15、物理IO_1

物理读（physical read）

数据实际存储在磁盘上，将数据从磁盘上读取到内存里，就叫做物理读

将修改完的数据从内存写到磁盘，叫做物理写

一般我们关注的主要是物理读

IOPS（或者TPS）：每秒读的次数（主要关注的）

IO throughart：IO吞吐量（每秒多少M）

数据文件

数据文件分为两类：
1、临时数据文件（temporary file），可以有多个
2、普通数据文件

物理读过程图示：

图解：
用户连接上数据库，发送一个SQL，server process接到SQL以后解析SQL，解析完了以后生成执行计划，然后按照执行计划去执行，这时候它就要访问数据，按照SQL的执行计划，要去访问某一个数据块，访问这个数据块的数据行，而这个数据在磁盘的一个数据块里面（首先在buffer cache里面找，找找找，在buffer里面没找到，它就从磁盘上找，在磁盘上的一个块里找到了），找到以后，它要从磁盘上读取到buffer里面去，IO的最小单位是block（8k），所以最小要读8k数据到buffer里面去，再从buffer里面取出来放到PGA里面去，再从PGA里面处理完之后，再返给用户

现在一般的存储，一个物理读，正常情况，所耗费的时间：小于2ms （最小不要小于8ms，oracle官方认为小于20ms就是正常的）

物理读的种类

1、单块读：每次读取磁盘里的一个块到buffer cache里去（走索引的时候）
2、多块读：每次读取多个块（全表扫描的时候）
这两个也被合成一个物理读种类，都是从磁盘读取到内存，再从内存返给用户
3、直接路径读（direct path read）：数据从磁盘直接读取到PGA，不经过内存，然后PGA返给用户（比如oracle的备份、lob对象：就是数据库里存储着的照片的情况，以blob大对象的方式存储的，读取照片一般不会读取到内存再读取出来，一般都是直接读取出来的，因为占用内存太大，照片一般也不会出现经常读的情况）
4、发生磁盘排序（临时文件的直接路径读写）：在读取数据的时候，从磁盘读取到buffer里，再从buffer里面读取到PGA里面去，这时候还需要排序，但是PGA的最大大小只有200M，也有可能没有200M，要排序，排序的数据量好大，这时候PGA就排不开了，它就把这些数据先临时写到临时文件里面去，然后一块块，排完以后，再从临时文件里面读取到PGA里面去，这时候也产生IO了

磁盘（存储），它不害怕一次性读取多个块到内存，它最害怕的是：读取的多个块分布在不同的位置（读取多次）

有几种情况它会影响多块读的块数

1、dbfile mostblock readcount参数的影响：假设这个参数我们设置为6，oracle在多块读的时候，每次最多读取6块

2、数据连续分布：数据块之间有间隔（分布不连续），它就要分多次读取
如图，读取4次

3、内存已有的时候
如图，读取5次

4、吞吐量

通过索引来访问表，第一：它是单块读；第二：它是有顺序的；所以我们给它起了一个名字：dbfile sequential read（数据文件顺序读）

全表扫描，oracle读取数据的时候，不是按照顺序读的，而是随机读取的，是哪个块离磁头最近先读哪个块，以最快的速度读取到内存里，所以我们给它起了一个名字：dbfile scotteced read（数据文件随机读）

等待事件（wait event）

用户发送一个SQL，server process接收到SQL以后需要解析：
1、parse解析时间（花费CPU）
2、执行SQL，访问数据的时间，
第一种情况：数据在内存里（花费CPU）
第二种情况：数据在磁盘上（花费IO）
3、网络时间
4、排序时间
5、锁（释放锁的时间）
......
1、2、3、4、5......就构成了这个SQL的执行时间

SQL的执行时间图示：

图解：
假设SQL的执行时间是1s，现在我们想要把它缩短为80ms，速度更快一些，就需要把其中的一些时间去掉，这时候就需要知道整个SQL的执行时间都花在了谁的上面，要知道在哪些上产生了等待时间，哪些花费CPU时间，然后去掉等待时间，进行优化

因此我们需要知道：
1、一个SQL在从头到尾的执行过程中，确实会产生等待；
2、这些等待被计算到了SQL的执行过程中，影响SQL执行的时间；
3、在SQL的执行过程中，到底产生了哪些等待，等待的时间是多少，产生了多少次，什么类型，oracle会记录存储下来，然后我们就可以去查

等待事件的类型：
1、IO相关的（比如单块读、多块读）
2、与网络相关的
3、锁相关的等等

内存读（memory read）

内存读两种情况：
1、直接内存读
2、先物理读然后再内存读

内存读的另外两种情况：
1、select会产生内存读，这种内存读我们叫做：consistency read（一致性内存读），也叫作：cr
2、DML（增删改）也会产生内存读，这种内存读我们叫做：current read（当前内存读），也叫作：cu

select内存读和DML内存读是分开的，DML内存读消耗的资源比select内存读要高