1. 개요

Result Cache는 11g에 새롭게 추가된 기능으로 SQL Query의 결과나 PL/SQL function의 결과를 메모리 내에 cache할 수 있는 기능이다.
Result Cache는 result가 무엇의 결과이냐에 따라, 그리고 cache가 어디에 존재하는지에 따라 다음과 같이 분류 된다.

SQL Query Result Cache
Server-side
Client-side
PL/SQL Function Result Cache
Server-side

1.1 Query Result

다음과 같은 Query Result는 Cache에 저장된다.

일반적인 SQL Query
특정 시점에 대한 flashback query도 cache된다.
query 결과가 read-consistent 한 snapshot이라면 cache의 대상이 된다.
view 또는 inline view 형태의 query block도 cache된다.

다음과 같은 Query Result는 Cache에 저장되지 않는다.

하나의 트랜잭션에서 변경과 조회가 동시에 발생하는 경우

참고
subquery의 결과는 단독으로 cache되지 않으며, view/inline view에 대한 optimization은 disable된다.

1.2 Cache

Query Result를 저장하는 Cache영역은 shared pool 영역에 저장된다.

[SIZING]
다음과 같은 기본값으로 shared pool내에 할당된다.

MEMORY_TARGET 사용 시: MEMORY_TARGET의 0.25%
SGA_TARGET 사용 시: SGA_TARGET의 0.5%
SHARED_POOL_SIZE 사용 시: SHARED_POOL_SIZE의 1%

[RESULT_CACHE_MAX_SIZE]
result cache의 크기를 명시적으로 지정하고자 하는 경우 사용하는 파라메터이다.

최소값은 0 : disable된다.
최대값 : shared pool크기의 75%이다.

주의
원래 동적 변경이 가능한 파라메터이지만, 이 파라메터의 값을 0으로 설정하여 instance를 시작하면 alter system 명령으로 수정할 수 없다.

[RESULT_CACHE_MAX_RESULT]
전체 result cache memory내에서 하나의 result가 가질 수 있는 메모리의 체대 크리를 지정하는 파라메터로 전체 크기에 대한 %로 값을 지정할 수 있다. 기본값은 5%이다.

2. Result Cache의 동작

Query Result Cache의 동작은 크게 3가지로 나누어 볼 수 있다.

Cache-in
Cache-hit
Cache-out

2.1 Query Result Cache

일반 Query에서 동작 상황을 보자.

2.1.1 Cache-in

Cache안에 데이터가 저장되는 동작을 말하는 것으로 이를 결정하는 1차적인 요소는 System/session level 파라메터인 RESULT_CACHE_MODE이다.

[RESULT_CACHE_MODE]
2가지로 설정이 가능하다.

MANUAL
이 값을 설정하는 경우 SQL마다 /*+result_cache*/힌트를 주어야 한다.
이 값이 default이다.

FORCE
모든 SQL이 result caching 대싱이 된다. 반대로 /\*+no_result_cache\*/ 힌트를 주어야 만 cache되지 않게 할 수 있다.
다음과 같이 설정하고 SQL이 실행되면 cache-in은 다음의 두 조건을 모두 만족하는 경우에 발생한다.
- 현재의 결과가 cache되어있지 않다.
- 결과의 크기가 RESULT_CACHE_MAX_RESULT이하 이다.

제약사항
다음의 쿼리들은 result cache가 되지 않는다.

Dictionary 및 temporary table에 대한 쿼리
sequence의 CURVAL/NEXTVAL에 대한 쿼리
current_date, current_timestamp, local_timestamp, userenv/sys_context(with non_constant variables)
sys_guid, sysdate, sys_timestamp등의 함수 호출이 포함된 쿼리
non-deterministic PL/SQL 함수를 호출하는 쿼리

2.1.2 Cache-hit

Cache안에 정보를 재사용하는 동작을 말한다. 먼저, 동일한 SQL이 수행되어야 하며, 동시에 파라메터도 동일해야 한다.

여기서 말하는 파라메터는 다음을 말한다.

Bind 변수
dbtimezone, sessiontimezone, userenv/sys_context(with constant variables), uid, user등의 보다 정적인 함수 호출 결과
NLS등의 환경 파라메터들

참고
RAC환경하에서 result cache의 cache hit은 어디까지나 local event이다. 즉 각각 각자의 내용을 담고 있다는 것이다.

2.1.3 Cache-out

Cache안의 정보가 cache에서 나오는 것을 말한다. 다음과 같은 경우에 out된다.

age-out : result cache 역시 LRU cache이기 때문이다.
Invalidation: 해당 query가 참조하는 object에 DML등의 변경이 일어나는 경우 발생한다.

참고
RAC환경에서 result cache의 cache-hit은 local event이지만, invalidation은 global event이다. 이는 read consistency의 문제이기 때문이다.

2.2 PL/SQL Function Result Cache

PL/SQL function result cache는 SQL query result cache 기능과 구조를 공유한다. Cache도 shared pool의 result cache memory 영역내에 SQL Query 용과 PL/SQL function 용으로 나누어져서 사용할 뿐이다.
그러므로 여기서는 차이점에 대한 것만 기술한다.

2.2.1 Cache-in

PL/SQL function은 SQL과 다르게 힌드를 사용하지 않고 다음의 서명을 사용함으로 result caching을 하게 된다.

