Oracle Redo 並行機制深度解析：Shared Strand、Private Strand 與 Latch 優化

Redo 產生與寫入流程

1. User Process 在 PGA 產生 Redo Entry。
2. 取得 Redo Copy Latch (多個，CPU_COUNT × 2) 複製到公共區。
3. 取得 Redo Allocation Latch (單一) 分配 Log Buffer 空間。
4. 釋放 Allocation Latch → 寫入 Log Buffer → 釋放 Copy Latch。
5. LGWR 依條件 (Commit、1/3 滿、3 秒、切換) 將 Buffer 寫入 Redo Log File。

高併發 OLTP 下，Redo Allocation Latch 爭用 成為熱點。

Shared Strand (9.2 引入，10g 參數隱含化)

• 將 Log Buffer 切割為多個 Strand，各自擁有獨立 Allocation Latch。
• 參數控制：

  _log_parallelism          -- 初始 Strand 數 (10g 隱含)
  _log_parallelism_max      -- 最大 Strand 數
  _log_parallelism_dynamic  -- 是否動態調整 (TRUE/FALSE)

• 查詢實際 Strand：

SELECT indx, strand_size_kcrfa
FROM   x$kcrfstrand
WHERE  last_buf_kcrfa != '00';

-- 範例輸出：2 個 Shared Strand，各 3.35 MB
-- LOG_BUFFER = 7,028,736 → 7MB/2 ≈ 3.5MB

設定建議

• CPU ≤ 16：預設 2 Strand 足夠。
• 每增加 16 CPU 可考慮 +1 Strand，上限 8。
• _log_parallelism_max 不得超過 CPU_COUNT。
• 11g 移除 _log_parallelism，完全由 _log_parallelism_max、_log_parallelism_dynamic、CPU_COUNT 決定。

Private Strand (10g 引入，重大突破)

• 不再從 Log Buffer 切割，而是在 Shared Pool 獨立分配記憶體 (V$SGASTAT 名稱 private strands)。
• 每個 Private Strand 服務 單一活動交易，交易期間在 Strand 內產生 Redo，Commit/Flush 時批次寫入 Redo Log File。
• 優勢：
  1. 無需 Redo Copy Latch。
  2. 無需 Shared Strand Allocation Latch。
  3. 批次寫入減少 LGWR 喚醒次數。
  4. 大幅降低 CPU 佔用與 Latch 等待。
• 查詢 Private Strand：

SELECT * FROM v$sgastat WHERE name LIKE '%strand%';
-- POOL: shared pool  NAME: private strands  BYTES: 2,684,928

SELECT indx, strand_size_kcrfa
FROM   x$kcrfstrand
WHERE  last_buf_kcrfa = '00';  -- Private Strand 標記
-- 大量小 Strand (如 66KB x 多個)

交易使用 Private Strand 判斷

SELECT DECODE(BITAND(ktcxbflg, 4096), 0, 1, 0) AS used_private_strand, COUNT(*)
FROM   x$ktcxb
WHERE  BITAND(ksspaflg, 1) != 0
AND    BITAND(ktcxbflg, 2) != 0
GROUP  BY BITAND(ktcxbflg, 4096);
-- USED_PRIVATE_STRAND  COUNT(*)
-- 1 (使用)             10
-- 0 (未使用)           1

Private Strand 流程

1. 交易開始 → 申請 Private Strand Allocation Latch (失敗則退回 Shared Strand)。
2. 在 Private Strand 產生 Redo Entry。
3. Flush/Commit → 申請 Redo Copy Latch → 批次寫入 Log File → 釋放 Latch → 釋放 Private Strand Latch。

注意：交易一旦進入 Shared Strand 流程，即使後來有 Private Strand 釋出，也不會切換回 Private Strand。

總結：Redo 並行演進脈絡