cache-fusion笔记

GRD  (global resource directory)保存着所有实例中资源的分布情况

GCS  (global cache service)具体执行cache fusion 工作的服务,对应进程LMSn

GES  (global enqueues service)协调实例之间的GCS完成数据传递工作，完成non-cache fusion资源的管理工作，对应进程LMD.

Cache-fusion全局锁

全局锁的分配是通过每个节点的GES服务协调完成的，每个时间点只有一个实例能够修改相同的数据块，通过GES的协调获得块的全局锁之后，GCS负责实例间数据块的传递工作。（cache fusion的频繁使用会导致数据性能的下降）。

GES(全局队列服务)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，用于高速访问数据字典信息。GES控制数据库中所有的library cache锁和dictionary cache锁。

数据一致性

实例A的一个事务更新了一个数据块，但没有提交，这个时候实例B查询包含事务的这个数据块，那么实例A会将UNDO段中的一致性数据块传送给实例B，实例B中存放的该数据块就是CR状态的数据块，并非是当前最新的数据块。如果这个时候实例B要更新这个数据块，实例A会将SGA中当前的数据块降级，然后传递给实例B，实例B中存放的数据块就是当前最新的数据块。（相同的块在不同实例中分布体现在GRD中，GRD能展示块的分布图）

Past Image（PI）是维护脏块的拷贝，GCS管理PI，GCS在实例失败恢复的时候会用到PI版本的块。Oracle允许即使操作块的事务未提交，如果其他实例有事务修改相同块的不同行，块也能在实例间传递，但是必须保留原来实例中未提交的块，这个块就是PI.

(1)   并行操作过程中的PI

在多节点实例并行操作的过程中，当实例请求修改块时，GCS服务的LMSn进程会将数据块从最后修改此块的实例传送给请求的实例，而LMSn会在原来持有此块的实例中保留此数据库的PI版本。

(2)   资源的磁盘写

因为可能在集群的多个实例中存在多个被修改过的数据块，由GCS管理的写规则必须确保将最近版本的数据块写入磁盘中。GCS还必须确保所有之前的版本已从其他cache中清除。对数据块的写可以由任何持有此数据块的当前版本或PI数据块的实例发起。

Cache fusion应用场景

(1)   多节点实例并行读

实例A从吸盘读取一个块的时候，该块在GRD中记录的状态为SCUR，实例B查询该表，通过cache fusion获取该块，由于并不对该块进行更改，所以实例A块的状态没有发生变化，在实例B中的块的状态是CR。实例C再次执行相同的查询从实例A获取该块，同样实例C中的块状态也是CR。

(2)   多节点实例并行读和写

实例A从磁盘读取数据块到内存中，记录块的状态为SCUR。实例B要更新该块中的行，必须获得排他的锁，且更新的块必须是当前最新的块，实例B通过cache fusion将实例A的块拷贝到自己的buffer cache中，同时实例A的块状态变为CR，实例B中块的状态是XCUR。

(3)   多节点实例并行写

实例A执行UPDATE语句从磁盘读取块到实例中，块的状态为XCUR。实例B要更新同一个块的其他行记录，实例A的块状态变为CR，实例B通过cache fusion将实例A的块拷贝到实例B的buffer cache中，实例B上块的状态为XCUR。如果实例C也要更新同一块，实例C必须等待实例B执行完成后，实例B的状态变更为CR，通过cache fusion将实例B上的块拷贝到实例C,并修改修改实例C块状态为XCUR。以上操作，实例A和实例B中保存的CR状态的块都是PI版本。

（参考《构建最高可用RAC》）