Oracle执行查询时如何判定哪些数据块不在buffer cache中需从磁盘读取

我们讨论的前置执行场景如下：
第一条查询：

select * from employees where salary > 10000;

间隔一段时间后执行第二条查询：

select * from employees where salary > 500;

第二条查询覆盖的表数据范围更大，需要访问更多数据块，Oracle通过以下逻辑判断哪些块需要从磁盘读取：

• 每个Oracle数据块都有全局唯一的标识DBA（数据块地址，Data Block Address），DBA记录了该块所属的数据文件编号和块在文件内的偏移编号，只要是同一个数据块，DBA是固定不变的。
• Oracle的Buffer Cache（数据缓冲区）中维护了Buffer Cache哈希表，该哈希表以DBA为键值构建，每个哈希桶下挂载对应哈希值的缓冲区头（Buffer Header）链表，每个缓冲区头对应Buffer Cache里一个实际缓存的数据块，头信息里记录了对应块的DBA、缓存状态、使用计数、是否为脏块等核心元数据。
• 第二条查询执行时，执行计划会先梳理出本次需要扫描的所有数据块对应的DBA列表：
  1. 对每一个待访问的DBA，Oracle会先计算该DBA的哈希值，定位到Buffer Cache哈希表中对应的哈希桶
  2. 遍历该哈希桶下的缓冲区头链表，查找是否存在DBA匹配、且状态为有效的缓冲区头条目
  3. 如果能找到匹配的有效条目，说明该数据块已经缓存在Buffer Cache中，直接访问缓存即可，不需要读取磁盘
  4. 如果找不到匹配条目，或者匹配的条目已经被标记为无效（已经被淘汰复用给其他数据块），说明该块不在有效缓存中，需要触发磁盘IO读取对应块，加载到Buffer Cache后再更新对应的哈希表条目
• 为了保证并发场景下哈希表查找的一致性，整个查找过程会持有对应哈希桶的Cache Latch（缓存闩锁），避免查找过程中哈希表结构被其他进程修改。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者oramas