Oracle RAC Cache Fusion 系列八：Oracle RAC 分布式资源管理（一）

╰半橙微兮° 2021-11-23 09:04 352阅读 0赞

从Oracle8开始，DLM数据库（存储有关资源，锁，进程的信息）已集成在Oracle SGA中。DLM内存区用于存储所有锁相关的master节点。DLM不提供锁定资源的能力，但是它会将资源提供为可锁定实体。在Oracle8i中，主节点与目录节点是固定的这对锁资源申请访问并不友好。从Oracle9i开始，这种固定的对应方式被取代，Oralce使用动态remaster技术，通过lookup表运用hash算法将换算后的master key与实际的master做一一对应。

**资源：****应用程序访问的任何对象**

**客户端：****任何要求资源的进程**

**锁：****客户端对资源的意图**

**DLM服务：****允许客户端应用程序创建，修改和删除共享的锁。**

**DLM数据库：****存储有关资源，锁，进程的信息**

资源在Oracle中定义为（程序访问的任何对象）。每个资源都需要有当前授予的用户锁列表，此列表称为Grant Q。此外还有相对应的Convert Q，即等待转换的锁队列。此外，有些资源拥有用于存储少量锁定值的块（LVB），一般16字节。例如，并行查询子进程在申请的PS资源（Parallel SlaveSynchronization）的时候使用它存储kxfpqd结构传递给其他节点。这两种资源类型具有不同的数据结构。客户端（用户）必须锁定资源才能使用它所代表的内容。

资源类型与数据结构的对应：

*  Enqueues：锁定非PCM资源
 *  lock Elements：锁定PCM资源

如果Oracle进程没有遵循“使用前锁定”规则，那么这个系统就会乱套。它可能在一段时间内不会显示为系统或数据损坏。

当进程锁定资源的授权队列时，它被称为“拥有”资源。下图显示了对资源的Grant Q的锁定。锁可以是进程或组拥有的。进程拥有的情况下，则PID字段显示进程号。组拥有锁的情况下，GID字段表示为组号，DID字段表示为客户端事务的XID（TxID）。

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在一个简单的实现中，DLM为进程提供锁定。这在维护进程到会话映射时工作正常。但是，在MTS(共享服务器)和XA（分布式）场景下，会话可能会涉及迁移，或者多个进程完成一个事务。这时候提供基于会话的标识符来控制对锁的访问是非常明智的选择，这就是组锁定引入的缘由。通常，Oracle提供事务XID作为组ID，然后处理该事务的任何进程都只提供XID和锁定操作即可。

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**影子资源**

*  主节点具有所有资源信息，例如完全授权队列和转换队列。
 *  影子资源存在于对此资源感兴趣（申请锁定）的任何其他节点上，但它只知道自己本地节点上的锁。

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影子资源存在于对资源感兴趣的任何其他节点上，即对该资源打开锁定的任何节点。

在主节点以外的节点上保持锁定时，主节点会在本地保留锁定的副本。资源感兴趣的每个节点都只有一个锁的副本。复制锁保存在主节点上，这是主节点所必需的信息。其他信息每个节点可以根据自己所需进行维护。主节点具有主锁，本地节点具有影子锁。

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**基础资源结构及资源管理**

GRD（DLM）维护资源的所有节点上的锁的信息。锁master分布在集群中的所有节点上。主节点包含资源的描述以及资源上持有最高锁定模式的锁信息。Oracle根据资源名称通过使用数组来计算资源的主节点：res\_hash\_val\_kjga（对于非PCM资源）和pcm\_hv\_kjga（对于PCM资源）。它选择一个节点来管理资源的相关信息和在资源上的锁信息，这种节点称为资源的主节点。当节点加入或离开集群时，重构阶段Oracle会以最小化资源迁移更新res\_hash\_val\_kjga和pcm\_hv\_kjga数组。每个数组都包含一个bucket包含物理节点号。对于非PCM资源，Oracle对资源名称进行Hash以获取存储桶编号bidx，然后使用res\_hash\_val\_kjga \[bidx\]确定资源的主节点编号,集群中的每个节点的数组都是私有化的。

*  resource name：用于标识的唯一名称资源，Value Block：内存中用于存储有关资源信息的区域。
 *  Granted Queue：在资源上授予锁。
 *  Convert Queue：锁在从一种模式转换为另一种模式。
 *  每个非PCM资源在集群中通过名称进行标识，名称”由3个4字节的整数组成（ub4 n\[3\]）。
 *  Non-PCM：名称由3个4字节的整数组成(ub4 n\[3\])。n \[0\]设置为id1，n \[1\]设置为id2，n \[3\]接收字符串值（例如“DI”或“LB”）。
 *  PCM：由具有两个整数的名称标识，具有第三个整数字符对为“BL”。

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