晶晶实验十七_逻辑读补疑篇 .

创建表空间命令如下:
create tablespace jj_ts_1 datafile 'e:\oracle\jj_1.dbf' size 50m extent management local uniform size 20k segment space management auto;
块大小4K,每区5个块。
创建表命令:
create table jj_two(id number(5),name char(50)) tablespace jj_ts_1;
插入记录命令:
begin
   for i in 101..200 loop
insert into jj_two values(i,'abc');
   end loop;
   commit;
end;
/
查看表中行的分布:
select dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) bl,min(id),max(id) from jj_two group by dbms_rowid.rowid_block_number(rowid);
        BL    MIN(ID)    MAX(ID)
---------- ---------- ----------
        20         61        100
        21          1         60
查看区的分布
sid=10 pid=11> select extent_id,file_id, block_id, blocks from DBA_extents where segment_name='JJ_TWO';
EXTENT_ID    FILE_ID   BLOCK_ID     BLOCKS
---------- ---------- ---------- ----------
         0         23         17          5
查看高水点:
sid=10 pid=11> select header_file,header_block from dba_segments where segment_name='JJ_TWO';
HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
         23           19
sid=10 pid=11> alter system dump datafile 23 block 19;
系统已更改。
查看转储文件:
Highwater::  0x05c00016
高水点在23号文件22号块。
目前表中块的状态是:
  17(L1块) 18(L2块) 19(段头) 20(数据块) 21(数据块)
查一下Buffer cache中JJ_TWO的相关块:
sid=10 pid=11> select file#, dbablk, state, tch from x$bh where obj=8229; --(JJ_TWO的ID为8829)
     FILE#     DBABLK      STATE        TCH
---------- ---------- ---------- ----------
        23         17          1          2
        23         18          1          2
        23         19          1         16
        23         20          1          1
        23         21          1          1
以索引方式访问大量的行,将JJ_TWO在Buffer cache中的块挤走:
sid=11 pid=12> select /*+index(big_table big_table_id)*/* from big_table where id<=10000;
已选择300003行。
执行计划
----------------------------------------------------------
   0      SELECT STATEMENT Optimizer=CHOOSE (Cost=211 Card=300008 Bytes=24900664)
   1    0   TABLE ACCESS (BY INDEX ROWID) OF 'BIG_TABLE' (Cost=211 Card=300008 Bytes=24900 664)
   2    1     INDEX (RANGE SCAN) OF 'BIG_TABLE_ID' (NON-UNIQUE) (Cost=9 Card=30000
再显示一下JJ_TWO在Buffer cache中的块:
sid=10 pid=11> select file#, dbablk, state, tch from x$bh where obj=8229;
未选定行
换个会话,开始测试:
sid=11 pid=12> select * from jj_two where id<=1;
统计信息
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
          5  consistent gets
          3  physical reads
          0  redo size
        473  bytes sent via SQL*Net to client
        372  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
有5次逻辑读,3次物理读。一般来说,物理读是以块的数量来计算的,3次物理读,说明读了三个块,下面,再显示一下Buffer cache中,JJ_TWO的块:
sid=10 pid=11> select file#, dbablk, state, tch from x$bh where obj=8229;
     FILE#     DBABLK      STATE        TCH
---------- ---------- ---------- ----------
        23         17          1          0
        23         18          1          0
        23         19          1          0
只有三个,分别是段头17,普通数据块18和19。逻辑读的次数,两个普通数据块只读一次,段头读三次。再查询一次JJ_TWO表:
sid=11 pid=12> select * from jj_two where id<=1;
统计信息
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
          5  consistent gets
          0  physical reads
          0  redo size
        473  bytes sent via SQL*Net to client
        372  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
物理读为0,逻辑读仍是5次。再显示Buffer cache中的情况:
sid=10 pid=11> select file#, dbablk, state, tch from x$bh where obj=8229;
     FILE#     DBABLK      STATE        TCH
---------- ---------- ---------- ----------
        23         19          1          1
        23         20          1          0
        23         21          1          0
仍是三个块。这里说一点题外话,再次查询JJ_TWO表,段头的TCH加1,而普通数据块的TCH一直为0。这是因为全表扫描的块将一直被放在LRU的冷端。而段头因为被重用的可能性比较大,因此算法上和全表扫描时的普通块不一样。
总结:ASSM下,逻辑读的次数:
17(L1块) 18(L2块) 19(段头) 20(数据块) 21(数据块)
 不访问      不访问      访问三次     一次            一次
总共为5次。当然,如果高水标记不在22号块,逻辑读的次数仍会增加。段头将会被访问三次,L2、L1块不会被访问。因为在段头中有个区地图,全表扫描只需按区地图中记载的信息扫描全部数据块即可,L2、L1块将会被跳过。还有,每当读完一个区时,会再读一次段头中的区地图,取出下一个区的位置,开始读下一个区。针对这一点,再测试如下:
再向表JJ_TWO中插入100行:
查看当前区的分配情况:
sid=10 pid=11> select extent_id,file_id, block_id, blocks from dba_extents where segment_name='JJ_TWO';
EXTENT_ID    FILE_ID   BLOCK_ID     BLOCKS
---------- ---------- ---------- ----------
         0         23         17          5
         1         23         22          5
一个L1块,通常情况下最少容纳16个数据块,上面这两个区,加起来不过10个块,因此,L1块还是17号块,不会增加新的L1块。
查看段头,高水标记目前在27块处:Highwater::  0x05c0001b
目前JJ_TWO的块状态如下:
___________________第一个区__________________________   ________第二个区__________
17(L1块) 18(L2块) 19(段头) 20(后面都是数据块)21       22       23   24   25   26
  不访问      不访问      访问3次     1次        1次      再访问一  1次 1次  1次  1次
                                                                        次段头,
                                                                       还有它本身
                                                                     共2次
此时,如果选择的行数不超过Arraysize的大小,逻辑读是11次,验证如下:
sid=11 pid=12> select * from jj_two where id<=1;
统计信息
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
         11  consistent gets
          8  physical reads
          0  redo size
        473  bytes sent via SQL*Net to client
        372  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
          0  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          1  rows processed
最后要说明的是,Set autot工具并不会影响最终结果,我昨天的考虑不全面。使用游标将得到一模一样的结果。
逻辑读和行的关系,其实每Fetch一次,就是一次逻辑读。因为本次Fetch完成后,服务器进程并不知道程序是否还要进行下次抓取,因此,就将块上的Pin释放了。再次Fetch时,服务器进程需要再次申请Cache buffer chains闩,再次在块上加共享Pin,这又是一次逻辑读了。
全表扫描,段头会被访问3次,这点,我就不详细写的证明过程了,因为不是很严谨,只能说是推测。简单说一下推测过程,我建了个静态游标,只抓取一次就退出。Buffer cache中只有段头块和抓取行所在的数据块,且逻辑读为4。数据块只被抓取一次,因此,剩下的3次只能算是段头的了。

