oracle DLM分布式锁技术

RAC本质还是一个数据库，采用了分布式锁管理器。DLM作用是协调实例间对资源的竞争访问，而实例内部的竞争和单实例一样。在RAC数据库中一个节点想要修改数据，都需要想DLM发送请求，通过DLM控制授权节点实例间的数据访问，RAC间实例访问粒度是数据块。DLM协调资源使用的功能叫做同步，所有的资源访问都是需要同步。RAC 将锁分为本地锁和全局锁，本地锁用于本地进程间的并发控制，也就是单实例中的锁机制。全局锁用于集群间的并发控制。

全局锁分为cache fusion和non-cache fusion

non-cache susion资源有限主要是row cache存放对象定义，library cache存放SQL代码，执行计划等，这些都是有限的，同时这些资源修改的频率也很小，所以oracle采用了类似广播的机制，每个节点的变化都要通告给其他节点，任何节点对对象的修改，所有其他节点上的对象都会失效。每个引用对象都会被LCK0进程多加上一个shared-mode的IV instance lock，由LMD进程负责LCK之间的广播通信。

cache fusions：主要是buufer cache数据块多，修改密集，不太适合每个修改都需要节点实例间广播，其首要解决的问题就是数据拷贝在集群间的 状态分布图。

在RAC中GRD(Global Resource Directory)是一个位于SGA中，记录每个数据块在集群间的分布图的内部数据块，每个实例都是部分GRD，所有实例的GRD汇总在一起才是一个完整的GRD。RAC根据资源名称在集群中选择一个节点为master node，其GRD中记录该资源在所有的节点使用信息；而其他节点作为shadow node的GRD只是记录资源在该节点的使用信息。

RAC的后台进程：

LMSn:cache fusion主要进程，负责数据块在实例间传递，对应的服务叫GCS，来源于Lock Manager Server，数量是通过GCS_SERVER_PROCESS来控制，范围为0-9

LMD：提供Global Enqeue Service(GES).负责进程在多个实例间协调对数据块的访问顺序，保证数据访问的一致性。

LCK：负责non-cache fusion资源的同步访问，每个实例一个。

LMON：各个实例间进行定期通信，以坚持各节点的健康状况，当某个节点出现故障时，负责重构集群、GRD恢复等操作，它提供了Cluster Group Services(CGS).其服务有以下要点：

DIAG:监控进程实例的状态，并在实例出现运行错误时收集诊断数据记录到alert.log日志中。

GSD：负责客户端工具如srvctl用户命令管理接口

文件布局特点：

spfile，放在共享存储

redo thread ，每个实例有一套自己的redo log文件记录日志

archive log,每个实例都有自己的归档日志，做media recovery时才会用到全部归档，也就才需要共享存储，采用nfs,CIA或者ASM就可以

Undo tablespace，每个实例都要有自己的单独回滚表空间。

SCN：由GCS维护，所有实例节点都带有SCN，每个节点将收到的SCN与本机的SCN对比，如果本机的SCN小，则调整本机的SCN和接收到的一致，节点间定期通报，每个commit操作后需要向其他节点通报SCN。

cache fusion通过高速的private interconnect在实例间进行数据块传递，这个是RAC的核心工作机制，整个cache funsion有两个服务：GCS和GES,GCS负责数据块在实例间的传递，而后者负责锁管理。

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