Cache Buffer Chain(CBC) Latch解析

一.  原理

当一个数据块读入到sga中时，该块的块头(buffer header)地址存放在一个hash bucket的链表(hash chain)中。该内存结构由一系列cache buffer chains子latch保护(cbc latch)。对buffer cache中的块，要select或者update、insert、delete等，都得先获得cache buffer chains子latch，以保证对chain的排他访问。若在过程中发生争用，就会等待latch:cache
buffer chains事件。

逻辑读的过程：

1.Oracle以每个块的文件号，块号和类型做hash运算，得到hash值。根据hash值，到hash表中取出指定块的内存地址。

2.获取CBC latch

3.根据hash值，搜索CBC链表

4.根据DBA找到BH(Buffer header)加buffer pin

5.加完buffer pin马上释放CBC latch

6.访问buffer开始fetch数据

7.获取CBC latch

8.释放buffer pin

9.释放CBC latch

二.产生原因

1.CBC latch保护不同的链表、不同BH,即同一latch下多个BUCKET被同时访问时(一个latch对应多个BUCKET)。

体现在实际情况通常为低效率的sql语句(逻辑读过高)。在某些环境中，应用程序打开执行相同的低效率sql的多个并发会话，这些病发会话都设法得到相同的数据集，每次执行都带有高buffer_gets。相反，较少的逻辑读则意味着较少的latch get操作，从而减少锁存器争用并改善性能。注意v$sql中buffer_gets/executions大的语句。

2.CBC latch保护同一链表下同一BH，即同一latch下同一BH被同时访问时(全表扫描时容易出现)

Hot Block：当多个会话重复访问一个或多个由同一个子cache buffer chains锁存器保护的块时，热块就会产生。即多个会话争用cache buffer chains子锁存器。

3.同时出现CBC latch和buffer busy waits的情况：已经有会话获取了buffer pin锁，此时会话1时获取了CBC latch，但是无法获得buffer pin锁，此时会话1出现buffer busy waits。如果有其他会话想要访问此CBC latch下的其他hash chain或者访问和会话1 相同的BH,就会出现CBC latch等待。

三.模拟产生CBC latch等待

测试表：

SQL> select rowid,
2 dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) rowid_rownum,
3 dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) file_id,
4 dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) block_id,test_buffer_busy.object_id from test_buffer_busy where rownum<3;

ROWID ROWID_ROWNUM FILE_ID BLOCK_ID OBJECT_ID
------------------ ------------ ---------- ---------- ----------
AAAVXOAAEAAAAw7AAA 0 4 3131 20
AAAVXOAAEAAAAw7AAB 1 4 3131 46session1:
SQL> declare
2 aa varchar2(100);
3 begin
4 for i in 1..1000000 loop
5 select object_name into aa from test_buffer_busy where rowid='AAAVXOAAEAAAAw7AAA';
6 end loop;
7 end;
8 /
session2:
SQL> declare
2 begin
3 for i in 1..1000000 loop
4 update test_buffer_busy set status=15 where rowid='AAAVXOAAEAAAAw7AAB';
5 end loop;
6 commit;
7 end;
8 /sesison3:
SQL> select sid ,event,total_waits from v$session_event where sid in(1,17) and event like '%buffer%'
2 ;

SID EVENT TOTAL_WAITS
---------- ---------------------------------------------------------------- -----------
1 latch: cache buffers ch
4000
ains 21
1 buffer busy waits 48
17 latch: cache buffers chains 9
17 log buffer space 64