Cache Fusion （緩存融合）
實際意義上講就是通過互連網(wǎng)絡(luò)在集群各個節(jié)點內(nèi)的SGA之間進行塊傳遞，這樣做的好處是避免多次將塊寫入磁盤，再重新讀入到其他實例的緩存中。當一個塊從磁盤讀入RAC環(huán)境中的首個實例的sga中，該塊會被賦予一個鎖資源（區(qū)別于行級鎖），以讓其他實例知道該塊正在被使用（或是讀），當另一個實例請求該塊的操作時，當前實例sga會傳遞一個塊的副本給另一個實例（該塊為最新，并未改變）；如果內(nèi)存中的塊已經(jīng)被改變，但改變尚未提交，會傳遞一個CR副本，并改變相應(yīng)的鎖資源的級別。從本質(zhì)上講，數(shù)據(jù)庫無需多次寫回磁盤或從磁盤多次讀入相關(guān)實例們的sga中，在各實例中的緩存中實現(xiàn)共享和傳遞，從而避免同步實例緩存所花費的額外i/o。
應(yīng)用環(huán)境：當互連網(wǎng)絡(luò)速度遠遠大于磁盤I/O訪問速度。
下面是cache fusion中一些概念的介紹
全局緩存服務(wù)(GCS):全局緩存（SGA）要涉及到數(shù)據(jù)塊。全局緩存服務(wù)負責(zé)維護該全局緩沖存儲區(qū)內(nèi)的緩存一致性，確保一個實例在任何時刻想修改一個數(shù)據(jù)塊時，都可獲得一個全局鎖資源，從而避免另一個實例同時修改該塊的可能性。進行修改的實例將擁有塊的當前CP版本（包括已提交的和未提交的事物）以及塊的前象(post p_w_picpath)。如果另一個實例也請求該塊，那么GCS要負責(zé)跟蹤擁有該塊的實例、擁有塊的版本是什么，以及塊處于何種資源模式。LMS進程是全局緩存服務(wù)的關(guān)鍵組成部分。（LMS為鎖管理服務(wù)器進程，為cache fusion請求在實例間的傳遞服務(wù)）
全局隊列服務(wù)(GES)：主要負責(zé)維護字典緩存和庫緩存內(nèi)的一致性。字典緩存是實例的SGA內(nèi)所存儲的對數(shù)據(jù)字典信息的緩存，用于高速訪問。由于該字典信息存儲在內(nèi)存中，因而在某個節(jié)點上對字典進行的修改（如DDL)必須立即被傳播至所有節(jié)點上的字典緩存。GES負責(zé)處理上述情況，并消除實例間出現(xiàn)的差異。處于同樣的原因，為了分析影響這些對象的SQL語句，數(shù)據(jù)庫內(nèi)對象上的庫緩存鎖會被去掉。這些鎖必須在實例間進行維護，而全局隊列服務(wù)必須確保請求訪問相同對象的多個實例間不會出現(xiàn)死鎖。LMON、LCK和LMD進程聯(lián)合工作來實現(xiàn)全局隊列服務(wù)的功能。GES是除了數(shù)據(jù)塊本身的維護和管理（由GCS完成）之外，在RAC環(huán)境中調(diào)節(jié)節(jié)點間其他資源的重要服務(wù)。
1.資源模式：三種
null (默認的)
share(S) (查詢)
exclusive(X) (修改block的內(nèi)容,其它的實例就為null mode)
2.資源角色：兩種
local：
第一次請求資源的初試模式;只有一個實例可以有這個block的dirty copy(即磁盤數(shù)據(jù)塊的元數(shù)據(jù)內(nèi)容)
global：
當一個Block在多個實例中變dirty時，Local就變成了Global 并最終只能由GCS發(fā)送請求寫到磁盤中
下面說下 cache fusion block 是如何傳輸?shù)摹?/p>
環(huán)境：A,B,C,D四個節(jié)點，實例D有擁有數(shù)據(jù)塊的MASTER資源權(quán)限（每個數(shù)據(jù)塊都擁有一個master）
Read from no transfer
假設(shè)，四個實例的sga從未緩存過該數(shù)據(jù)塊，如果節(jié)點C需要向shared data disk 讀一個block。 則節(jié)點C向GCS發(fā)送請求，此時請求被指向節(jié)點D（因為節(jié)點D是數(shù)據(jù)塊的master），GCS把該塊的資源改為share mode（S）和local role 并在D節(jié)點的GCS記錄狀態(tài)，并通知，C的GCS把此資源模式從Null->Share C開始I/O讀磁盤讀取該塊。
Read to Write transfer
B要讀寫這個數(shù)據(jù)塊，B的GCS向D發(fā)出請求，D的GCS向C發(fā)出請求，要求C把數(shù)據(jù)塊給B，C把數(shù)據(jù)塊CP傳給B，B的GCS修改塊的模式Null->Exclusive（X） 且其他節(jié)點的模式為->null
Write to Write transfer
A節(jié)點也要修改數(shù)據(jù)塊，A的GCS向D發(fā)出請求，D的GCS指向B，如果此時該請求還沒完成，則放到GES隊列中，B取消修改并把block傳給A （此時會強制log flush）b的塊模式變?yōu)閚ull A收到塊后加X鎖， 此時，雖然B有塊的cp，但不能修改，因為b塊模式為null
Write to Read transfer
C要讀block，C的GCS向D發(fā)送請求，D指向A，A把該塊的鎖由X->Share模式，C收到A的塊CP 取出SCN,由GCS更新元數(shù)據(jù)塊CP的SCN。
通過設(shè)置參數(shù)gc_files_to_locks，可以關(guān)閉Cache Fusion。
關(guān)閉后，則別的節(jié)點要讀/寫數(shù)據(jù)塊時，必須等待占用該塊的實例節(jié)點提交，寫回數(shù)據(jù)文件中。
注1：當有新的節(jié)點添加/崩潰時，原節(jié)點的鎖資源會重新平衡
注2：當一個節(jié)點不再需要master，動態(tài)資源控制進程會把他移到請求頻率高的一個節(jié)點上
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