Oracle RAC基础与CacheFusion机制解析

"Oracle RAC (Real Application Clusters) 是Oracle数据库的一种高可用性和高性能解决方案，它允许多个实例在同一数据库上并发运行，提供了一种分布式锁管理机制，即Cache Fusion，来处理并发访问和数据一致性。RAC通过在多台服务器上分散负载，增强了系统的容错能力和性能。本文档深入探讨了RAC的基础概念，包括其并发处理机制、资源分类以及全局资源目录（GRD）的作用。" 在Oracle RAC中，Cache Fusion是核心的并发控制技术，它确保了多个实例之间对共享数据库资源的协调访问。当一个实例需要访问数据块时，会将数据块地址转换为Cache Fusion资源，并通过DLM（分布式锁管理器）申请Global Lock。这一过程涉及到PCMLock（Process Cache Memory Lock），只有获得PCMLock的实例才能继续执行数据块的获取操作。 资源被分为两大类：Cache Fusion Resources和Non-Cache Fusion Resources。Cache Fusion Resources主要包括普通数据块、索引块、段头块和undo块，这些资源在Cache Fusion机制下进行高速缓存同步。而非Cache Fusion Resources，如数据文件、控制文件、数据字典和Library Cache等，它们不直接参与Cache Fusion，但仍然是RAC中的重要组成部分。 GRD（Global Resource Directory）是一个关键的数据结构，它存储了每个数据块在集群中分布的信息。每个实例的SGA中都有GRD的一部分，所有实例的GRD合起来构成了完整的资源分布图。GRD帮助确定数据块的Master Node和Shadow Node，Master Node负责记录资源在整个集群的状态，而Shadow Node仅记录资源在本地节点的使用情况。Master Node和Shadow Node的角色分配有助于高效地进行数据同步和锁管理。 此外，PCMLock的属性包括Mode和Role，它们定义了锁的类型和实例在资源管理中的职责。Mode通常表示锁的权限级别，比如读或写；Role则指明了实例在资源管理中的角色，例如，是否为主节点或从节点。 Oracle RAC通过Cache Fusion和GRD实现了高效的并发控制和数据一致性，确保了在分布式环境下的高性能和高可用性。理解这些基础概念对于理解和优化RAC环境至关重要。