제약 사항은 다음과 같다.

IN parameter 중 BLOB, CLOB, NCLOB, REF CURSOR, Collection, Object, Record 타입이 있으면 안된다.
Return 타입이 BLOB, CLOB, NCLOB, REF CURSOR, Object 이거나, BLOB, CLOB, NCLOB, REF CURSOR, OBJECT타입을 포함하는 Record또는 Collection인 경우도 안된다.
OUT/IN OUT parameter를 가진 경우도 안된다.
Invoker's right로 정의된 경우 또는 anonymous block내에서 정의된 경우도 안된다.

참고
Recursive function 역시 cache될 수 있다. 만약, cache된 recursive function이 호출되면 일체의 재귀적 호출은 생략된다.

2.2.2 Cache-hit

Cache hit이 되기 위해서는 다음과 같은 조건이 만족되어야 한다.
"동일한 함수, 동일한 parmeter"

2.3 Client-side SQL Query Result Cache

Oracle 11g의 result cache기능은 Client단의 cache도 가능하다. Client단 cache는 다음의 장점이 있다.

Client-Server 사이의 rount trip을 제거하는 효과가 있다.
응답 시간이 크게 향상된다.
서버 단의 CPU나 메모리 사용량을 낮출 수 있다.

다음의 query 들은 cache되지 않는다.

View
Remote object
Complex types in the select list
Snapshot-based or flashback queries
Queries executed in a serializable, read-only transaction, or inside a flashback session
Queries that have PL/SQL functions in them
Queries that have VPD policies enabled on the tables

2.3.1 사용법

Client 단에서 Cache하기 위해서는 다음의 parameter를 설정해야 한다.

[CLIENT_RESULT_CACHE_SIZE]
하나의 클라이언트 프로세스가 가질 수 있는 result cache의 최대 크기를 지정한다. 0으로 지정하면 disable된다. Sqlnet.ora 파라미터인 OCI_RESULT_CACHE_MAX_SIZE를 통해 override할 수 있다.

[CLIENT_RESULT_CACHE_LAG]
클라이언트 result cache가 서버단의 변경에 대해 가질 수 있는 lag의 최대값으로 기본은 3초 이다.
이 외에도 OCI Statement Caching기능을 꼭 enable해야 한다.

[정보 확인하기]
CLIENT_RESULT_CACHE_STATS$을 통해 통계를 확인할 수 있다.

3. Query Result Cache의 모니터링

다음과 같이 모니터링이 가능하다.

[DBMS_RESULT_CACHE]
다음의 패키지를 사용하여 result cache에 대한 정보나 통계는 물론 각종 관리 작업도 수행할 수 있도록 하는 다양한 프로시져들을 제공한다.

[View]
다음의 View를 통해 관련 정보를 확인할 수 있다.

(G)V$RESULT_CACHE_STATISTICS
(G)V$RESULT_CACHE_MEMORY
(G)V$RESULT_CACHE_OBJECTS
(G)V$RESULT_CACHE_DEPENDENCY

4. Query Result Cache 예제

4.1 Query에 대한 Result Cache 예제 보기

4.1.1 상태 확인

다음과 같이 현재 상태를 확인하는 것이 가능하다.


SQL> connect / as sysdba
Connected.
SQL> SET FEEDBACK 1
SQL> SET NUMWIDTH 10
SQL> SET LINESIZE 150
SQL> SET TRIMSPOOL ON
SQL> SET TAB OFF
SQL> SET PAGESIZE 1000
SQL> SET SERVEROUTPUT ON
SQL>
SQL> show parameter result_cache_mode
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
result_cache_mode string MANUAL
SQL> show parameter memory_target
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
memory_target big integer 412M
SQL> show parameter result_cache_max_size
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
result_cache_max_size big integer 1056K - default; memory_target의 약0.25%
SQL> show parameter result_cache_max_result
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ---------------------- ------------------------------
result_cache_max_result integer 5
SQL>
SQL> execute dbms_result_cache.flush; -- result cache를 flush
PL/SQL procedure successfully completed.
Elapsed: 00:00:00.01
SQL> alter system flush shared_pool;
System altered.
Elapsed: 00:00:00.34
SQL> execute dbms_result_cache.memory_report; -- result cache 현황 파악
R e s u l t C a c h e M e m o r y R e p o r t
[Parameters]
Block Size = 1K bytes -- 내부적으로 1KB 단위로 관리 (not configurable)
Maximum Cache Size = 1056K bytes (1056 blocks) -- result_cache_max_size에 대응
Maximum Result Size = 52K bytes (52 blocks) -- result_cache_max_result에 대응
[Memory]
Total Memory = 5132 bytes [0.003% of the Shared Pool]
... Fixed Memory = 5132 bytes [0.003% of the Shared Pool]
... Dynamic Memory = 0 bytes [0.000% of the Shared Pool] -- 0; 현재 cache된 result가 없음

4.1.2 실행계획 확인해 보기

실행계획을 확인해 보면 다음과 같이 "RESULT CACHE" 라는 새로운 row source operation이 추가되어 보임을 확인할 수 있다.

4.1.3 실제 실행 후 결과 보기

실제로 쿼리를 실행 후에 결과를 보면 다음과 같이 확인이 가능하다.

5. RESULT CACHE (by joanney) [2011.10.07]