Ask Hoegh（5）——buffer cache和buffer有什麼區別？

路途中的人2012發表於2017-07-29
問： 
Oracle資料庫的SGA包含db block buffer cache和redo buffer等元件，那麼，同樣屬於記憶體，buffer cache和buffer有區別嗎？
答：首先我們對比一下db block buffer cache和redo buffer的概念和功能。

buffer cache，其中文名稱為緩衝器高速緩衝儲存器。按照oracle官方的說法，buffer cache就是一塊含有許多資料塊的記憶體區域，而這些資料塊主要都是資料檔案裡的資料塊內容的複製。
由於buffer cache位於物理檔案系統和塊裝置驅動程式之間，因此，當物理檔案系統需要從塊裝置上讀取資料時，它首先試圖從buffer cache中去讀。如果命中，則核心就不必在去訪問慢速的塊裝置。否則如果命中失敗，也即資料不在buffer cache中，則核心從塊裝置上讀取相應的資料塊，並將其在buffer cache中快取起來，以備下次訪問之用。
類似地，但物理檔案系統需要向塊裝置上寫資料時，也是先將資料寫到相應的緩衝區中，並將這個緩衝區標記為髒（dirty），然後在將來的某些時候將buffer cache中的資料真正地回寫到塊裝置上，或者將該緩衝區直接丟棄。從而實現減少磁碟寫操作的頻率。
redo buffer，又叫Redo Log Buffer，是SGA中一段儲存資料庫修改資訊的快取。這些資訊被儲存在重做條目(Redo Entry)中，重做條目中包含了由於INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE、ALTER或DROP所做的修改操作而需要對資料庫重新組織或重做的必須資訊。在必要時，重做條目可用於資料庫恢復。重做條目是Oracle資料庫程式從使用者記憶體中複製到Redo Log Buffer中去的。重做條目在記憶體中是連續相連的。後臺程式LGWR負責將Redo Log Buffer中的資訊寫入到磁碟上活動的重做日誌檔案（Redo Log File）或檔案組中去的。引數LOG_BUFFER決定了Redo Log Buffer的大小。

接下來，我們在對比一下buffer和cache的概念。
快取（cache）是把讀取過的資料儲存起來，重新讀取時若命中（找到需要的資料）就不要去讀硬碟了，若沒有命中就讀硬碟。其中的資料會根據讀取頻率進行組織，把最頻繁讀取的內容放在最容易找到的位置，把不再讀的內容不斷往後排，直至從中刪除。 
緩衝（buffers）是根據磁碟的讀寫設計的，把分散的寫操作集中進行，減少磁碟碎片和硬碟的反覆尋道，從而提高系統效能。linux有一個守護程式定期清空緩衝內容（即寫如磁碟），也可以透過sync命令手動清空緩衝。 
兩者都是RAM中的資料。簡單來說，buffer是即將要被寫入磁碟的，而cache是被從磁碟中讀出來的。

從以上兩組概念對比，我們就不難理解buffer cache和buffer的區別了。


~~~~~~~ the end~~~~~~~~~
hoegh
2016.02.29

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