mutex----我是搬运工

看吕大的书，其中对mutex的介绍让人心动，因此我做一次搬运工。

mutex与latch区别：

v$mutex_sleep_history.mutex_value查看mutex value

select sid, event, p1raw, p2raw, state, wait_class

from v$session

where wait_class <> ‘Idle‘

order by event;

如果event为library cache:mutex X，那么p2raw就是阻塞进程的mutex的当前mutex_value，其中前端是SID，可以找到阻塞的会话。

mutex类型：

常见类型有：cursor parent、library cache、hash table、cursor pin、cursor stats

在v$mutex_sleep和v$mutex_sleep_history中的mutex_type列对应mutex类型

不同mutex type对应不同的等待事件，通常如下：

hash table、cursor parent、cursor stats类型的mutex对应 cursor:mutex

library cache类型的mutex对应 library cache:mutex

cursor pin类型的mutex对应 cursor:pin

硬解析所有mutex都会出现，软软解析只会cursor pin类型的mutex

library cache:mutex X

11g前使用library cache latch保护hash bucket和其后的链表，11g开始不再用，而是换成library cache:mutex

无论软解析还是硬解析，进程都要独占方式获得library cache:mutex ，然后才能访问hash链，如果遇到竞争，产生等待事件，那这里的等待事件是library cache:mutex X

在v$mutex_sleep或是v$mutex_sleep_history的location列可以看到mutex miss是kglhdgn1  62 或是在awr报告中大mutex sleep summary部分看到location为kglhdgn1  62竞争多，说明在搜索hash bucket后的链表时遇到竞争

搜索hash链的目的是找到父游标句柄，找到父游标句柄后，要再次申请以独占方式持有library cache:mutex，成功后才能访问父游标句柄内的信息。如果在申请时遇到竞争，产生等待事件，这里的等待事件也是library cache:mutex X 。此处理的 mutex miss通常是kgldhgn2 106 。在此处mutex保护下，进程获得父游标句柄上的library cache lock，成功后，mutex被释放。也就是说，此处的mutex是代替以前版本的library cache lock latch(11g前是使用library cache lock latch，11g后换成library cache:mutex)

在子游标句柄，还有其他对象的句柄上都会有同样的mutex和library cache lock

hash table:mutex

找到父游标句柄，也加上了library cache lock，接下来，从父游标句柄中取出父游标堆0的地址，并访问父游标堆0。父游标堆0中包含了子游标句柄地址，这些子游标句柄地址构成了了游标列表，如下图：

访问父游标堆0的目的是在子游标列表中查找子游标句柄，这里当然要持有mutex。此处会持有两种类型的mutex：一种是cursor parent，另一种是hash table

oracle先持有cursor parent类型的mutex，访问父游标堆0中的其他信息，然后释放。再持有hash table类型的mutex，搜索了子游标列表，查找子游标句柄，找到后释放。这两种类型的mutex对应等待事件都是cursor:mutex S

搜索子游标列表，从mutex类型上推测应为hash table:mutex。它只保护子游标列表，如果此类型mutex遇到竞争，说明，某sql语句版本太多。其实hash table:mutex承担了之前版本中的library cache pin和library cache pin latch的作用。

cursor pin

整个解析过程会先访问hash链表，然后访问父游标句柄，父游标堆0，再访问子游标句柄，最后是子游标堆0和包含执行计划的堆6

对子游标堆0和堆6所加的mutex的类型是cursor pin，对应的等待事件是cursor:pin S或cursor:pin S wait on X

堆6的cursor pin类型的mutex比较特殊，这个mutex并不在子游标堆6中，它在父游标堆0中，因为子游标堆6的DS在父游标堆0中。

硬解析时需要独占、共享模式多次持有父游标堆0与子游标堆6上的mutex

软解析时通常不需要访问子游标堆0，可以从父游标堆0中找到子游标堆6，直接访问子游标堆6中的执行计划

软软解析时子游标堆6的DS地址保存在PGA中

通过mutex判断解析问题

硬解析：

需要所有mutex，申请多次shared pool latch，软解析只需要少量的shared pool latch，软软解析不需要shared pool latch

