Oracle 学习之性能优化（十）锁

锁（lock)是用于防止在访问相同的资源(包括用户对象、系统对象、内存、Oralce数据字典中的共享数据结构，最常见的是数据库表Table对象)时 ，事务之间的有害性 交互（存、取）的一种机制。

不同类型的锁，代表了当前用户是允许还是阻止其它用户对相同资源的同时存取，从而确保不破坏系统数据的完整性、一致性和并行性。

加锁是实现数据库并发控制的一个非常重要的技术。当事务在对某个数据对象进行操作前，先向系统发出请求，对其加锁。加锁后事务就对该数据对象有了一定的控制，在该事务释放锁之前，其他的事务不能对此数据对象进行更新操作。

锁的分类

  • DML锁：SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE、MERGE操作
  • DDL锁：CREATE和ALTER语句操作
  • 内部锁和闩：Oracle使用这些锁来包含内部数据结构，例如：Oracle查询生成的执行计划，执行计划会保存在库缓存中，当使用这个执行计划时，会对其加一个闩（latch）

DML锁

用于确保一次只能一个人修改某行数据。而且你正常处理这个表时，别人不能删除这个表。

  1. TX锁，事务发起第一个修改时，会得到一个TX锁（事务锁），而且会一直持有这个事务，直到事务结束（COMMIT或者ROLLBACK）。事务中修改或者select for update的每一行都会指向该事务的TX锁。
  2. TM锁，用于确保在修改表内容时，表的结构不被改变。

下面举例说明

登录到scott用户，并确定session id

SQL> grant select any dictionary to scott;

Grant succeeded.

SQL> conn scott/tiger

SQL> select sid from v$mystat where rownum=1;

       SID
----------
	37

SQL>

另开启一个会话，监控锁的使用情况

SQL> set linesize 200
SQL> select * from v$lock where sid=37;

ADDR		 KADDR			 SID TY        ID1	  ID2	   LMODE    REQUEST	 CTIME	    BLOCK
---------------- ---------------- ---------- -- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
0000000090D8FC88 0000000090D8FCE0	  37 AE        100	    0	       4	  0	   481		0

SQL>

会话1执行更新操作

SQL> update emp set ename=initcap(ename);

14 rows updated.

会话2查看结果

SQL> /

ADDR		 KADDR			 SID TY        ID1	  ID2	   LMODE    REQUEST	 CTIME	    BLOCK
---------------- ---------------- ---------- -- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
0000000090D8FC88 0000000090D8FCE0	  37 AE        100	    0	       4	  0	   944		0
00007FF9EEDA4AB0 00007FF9EEDA4B10	  37 TM      87108	    0	       3	  0	     3		0
000000008F673658 000000008F6736D0	  37 TX     131074	  908	       6	  0	     3		0

多了一个事务锁，一个TM锁。

会话1中再执行另一个表的更新操作

SQL> update dept set dname=initcap(dname);

4 rows updated.

会话2查看结果

SQL> /

ADDR		 KADDR			 SID TY        ID1	  ID2	   LMODE    REQUEST	 CTIME	    BLOCK
---------------- ---------------- ---------- -- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
0000000090D8FC88 0000000090D8FCE0	  37 AE        100	    0	       4	  0	  1174		0
00007FF9EEDA7B58 00007FF9EEDA7BB8	  37 TM      87108	    0	       3	  0	   233		0
00007FF9EEDA7B58 00007FF9EEDA7BB8	  37 TM      87106	    0	       3	  0	    27		0
000000008F673658 000000008F6736D0	  37 TX     131074	  908	       6	  0	   233		0

事务锁没有变，但是又多了一个TM锁。

对于TM锁来说，id1的值是对象的ID

SQL> COL OBJECT_NAME FOR A30
SQL> select OBJECT_NAME,OBJECT_ID from dba_objects where owner=‘SCOTT‘ AND OBJECT_NAME IN (‘DEPT‘,‘EMP‘);

OBJECT_NAME			OBJECT_ID
------------------------------ ----------
DEPT				    87106
EMP				    87108

对于TX锁，id1是通过事务id转换来的。

我们先查看下事务的相关信息

SQL> SELECT addr,xidusn,xidslot,xidsqn FROM V$TRANSACTION;

ADDR		     XIDUSN    XIDSLOT	   XIDSQN
---------------- ---------- ---------- ----------
000000008F673658	  2	     2	      908

ADDR与TX锁的ADDR对应，XIDUSN表示回滚段编号，XIDSLOT表示事务表上的编号，XIDSQN表示sequence(覆盖次数)

TX锁的id1的值等于XIDUSN*power(2,16)+XIDSLOT

SQL> select 2*power(2,16)+2 from dual;

2*POWER(2,16)+2
---------------
	 131074

事务表、回滚块、事务槽 三者之间的关系如下：

对于TX锁，并没有一个视图能提供事务修改了哪些行。行锁的信息是保存在数据块中的。

下面我们将dept的数据块dump出，查看块的详细信息

SQL> select dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) fno,dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) bno from dept;

       FNO	  BNO
---------- ----------
	 4	  135
	 4	  135
	 4	  135
	 4	  135

只占用了一个数据块，将该块dump

SQL> alter system dump datafile 4 block 135;

System altered.

