Oracle RAC PCM Cache Fusion分析.pdf

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1、OracleRACPCMCache-Fusion分析作者：何登成微博：@何_登成Outline•RAC通讯算法•RAC资源分配算法•CacheFusion–名称简介–R/R–W/R–W/W•CacheFusion恢复RAC通讯算法•注意点（我的理解，方便以后大家阅读）–消息编码•AST：锁持有者发送给锁请求者的消息，用于唤醒等待中的请求者•BAST：锁请求者（或者是master节点）发送给锁持有者的消息，表名当前请求锁被阻塞–主要类型•同步消息：锁请求，等•异步消息：获取锁之后的响应，等–操作实现：•队列（queue）：所有

2、的异步消息都会进入队列，等待调度发送•非队列：同步消息一般而言不会进入队列，除非遭遇流控–消息流控•令牌（Ticket）：每个节点都会持有一定数量的令牌。•使用：锁请求消息发送时，需要消耗令牌数；当请求消息的响应从master节点返回，则增加令牌数。•流控：如果需要令牌的消息发送不能获得令牌，则需要进入队列，等待其他节点返回令牌之后，才能继续发送消息。RAC资源分配算法•结构图RAC资源分配算法•概念–物理节点（Physicalnode）•物理节点，就是实际的rac中的数据库instance–逻辑节点（Logicalnode

3、）•物理节点在rac内部的索引方式。逻辑节点是一个hash链表结构，链表中的每一项，保存的是物理节点号。Hash_node_kjga–桶（Buckets）•完成资源（PCM/Non-PCM）到逻辑节点的映射。桶也是hash链表结构，链表中的每一项，保存的是逻辑节点号。Res_hashed_val_kjga：non-pcm；pcm_hv_kjga：pcm–资源（Resource）•PCM(parallelcachemanagement)：所有的datablock，redoblock•Non-PCM：PCM资源之外的所有资源，包

4、括表，数据文件，SCN，事务等需要在全局同步RAC资源分配算法•概念（续）–Master节点•所有的资源（PCM/Non-PCM），都是被一个指定的物理节点管理。•Master节点，就相当于一个调度中心，当RAC中的一个节点需要访问某一资源时，首先需要方法此资源的master节点，判断资源是否可以获得，是否正在被其他节点独占访问而需要等待，等等。•Non-PCM资源，在所有RAC节点中平均分配•PCM资源，不是在所有节点中平均分配。简单来说，节点的databuffer越大，其所管理的PCM资源越多•接下来，将详细介绍资源是如

5、何在rac中调度的RAC资源分配算法•物理节点到逻辑节点的映射–左侧为hash_node_kjga，其中的每一项，保存的是物理节点号–hash_node_kjga[0]中，必须指向一个物理节点•逻辑节点链表存在的意义–屏蔽instance加入/离开的影响。逻辑节点链表hash_node_kjga的地址与大小是不变的–方便节点管理，如果需要更改master节点，只需要将hash_node_kjga中对应的值改掉即可，不需要其他操作–逻辑节点，其功能与我们经常使用的vip类似。instance的变化对于rac透明RAC资源分配算

6、法•桶到逻辑节点的映射（右图）–两个桶（分别对应与PCM/Non-PCM）–桶中保存的是对应的逻辑节点的下标–桶的大小为128（两个都是128）•资源到桶的映射（下图）–资源（PCM/Non-PCM），通过hash算法，计算出128中的某一个数字，映射到对应桶的位置（pcm资源pcm_hv_kjga）RAC资源分配算法•资源->桶->逻辑节点，意义所在–为什么不是直接由资源映射到逻辑节点，而要多此一举，在其中添加一层桶？–优势一：固定hash算法如果直接由资源映射到逻辑节点，那么随着节点的加入/离开，需要采用新的hash算

7、法，而这个开销是相当大的，所有的资源重计算–优势二：平衡资源分布hash算法很难做到平均分布，为了达到平均分布，采用128个桶来达到更好的平衡–优势三：更方便的资源重分配在节点加入/离开的过程中，资源可以快速重分配。简单来说，如果节点加入，只需要将pcm_hv_kjga中某几项对应的逻辑节点号更改为新的即可。详细算法，将在后面给出。RAC资源分配算法•资源重分配（ResourceRemapping，2节点）•注意：桶中的编号–Round-robbin方式RAC资源分配算法•资源重分配（多节点，节点加入）–1.计算每个节点需要

8、管理的buckets数量（pcm，需要加上权重）–2.将目前管理数量大于平均数量的节点，取出其中多余的buckts，设置为未分配–3.遍历res_hased_val_kjga，pcm_hv_kjga中的每一项，如果当前项未分配，则将分配给最新加入的节点–4.刷新各节点的配置文件•资源重分配