因此：如果shared pool latch竞争激烈，一定是硬解析过多，还有一种情况，版本过多。

同一父游标下多个子游标同时硬解析，会造成library cache lock竞争和保护子游标列表的mutex也会竞争，为hash table型的mutex

因此：如果library cache lock和hash table型的mutex同时出现，硬解析过多

如果只有hash table型的mutex，说明版本过多

在awr中mutex sleep summary可以查看，并做相应判断。

软解析：

搜索hash bucket后链表时，需要加library cache型的mutex

访问父游标句柄时，也需要加library cache型的mutex

访问父游标堆0、搜索子游标句柄列表时，需要hash table型的mutex

访问子游标句柄时，还是用需要加library cache型的mutex

访问子游标堆6，读取执行计划时，需要cursor pin型的mutex

补充：动态游标，在解析后，如果使用绑定变量，将变量值传入共享池，这一步要独占library cache型mutex

静态游标，绑定变量不传入共享池，也就不需要library cache型mutex

软软解析：

在PGA cache cursor列表中搜索子游标堆6DS地址，不需要任何mutex、latch

根据得到的子游标堆6的DS地址，访问共享池中子游标堆6，读取执行计划，需要共享模式的cursor pin型mutex，此处可能遇到的等待事件为cursor:pin S

如果使用绑定变量，将绑定变量值传入共享池，这一步要独占library cache型mutex。同样，如果是静态游标，绑定变量不传入共享池，也就不需要library cache型mutex

执行、抓取结束后，需要释放共享cursor pin型mutex，此处也可能遇到等待事件cursor:pin S

总结：

如果只有cursor pin型和library cache型的mutex竞争，那是软软解析

如果还有其他mutex等待，那是软解析

如果还有shared pool latch等待，那是硬解析

解决解析阶段竞争：

硬解析：一般有如下3种原因

没有使用绑定变量

父游标版本过高

共享池小

第一种，没有绑定变量，查询v$sqlarea.sql_text，看相似语句是否过多。修改应用是上上策，cursor_sharing参数不是好方法

第二种，父游标版本过高，查询v$sql_shared_cursor。11g的adaptive cursor sharing(ACS)，可能会造成版本过多问题，oltp环境，可以考虑关闭此特性。

第三种，共享池小，可能使用瞬时LRU与周期LRU比值判断，如小，则加大

软解析：两种解决方法

调整应用，减少软解析

调整session_cached_cursors，化软解析为软软解析

总结：

硬解析过多，可以使用绑定变量、加大共享池，化硬解析为软解析

软解析过多，可以调大session_cached_cursors，化软解析为软软解析

软软解析一个小测试：

建立两个连接

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

SID
----------
       226

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

SID
----------
       242

在每个会话中执行如下：

declare
mcur number;
mstat number;
v_name varchar2(40);
begin
mcur:=dbms_sql.open_cursor;
for i in 1 .. 10000000 loop
dbms_sql.parse(mcur,‘select * from moe where id=1‘,dbms_sql.native);
mstat:=dbms_sql.execute(mcur);
end loop;
dbms_sql.close_cursor(mcur);
end;
/

查看上面两个会话的等待事件：

select sid,event,p1raw,p2raw,p3raw from v$session where sid in (‘226‘,‘242‘);

SID EVENT           P1RAW            P2RAW            P3RAW
---------- --------------- ---------------- ---------------- ----------------
       226 cursor: pin S   00000000D756DDA2 0000000000000001 0000000400000000
       242 cursor: pin S   00000000D756DDA2 0000000000000002 0000000900000000

解决如下：

在226中执行如下：

declare
mcur number;
mstat number;
v_name varchar2(40);
begin
mcur:=dbms_sql.open_cursor;
for i in 1 .. 10000000 loop
dbms_sql.parse(mcur,‘select /* sess_226 */ * from moe where id=1‘,dbms_sql.native);
mstat:=dbms_sql.execute(mcur);
end loop;
dbms_sql.close_cursor(mcur);
end;
/

在242中执行如下：

declare
mcur number;
mstat number;
v_name varchar2(40);
begin
mcur:=dbms_sql.open_cursor;
for i in 1 .. 10000000 loop
dbms_sql.parse(mcur,‘select /* sess_242 */ * from moe where id=1‘,dbms_sql.native);
mstat:=dbms_sql.execute(mcur);
end loop;
dbms_sql.close_cursor(mcur);
end;
/

查看两个会话的等待：

SQL> select sid,event,p1raw,p2raw,p3raw from v$session where sid in (‘226‘,‘242‘);

SID EVENT                         P1RAW            P2RAW            P3RAW
---------- ----------------------------- ---------------- ---------------- ----------------
       226 SQL*Net message from client   0000000062657100 0000000000000001 00
       242 SQL*Net message from client   0000000062657100 0000000000000001 00

to be continued...

#end

整理自：oracle内核技术揭密 吕海波著