undo系列学习之Oracle IMU及Redo Private Strands技术

原博客地址： http://blog.csdn.net/dba_waterbin/article/details/7820858

 

在传统的undo管理模式中，oracle对undo和data block是一视同仁。这样大致会有三种弊端：

    1）事务开始时，存放事务表的段头不在内存，server process需要将此i/o上来

    2）存放旧值的回滚块不在内存

    3）rollback或者CR读的时候，所需的回滚块被DBWn写到磁盘，oracle也需将此i/o，可能会产生大量的consistent gets和physical reads

    由此，我们知道，undo会产生redo，又会写undo segment，进而可能产生大量的I/O。undo也是expensive的。

    10g新特性：IMU机制

    IMU在shared pool里面分配一片IMU pool，用来缓存回滚块。每个新事务都会分配一个IMU buffer（私有的），一个buffer里有很多node，一个node相当于一个block（回滚块）。好处大致有二：

    1）提高CR读的速度

    2）减少I/O

    我们可以借助v$sysstat查询oracle是否启用了IMU：

sys@ORCL> select name,value from v$sysstat where name like '%IMU%';

NAME                                                                  VALUE
---------------------------------------------------------------- ----------
IMU commits                                                            3933
IMU Flushes                                                             116

    我们还可以借助v$sgastat查询系统当前分配的IMU内存：

sys@ORCL> select * from v$sgastat where name='KTI-UNDO';

POOL         NAME                            BYTES
------------ -------------------------- ----------
shared pool  KTI-UNDO                      1235304

 

    如果IMU commits和IMU Flushes一直在增长，则表明oracle正在使用IMU。

    传统的undo管理图如下：

    IMU模式下，undo信息依然会被redo保护，因为instance recovery需要undo信息去回滚未提交的事务，使数据库处于一致性状态，如果redo没有保护好undo，那么一旦instance crash，数据库有可能处于不一致状态。

    事务开始时，依旧会在数据块头部分配ITL，并且，他依然会指向undo segment header的事务表，但是回滚块的信息不需要马上写入。这时，undo数据是被记录在IMU buffer里面，这个行为不被redo保护。在以下两种情况，undo数据会被写到回滚块：

    1）IMU buffer空间不足时，会发生IMU flush，将undo flush到database_buffer_cache里的回滚块中

    2）LGWR将redo写到redo log file时，会发生IMU commit,将private redo strands写到redo log file，将IMU buffer写到回滚块

    当IMU buffer flush到回滚块时，oracle会进行合并处理，减少回滚块的消耗以及redo的产生。

    在10g开始，同时会在shared pool里，分配一个private redo buffer，每个事务产生的redo都会放在这里

    有了private redo strands机制，针对IMU buffer产生的日志，就直接在shared pool里面记录。

    注意了，在RAC和streams里面，IMU缺省是false的！

 

    IMU及Redo Private Strands技术，其实，是参考了redo log buffer和database_buffer_cache的关系模拟出来的。他最大的关注点，就在于对回滚块的处理。