概述

前面已经用实验给大家介绍了Result Cache相关内容，今天主要讨论一下Oracle 11g Result Cache的深层原理。

从参数看，Oracle提供了Client Result Cache和Server Result Cache两种机制。

Client Result Cache和Server Result Cache

Oracle的Result Cache参数就是表示Server端的Cache功能。Server Result Cache是在Oracle SGA中的Shared Pool里面一块内存池。这个Memory Pool包括两个组成部分，或者说包括两种缓存内容，就是SQL语句的查询结果和PL/SQL函数的返回值结果。Server Result Cache功能的初衷，就是为了缓解一些系统长期高频度的访问某些“稳定性好”的数据。

当启用Result Cache的时候，Oracle的工作流程是这样的。首先，如果result_cache_mode参数是MANUAL，表示只有在使用result_cache和no_result_cache参数的时候，才能启用Result Cache功能。

Oracle解析到SQL语句使用了hint后，就回到缓存中查找相应的记录。如果不存在对应的结果集信息，Oracle就会真正执行这个SQL语句，附带将结果以一个ID保存在shared pool的cache pool中。第二次相同SQL到来之后，就会发现与现有ID的一致性，将结果直接返回。

应该说，Oracle的Result Cache是消除逻辑读，更进一步的缓存策略。但是，所有的缓存都存在一个相同的问题，就是冗余数据（Cache）的一致性。

从目前分析看，Oracle是借助对象之间的“依赖”关系来做到数据同步。首先，我们看一个系列例子：

SQL> conn scott/tiger;
SQL> create table t_tab as select * from dba_tables;
SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;
SQL> col name for a30;
SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

上面操作涉及到两个对象t和t_tab。我们从v$result_cache_objects视图中，可以看到，Oracle不仅仅将那个结果集合（TYPE=RESULT）保存下来，而且将两个数据表的信息保存下来，作为“Dependency”关系。

从前面的实验，我们可以知道，一旦发生数据表t和t_tab的任何变化，包括数据DML变化操作，两个缓存的依赖对象就会失效，从而引发Result Cache结果集合的失效。注意：这个依赖是非常敏感的，即使是权限变化这样的小事，都会引起Cache的失效。

SQL> grant select on t to hr;
SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

那么，字面值（SQL语句结构）对缓存有影响吗？

SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t_tab, t where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;
--新成立一个result cache
SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;
--交换位置
SQL> select /*+result_cache*/count(*) from t, t_tab where t.owner=t_tab.owner and t.object_name=t_tab.table_name;
SQL> select id, type, status, name, row_count from v$result_cache_objects;

当SQL语句结构变化比较大的时候，Result Cache是不会共用的。

下面聊聊Client Result Cache。Client Result Cache全名为Oracle Call Interface（OCI）Client Result Cache。Client Result Cache主要是为了基于OCI的应用程序，每一个Client Result Cache是在一个应用程序中的，所有这个Process的会话，都会共享这个Result Cache。

注意：Client Result Cache和Server Result Cache是完全不同的两个特点。相互之间没有关系。

OCI Client Result Cache是直接在客户端建立缓存，适用于OCCI，JDBC OCI和ODP.NET应用程序。OCI Client Result Cache最直接的好处就是减少数据库相应和资源消耗，提高整体应用体验。

对数据失效的问题，Oracle一旦发现依赖对象的失效，就会反向向客户端发送信息，引起Client Cache的失效。

Result Cache的相关参数解析

Result Cache的功能是通过Oracle一系列加入的参数来进行控制的。本部分介绍一下Oracle Result Cache所使用的参数信息。

Server Result Cache是主体，默认Result Cache在SGA中是有一块区域pool的，通过hint Result_cache和no_result_cache来控制。从shared_pool中，我们可以看到当前result cache的信息。

SQL> select * from v$sgastat where lower(name) like '%result_cache%';
SQL> show parameter result_cache

参数说明：

相对于传统的Oracle内存池，在自动调整时代，Oracle是怎么管理Result Cache大小呢？在启动的时候，根据不同的情况设置，Oracle会选择出Cache Pool的大小。

当设置MEMORY_TARGET的时候，Oracle会将Result Cache的大小设置为Target值的0.25%。如果没有设置MEMORY_TARGET参数，只设置了SGA_TARGET，这个大小为0.5%。如果设置了SHARD_POOL_SIZE参数，这个算法的参数值为1%。

从参数上看，我们可以看到，对于每个Result Cache记录，Oracle都是有保留的。并不是所有结果集合都会被记录。当Result Cache Pool达到设置了本身的限制之后，比可用空间大的结果集合，都不会被缓存。

Result Cache Pool自身使用的是LRU算法，将结果Age Out出去。在RAC环境下，每个实例Instance都可以设置自己的Result Cache大小。

Result Cache模式

在诸多的Result Cache相关参数中，Result Cache Mode是一个重要的开关参数。这个参数控制着当前Oracle是否使用客户端和服务器端Result Cache功能。

在之前的文章中，我们讨论了Result Cache的特性。其中最大引起我们关注的就是Cache对象失效机制，只要查询“依赖”的基础数据表发生了变化，包括表结构、数据和授权关系，Cache缓存对象就会失效。频繁的Cache构建和失效、再次构建失效，要消耗很多CPU和内存空间。所以，从Oracle的角度看：应用程序SQL查询主要对于只读（Read-Only）对象或者变化较小（Read-Mostly）的数据库对象。

初始化参数RESULT_CACHE_MODE用来控制Result Cache功能的开启工作模式，默认是MANUAL。

MANUAL表示SQL语句只有在显示的使用hint RESULT_CACHE的情况下，才会启用Cache功能。与MANUAL对应的取值是FORCE，FORCE的含义是说，无论何时，都会对所有SQL启用Result Cache功能，除非SQL中显示出现了NO_RESULT_CACHE的hint标记。

明显的，result_cache对所有SQL开启是一个不合理的设计。所以，我们通常只要开启默认值MANUAL就好了。

后面会分享更多devops和DBA方面的内容，感兴趣的朋友可以关注一下~