SQL> SELECT    d.VALUE
       || ‘/‘
       || LOWER (RTRIM (i.instance, CHR (0)))
       || ‘_ora_‘
       || p.spid
       || ‘.trc‘
          trace_file_name
  FROM (SELECT p.spid
          FROM v$mystat m, v$session s, v$process p
         WHERE m.statistic  2    3    4    5    6    7    8    9   10  # = 1 AND s.sid = m.sid AND p.addr = s.paddr) p,
       (SELECT t.instance
          FROM v$thread t, v$parameter v
         WHERE     v.name = ‘thread‘
               AND (v.VALUE = 0 OR t.thread# = TO_NUMBER (v.VALUE))) i,
       (SELECT VALUE
           11   12   13   14   15   16  FROM v$parameter
         WHERE name = ‘user_dump_dest‘) d;    17  

TRACE_FILE_NAME
--------------------------------------------------------------------------------
/u01/app/oracle/diag/rdbms/orcl/orcl/trace/orcl_ora_5593.trc

查看trace文件

Block header dump:  0x01000087
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0x15442  csc: 0x00.fab7a  itc: 2  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x1000080 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 
 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0009.002.00000364  0x00c167b0.009a.2e  C---    0  scn 0x0000.000e0ef0
0x02   0x0002.002.0000038c  0x00c00591.0088.26  ----    4  fsc 0x0000.00000000
bdba: 0x01000087
data_block_dump,data header at 0x7f23e518ea64
===============
tsiz: 0x1f98
hsiz: 0x1a
pbl: 0x7f23e518ea64
     76543210
flag=--------
ntab=1
nrow=4
frre=-1
fsbo=0x1a
fseo=0x1f3c
avsp=0x1f22
tosp=0x1f22
0xe:pti[0]	nrow=4	offs=0
0x12:pri[0]	offs=0x1f7e
0x14:pri[1]	offs=0x1f68
0x16:pri[2]	offs=0x1f54
0x18:pri[3]	offs=0x1f3c
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x1f7e
tl: 26 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 0b
col  1: [10]  41 63 63 6f 75 6e 74 69 6e 67
col  2: [ 8]  4e 45 57 20 59 4f 52 4b
tab 0, row 1, @0x1f68
tl: 22 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 15
col  1: [ 8]  52 65 73 65 61 72 63 68
col  2: [ 6]  44 41 4c 4c 41 53
tab 0, row 2, @0x1f54
tl: 20 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 1f
col  1: [ 5]  53 61 6c 65 73
col  2: [ 7]  43 48 49 43 41 47 4f
tab 0, row 3, @0x1f3c
tl: 24 fb: --H-FL-- lb: 0x2  cc: 3
col  0: [ 2]  c1 29
col  1: [10]  4f 70 65 72 61 74 69 6f 6e 73
col  2: [ 6]  42 4f 53 54 4f 4e
end_of_block_dump
End dump data blocks tsn: 4 file#: 4 minblk 135 maxblk 135

1）lb: 0x2 表示改行数据被锁定，标志为2，它表示ITL事务槽的第二条事务信息；而第二条事务信息

的flag为空，表示没有提交，所以该行被锁定了(当然我们开需要查看事务表中的提交标志)。

2）Lck=4 表示锁定了4行数据。

锁的mode有如下几种

死锁-deadlock 
定义:当两个用户希望持有对方的资源时就会发生死锁. 
即两个用户互相等待对方释放资源时,oracle认定为产生了死锁,在这种情况下,将以牺牲一个用户作为代价,另一个用户继续执行,牺牲的用户的事务将回滚. 
例子： 
会话1，执行如下操作

SQL> conn scott/tiger
Connected.
SQL> update dept set dname=lower(dname);

4 rows updated.

会话2，执行如下操作

SQL> conn scott/tiger
Connected.
SQL> update emp set ename=lower(ename);

14 rows updated.

会话1，再执行对emp的更新

SQL> update emp set ename=lower(ename);

此时会话1被阻塞。

会话2，执行对dept表的更新

SQL>  update dept set dname=lower(dname);

此时会话2也被阻塞，但是会话1会报一个死锁的错误

SQL> update emp set ename=lower(ename);
update emp set ename=lower(ename)
       *
ERROR at line 1:
ORA-00060: deadlock detected while waiting for resource

会话1需要提交或者回滚，会话2才能正常执行。

Oracle的死锁问题实际上很少见，如果发生，基本上都是不正确的程序设计造成的，经过调整后，基本上都会避免死锁的发生。

时间： 2024-10-29 11:00:17

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