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Der Firebird-Cache

Alles in der Datenbank ist in Seiten mit fester Größe vorgegebener Struktur abgelegt - es gibt neun verschiedene Seitentypen. Der Seiten-Cache ist ein Zwischenzustand zwischen dem "Arbeits"-Bereich und der Festplattenspeicher.

Beim Start liest Firebird die Datenbank-Header-Seite (engl. database header page), dann die erste Zeiger-Seite (pointer page) der Systemtabelle RDB$PAGES. Hiermit erfährt Firebird, wo die Zeiger-Seiten, neben anderen Dingen, für die System- und Benutzertabellen zu finden sind.

Sobald die Anwendung auf die Datenbank zugreift, beginnt eine Transaktion. Firebird liest die Zeiger-Seiten, die erzählen wo die Daten-Seiten für die innerhalb der Transaktion betroffenen Tabellen zu finden sind. Alle Seiten wandern in den Cache und bleiben dort bis der Cache voll ist. Wenn kein Platz für eine neue Seite vorhanden ist, wird Firebird die am wenigsten genutzte Seite entfernt - nicht die erste gelesene, sondern die wenigst genutzte, die nicht geändert wurde.

Wenn ein Commit für eine Transaktion durchgeführt wird - und bei einigen anderen Dingen - schreibt Firebird die durch diese Transaktion geänderten Seiten auf die Festplatte, entfernt sie aber nicht aus dem Cache - dies verhindert, dass die Seiten nochmals eingelesen werden müssen, wenn sie baldmöglichst benötigt werden.

Mit der Zeit und etwas Glück, werden zum Schluss die am häufigsten geänderten und genutzten Seiten im Cache verbleiben - das wären Transaktions-Inventar-Seiten, Zeiger-Seiten für aktive Tabellen, die Header-Seite, die Top-Level-Indexes, etc.. Daten und Lower-Level-Index-Seiten werden rein- und rausgeladen, je nach Gebrauch - aber der Cache wird immer gefüllt sein.

Sie können die MON$-Tabellen (seit Firebird 2.1, insbesondere MON$IO_STATS) nutzen, um herauszufinden, wie gut Ihr Cache ausgelastet ist. Sie zeigen die Anzahl der Fetches gegenüber den Reads, wie oft auf Seiten zugegriffen wurde und wie oft diese von der Festplatte gelesen wurden. Wenn die Anzahl der Reads dramatisch in die Höhe geht, haben Sie den Cache zu sehr reduziert.

Die MON$-Tabellen zeigen Ihnen außerdem die Anzahl der Marks gegen die Anzahl der Writes, welche angeben, wie oft Seiten geändert wurden gegenüber der Anzahl von Seiten, die auf die Festplatte geschrieben wurden. Wenn Sie sehen, dass die Writes in die Höhe schnellen, haben Sie vermutlich den Cache zu sehr reduziert.

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