，控制shared pool中Result Cache可以達到的最大容量大小。如果這個引數設定為0，就表示不使用Result Cache功能。

ü RESULT_CACHE_MAX_RESULT

比例控制引數，表示每一個Result Cache記錄可以使用到的Result Cache總大小比例。預設為5%。

ü RESULT_CACHE_REMOTE_EXPIRATION

遠端資料自我失效時間。在所有的資料集合中，Remote資料集合是最敏感的。因為資料從遠端來，受到網路因素影響。而且，通常比較難讓Invalid通知機制起作用。

REMOT_EXPIRATION的引數就是設定一個過期時間，以分鐘計數。超過這個時間的遠端結果集合會失效。預設這個引數取值為0。

相對於傳統的Oracle記憶體池，在自動調整時代，Oracle是怎麼管理Result Cache大小呢？在啟動的時候，根據不同的情況設定，Oracle會選擇出Cache Pool的大小。

當設定MEMORY_TARGET的時候，Oracle會將Result Cache的大小設定為Target值的0.25%。如果沒有設定MEMORY_TARGET引數，只設定了SGA_TARGET，這個大小為0.5%。如果設定了SHARD_POOL_SIZE引數，這個演算法的引數值為1%。

從引數上看，我們可以看到，對於每個Result Cache記錄，Oracle都是有保留的。並不是所有結果集合都會被記錄。當Result Cache Pool達到設定了本身的限制之後，比可用空間大的結果集合，都不會被快取。

Result Cache Pool自身使用的是LRU演算法，將結果Age Out出去。在RAC環境下，每個例項Instance都可以設定自己的Result Cache大小。

下面我們繼續介紹Result Cache相關的資訊。

聊聊Oracle 11g的Result Cache（二）

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