概念
簡單地說，快取融合就是把oracle rac資料庫中所有資料庫快取作為乙個共享的資料庫快取，並被rac中的所有節點共享。它是實現rac的基本技術。
快取融合主要有如下四個功能：
（1） 提供擴充套件性的傳輸。
（2） 在例項間傳輸資料庫的對映。
（3） 跟蹤資源的當前位置和狀態。
（4） 在每個例項的sga的目錄結構中儲存資源資訊。
圖中描述了兩節點rac資料庫的運**況。每個節點都執行乙個資料庫例項，每個例項包含一組oracle程序和用於快取的系統全域性區（sga）。除了這些集群中的每個節點都還執行著一組特殊的程序：全域性快取服務程序（global cache service ，gcs）和全域性佇列服務程序（global enqueue service，ges），ges主要負責維護字典快取和庫快取內的一致性，gcs主要負責協調不同例項間對資料塊的訪問，它們通過global resource directory（grd）來維護和記錄每個資料塊的狀態，使其在群集中的各個節點之間同步和序列處理對資料的訪問。同時，每個資料區塊又隸屬於某乙個節點，對於這個資料區塊來說，這個節點稱為主節點（master）。為了在伺服器之間均衡工作負載，群集中所有伺服器都可以成為部分資料塊的主節點，gcs 是oracle 用來實施快取融合的機制。
快取融合工作原理
我們知道，oracle rac是採用共享磁碟方式實現資料庫的群集。群集環境中所有節點共享且併發地對磁碟上的資料庫進行更新，另外還要額外地需要同其它節點進行同步和序列機制，以避免兩個或多個節點同時更新同一資料頁上的記錄，那麼oracle rac是如何利用快取融合處理資料同步的？下面通過幾種情況模擬分析下快取的同步原理。
（1） 節點a讀取乙個全新的資料塊，該資料塊沒有被任何節點讀入
①節點a的請求發給gcs，gcs把這個請求**給這個資料塊的主節點，這裡假定是節點b。因為這個資料塊沒有在任何節點的記憶體中，gcs標記這個資料塊狀態為s（shared，共享狀態），並記錄到grd中。
②接著b告訴節點a狀態修改了，準備工作都完成了。然後節點a記錄共享狀態在自己的例項中，並讀入該資料塊。這時，節點a持有了該資料塊，並在grd中進行記錄，標記持有該資料塊。此時，整個過程發生了一次io操作。
（2） 節點c要修改剛才節點a讀入的資料塊，這裡假定節點a剛才讀入的資料塊scn是100。
①節點c找到該資料塊的主節點，也就是節點b，要求能加乙個x標記（exclusive，獨佔狀態），表明要修改資料。但是這個資料塊可能已經存在於多個節點的例項中，每個例項都有個s標記。
②gcs會告訴所有持有該資料塊的例項，把狀態s標記轉換為n標記（null，空狀態）。
③最後乙個從s標記轉換為n標記的例項把資料塊傳送到需要對其進行修改的節點如節點c上。
④這時節點c的例項就可以對該資料塊加上x標記，並通知該資料塊的主節點，也就是節點b的gcs，gcs將最新的標記與位置記錄到grd，並關閉以前節點的資源記錄。這時節點c就可以修改該資料塊了，假定把scn從100修改成了101，這個時候磁碟上的資料塊scn還是100，整個過程是通過內部互聯進行資料交換，沒有磁碟io產生。
（3） 節點d也要修改該資料塊
①與節點c修改該資料塊類似，節點d也會找到該資料塊的主節點，也就是節點b，要求加乙個x（exclusive，獨佔狀態）的鎖，表示要修改該資料塊。
②這時gcs會告訴上一次修改成功的節點c，放棄它加上的x標記，因為別的節點也要修改這個資料塊。
③節點c會確保這個資料塊的改變，已經記入聯機日誌中，然後轉換x標記為n標記，並把這個資料塊拷貝到節點d。
④節點d加上x標記，並通知該資料塊的主節點，也就是節點b的gcs，gcs將最新的標記與位置揭露到grd，並關閉以前節點上的資源記錄。這時節點d就可以修改該資料塊了，假定把該資料塊的scn從101又修改成102，但是磁碟的資料塊上的scn還是100。可以發現rac在這個過程中，也沒有任何磁碟操作，同樣是通過內部互聯來完成的。
（4） 節點a要重新讀取該資料塊
①節點a還是一樣，首先找到該資料塊的主節點，也就是節點b，希望能讀取最新的資料塊，也就是scn為102的內容。
②gcs根據grd得知最新的資料塊在節點d上，於是gcs通知節點d。節點d需要確保剛才修改過的資料塊已經記錄在聯機日誌中，如果已經確定記錄過，則把原來的x標記轉換為s標記。
③節點d拷貝資料塊到節點a的例項，這時節點a獲得該資料塊，並獲得s標記。
④最後再告訴該資料塊的主節點，也就是節點b，gcs記錄最新的標記與位置到grd，這個時候，節點a與節點d同時持有s標記的相同的資料塊，資料塊的scn為102，但是磁碟中的資料塊scn還是100，最後如果發生寫操作，只要最新的乙個節點發生寫操作即可，所以該資料塊雖然在不同節點、不同例項中發生了多次改變，最終卻只有一次寫io操作。
結語
通過對快取融合工作原理的介紹，我們就大致知道了快取融合在rac環境下是如何工作的，也為我們以後有針對性的對其就行優化提供了依據。
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