캐시 탐색 메커니즘

Direct Path I/O를 제외한 모든 블록 I/O는 메모리 버퍼캐시를 경유한다. 

• 인덱스 루트 블록을 읽을 때
• 인덱스 루트 블록에서 얻은 주소 정보로 브랜치 블록을 읽을 때
• 인덱스 브랜치 블록에서 얻은 주소 정보로 리프 블록을 읽을 때
• 인덱스 리프 블록에서 얻은 주소 정보로 테이블 블록을 읽을 때
• 테이블 블록을 Full Scan 할 때

버퍼캐시 해시 구조

 

DBMS는 위와 같이 버퍼캐시를 해시 구조로 관리한다.

예를 들어, 버퍼캐시에서 20번 블록을 찾고자 하다고 가정해보자. 블록 번호를 5로 나누면 나머지가 0이다. 이 블록이 캐싱돼 있다면 버퍼 헤더가 첫 번째 해시 체인에 연결돼 있을 것이다. 이 블록이 캐싱돼 있다면 버퍼 헤더가 첫 번째 해시 체인에 연결돼 있을 것이므로 찾을 때 항상 첫 번째 해시 체인만 탐색하면 된다.

 

버퍼캐시에서 블록을 찾을 때 이처럼 해시 알고리즘으로 버퍼 헤더를 찾고, 거기서 얻은 포인터(Pointer)로 버퍼 블록을 액세스하는 방식을 사용한다.

• 같은 입력 값은 항상 동일한 해시 체인(=버킷)에 연결됨
• 다른 입력 값이 동일한 해시 체인에 연결될 수 있음
• 해시 체인 내에서는 정렬이 보장되지 않음

버퍼캐시는 SGA 구성요소이므로 버퍼캐시에 캐싱된 버퍼블록은 모두 공유자원이다. 공유자원은 말 그대로 모두에게 권한이 있기 때문에 누구나 접근할 수 있다.

두 개 이상의 프로세스가 동시에 접근하려고 할 때는 문제가 발생한다. 블록 정합성에 문제가 생길 수 있기 때문이다. 따라서 내부에서는 한 프로세스씩 순차적으로 접근하도록 구현해야 하며, 이를 위해 직렬화(serialization) 메커니즘이 필요하다.