oracle等待事件之free buffer waits

1.什么時候會發生free buffer waits呢？
    簡單來說，當需要在buffer cache中尋找可用塊但是找不到時，就會發生這個等待。找尋可用塊的理由包括讀取數據塊到內存中，或者構造CR塊。
SQL> select name,parameter1,parameter2,parameter3,wait_class from v$event_name where name ='free buffer waits';

NAME                 PARAMETER1           PARAMETER2           PARAMETER3           WAIT_CLASS
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free buffer waits    file#                block#               set-id#              Configuration

2.Oracle讀取數據塊的過程
1）比如Oracle要讀取1號對象，2號文件，3號塊，首先根據對象號，文件號，塊號計算hash值，然后去搜索哈希表，確定是否目標數據塊已經存在在內存中。這里的hash表是CBC鏈的header的集合。
2）根據計算出的hash值得到bucket的內存，然后去掃描這個bucket的CBC鏈，掃描的時候會在CBC latch的保護下，依次對比結果，如果匹配，那么取得BA地址，讀取buffer。
3）如果不存在，那么需要在LRU鏈上尋找可重用的塊，在掃描過程中，被pin住的塊，TCH大于2的塊和臟塊不會被重用，pin住的塊會被跳過，TCH大于2的塊會被移動到LRU鏈表的熱端，TCH小于2的臟塊會被移動到LRUW鏈，當掃描到LRU鏈的40%時，40%是由隱含參數_db_block_max_scan_pct控制的，此時若還沒有找到可覆蓋的buffer，將會停止掃描，喚醒DBWR進程寫臟塊，同時前臺進程轉入睡眠狀態，此時的等待事件就是free buffer waits。
4）如果找到可覆蓋的buffer，那么在下一步之前會首先根據臟塊的總數，決定是否主動喚醒DBWR進程寫臟塊，如果臟塊數占到了檢查點隊列的25%，那么不等DBWR進程3秒醒來，而是主動喚醒。25%是由隱含參數_db_large_dirty_queue決定的。主動喚醒是不會有free buffer waits等待的。
5）DBWR進程被喚醒或者3秒醒來寫臟塊后，將可重用的臟塊掛到輔助LRU鏈表上。
從上述過程可以看到，隱含參數_db_block_max_scan_pct隱含參數通過控制臟塊數目，主動喚醒DBWR寫臟塊，有助于緩解free buffer waits事件。

產生free buffer waits的原因？
1）db_cache_size值太小
2）檢查db_writer_processes參數，一般來說這個值不太會主動修改，默認每8個CPU會有一個dbwr進程
3）存儲性能有問題，可能寫臟數據慢，可能寫redo慢
4）延遲塊清除，這種行為可能會占用大量的buffer
5）sql效率差，物理讀過大或者要構造的CR塊過多，比如大表select *，笛卡爾積等

上述讀取數據塊的過程中提到過掃描LRU鏈的時候跳過的塊的情況可以這么查：
SQL>  select * from v$sysstat where name in ('free buffer inspected','free buffer requested');
STATISTIC# NAME                                CLASS      VALUE    STAT_ID     CON_ID
---------- ------------------------------ ---------- ---------- ---------- ----------
       206 free buffer requested                   8 1134972512 3411924934          0
       210 free buffer inspected                   8  366218879  941676439          0

SQL> select 366218879/1134972512 from dual;

366218879/1134972512
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           .32266762
free buffer inspected：掃描LRU鏈尋找可重用的塊時候跳過的塊的個數
free buffer requested：請求重用塊的次數
上述結果表明平均每次請求掃描0.32個塊，也就是說一般馬上就能拿到重用塊。