共享内存shared pool （3）：Library cache

　　Shared pool物理层面上由许多内存块(chunck)组成。从逻辑功能划分，Shared pool主要由三部分组成：Library cache，Dictionary cache和Control Structure。本文主要讲述 Library cache.

Library cache

　　library cache最主要的功能就是存放用户提交的SQL语句，SQL语句相关的解析树（解析树也就是对SQL语句中所涉及到的所有对象的展现）--->共享SQL区(shared SQL areas),私有SQL区(private SQLareas,如果配置了共享服务器)，执行计划，用户提交的PL/SQL程序块（包括匿名程序块，存储过程，包，函数等）以及它们转换后能够被Oracle执行的代码等，为了对这些内存结构进行管理，library cache中还存放了很多控制结构，包括lock,pin,dependency table,11G中的mutex等

Library cache要解决三个问题

1. 快速定位：Library cache中对象众多，Oracle如何管理这些对象，以便服务进程可以迅速找到他们需要的信息。比如，某个服务进程需要迅速定位某个SQL是否存在于Library cache中。
2. 关系依赖：Library cache中的对象存在复杂的依赖关系，当某个objec失效时，可以迅速将依赖其的对象也置为失效状态。比如，某个表发生了结构变化，依赖其的SQL语句需要重新解析。
3. 并发控制：Library cache中必须有一个并发控制的机构，比如：锁机制，来管理大量共享对象的并发访问和修改的问题

Library cache问题的解决方法

1. 快速定位：Oracle利用Hash Bucket结构来解决library cache中快速定位的问题
2. 关系依赖：Oracle利用LCO（library cache object）中dependency table解决对象依赖关系
3. 并发控制：Oracle利用LATCH/LOCK/PIN解决并发控制

Hash Bucket

• Hash Bucket是通过串连起来的对象句柄体现出来的，Hash Bucket本身是一个逻辑的概念，而不像对象是一个具体的实体。
• Oracle根据shared_pool_size尺寸自动计算hash buckets的个数，shared pool越大，则可以挂载的对象句柄就越多。
• 此处的Hash Bucket同 共享内存 share pool （2）中的Bucket原理相似，但不是同一个。

library cache handle

　　每个hash bucket后面都串连着多个句柄，这些句柄描述了library cache里的对象的一些属性，包括名称、标记、指向对象所处的内存地址的指针等

library cache object

　　Library Cache Object是由一些独立的heap所组成。前面说Library cache handle指向对象（Library cache Object），其实就是指向第一个heap 0,而Heap 0记录了指向其他heap的指针信息

• Dependency table --当前LCO依赖的其它LCO信息，如SQL语句依赖的表、视图等. (LCO :library cache object)
• Chile table----保存当前LCO的子LCO信息。
• Data blocks ---保存SQL语句、执行计划、执行文本等信息

SQL语句在Library cache执行的第一次检查过程

1. 通过语法语义权限等检查的SQL语句进入Library cache
2. 将SQL文本转化为ASCII值(大小写ASCII不同)并进行hash函数的运算
3. 得到一个HASH值对应到hash bucket的号码
4. 进入该hash bucket对应的链表进行扫描并比较

parent cursor/ child cursors

　　当用户提交SQL语句或PL/SQL程序块到oracle的shared pool以后，在library cache中生成的一个可执行的对象，这个对象就叫做游标（cursor）。不要把这里的游标与标准SQL（ANSI SQL）的游标混淆起来了，标准SQL的游标是指返回多条记录的SQL形式，需要定义、打开、关闭。下面所说到的游标如无特别说明，都是指library cache中的可执行的对象。游标是可以被所有进程共享的，也就是说如果100个进程都执行相同的SQL语句，那么这100个进程都可以同时使用该SQL语句所产生的游标，从而节省了内存。

 　　每个游标都是由library cache中的两个或多个对象所体现的，至少两个对象。一个对象叫做父游标（parent cursor），包含游标的名称以及其他独立于提交用户的信息(v$sqlarea视图里看到的都是有关父游标的信息）；另外一个或多个对象叫做子游标（child cursors）。例如：SQL文本相同，但提交SQL语句的用户不同，有可能生成不同的子游标。

参考blog:

http://blog.csdn.net/haibusuanyun/article/details/17844211

http://czmmiao.iteye.com/blog/1273261