补充一段逻辑读的准确定义:

    我们都知道,数据块是oracle最基本的读写单位,但用户所需要的数据,并不是整个块,而是块中的行,或列.当用户发出SQL语句时,此语句被解析执行完毕,就开始了数据的抓取阶段,在此阶段,服务器进程会先将行所在的数据块从数据文件中读入buffer cache,这个过程叫做物理读.物理读,每读取一个块,就算一次物理读.当块被送进buffer cache后,并不能立即将块传给用户,因为用户所需要的并不整个块,而是块中的行.从buffer cache的块中读取行的过程,就是逻辑读.
   但Oracle并不会在一次逻辑读中,读块中所有的行,而是根据用户的设定,一次读一部分行。
   为了完成一次逻辑读,服务器进程先要在hash表中查找块所在的cache buffer 链.找到之后,需要在这个链上加一个cache buffer chains 闩,加闩成功之后,就在这个链中寻找指定的块,并在块上加一个pin锁.并释放cache buffer chains闩.然后就可以访问块中的行了.服务器进程不会将块中所有满足条件的行一次取出,而是根据你的抓取命令,每次取一定数量的行.这些行取出之后,会经由PGA传给客户端用户.行一旦从buffer cache中取出,会话要释放掉在块上所加的PIN.本次逻辑读就算结束.如果还要再抓取块中剩余的行,服务器进程要再次申请获得cache bufffer链闩.再次在块上加PIN.这就算是另外一次逻辑读咯.也就是说,服务器进程每申请一次cache buffer链闩,就是一次逻辑读.而每次逻辑读所读取的行的数量,可以在抓取命令中进行设置.
    逻辑读和Cache buffer chains闩关系密切,TOM曾有文章提到,进程每申请一次Cache buffer chains闩,就是一次逻辑读。但是,逻辑读并不等同于Cache buffer chains闩,每次逻辑读,在9i中至少需要获得两Cache buffer chains闩。逻辑读是指在Hash表中定位块的这个过程。

   如果一次Fetch,访问了N个块,就是N个逻辑读。如果一个块中的行,花费N次Fetch才抓取完,也是N个逻辑读。
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fishcat

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