v$latch

Oracle Rdbms应用了各种不同类型的锁定机制,latch即是其中的一种。Latch是用于保护SGA区中共享数据结构的一种串行化锁定机制。Latch的实现是与操作系统相关的,

尤其和一个进程是否需要等待一个latch、需要等待多长时间有关。Latch是一种能够极快地被获取和释放的锁,它通常用于保护描述buffer cache中block的数据结构。与

每个latch相联系的还有一个清除过程,当持有latch的进程成为死进程时,该清除过程就会被调用。Latch还具有相关级别,用于防止死锁,一旦一个进程在某个级别

上得到一个latch,它就不可能再获得等同或低于该级别的latch。

本视图保存自实例启动各类栓锁的统计信息。常用于当v$session_wait中发现栓锁竞争时鉴别SGA区中问题所在区域。

  v$latch表的每一行包括了对不同类型latch的统计,每一列反映了不同类型的latch请求的活动情况。不同类型的latch请求之间的区别在于,

当latch不可立即获得时,请求进程是否继续进行。按此分类,latch请求的类型可分为两类:willing-to-wait和immediate。

  Willing-to-wait:是指如果所请求的latch不能立即得到,请求进程将等待一很短的时间后再次发出请求。进程一直重复此过程直到得到latch。

  Immediate:是指如果所请求的latch不能立即得到,请求进程就不再等待,而是继续执行下去。

V$LATCH中的常用列:

  NAME:latch名称

  IMMEDIATE_GETS:以Immediate模式latch请求数

  IMMEDIATE_MISSES:请求失败数

  GETS:以Willing to wait请求模式latch的请求数

  MISSES:初次尝试请求不成功次数

  SPIN_GETS:第一次尝试失败,但在以后的轮次中成功

  SLEEP[x]:成功获取前sleeping次数

  WAIT_TIME:花费在等待latch的时间

V$LATCH中的连接列

Column  View    Joined Column(s)

---------------------------------------------------------------------------

NAME/LATCH#   V$LATCH_CHILDREN     NAME/LATCH#

NAME       V$LATCHHOLDER     NAME

NAME/LATCH#   V$LATCHNAME          NAME/LATCH#

NAME       V$LATCH_MISSES          PARENT_NAME

示例:

下列的示例中,创建一个表存储查询自v$latch的数据:

CREATE TABLE snap_latch as SELECT 0 snap_id, sysdate snap_date, a.* FROM V$LATCH a;
ALTER TABLE snap_latch add (constraint snap_filestat primary key (snap_id, name));

最初,snap_id被置为0,稍后,snap_latch表的snap_id列被更新为1:

INSERT INTO snap_latch SELECT 1, sysdate, a.* FROM V$LATCH a;

注意你通过sql语句插入记录时必须增加snap_id的值。

在你连续插入记录之后,使用下列的select语句列出统计。注意0不能成为被除数。

SELECT SUBSTR(a.name,1,20) NAME, (a.gets-b.gets)/1000 "Gets(K)",
(a.gets-b.gets)/(86400*(a.snap_date-b.snap_date)) "Get/s",
DECODE ((a.gets-b.gets), 0, 0, (100*(a.misses-b.misses)/(a.gets-b.gets))) MISS,
DECODE ((a.misses-b.misses), 0, 0,
(100*(a.spin_gets-b.spin_gets)/(a.misses-b.misses))) SPIN,
(a.immediate_gets-b.immediate_gets)/1000 "Iget(K)",
(a.immediate_gets-b.immediate_gets)/ (86400*(a.snap_date-b.snap_date)) "IGet/s",
DECODE ((a.immediate_gets-b.immediate_gets), 0, 0,
(100*(a.immediate_misses-b.immediate_misses)/ (a.immediate_gets-b.immediate_gets)))
IMISS
FROM snap_latch a, snap_latch b
WHERE a.name = b.name
AND a.snap_id = b.snap_id + 1
AND ( (a.misses-b.misses) > 0.001*(a.gets-b.gets)
or (a.immediate_misses-b.immediate_misses) >
0.001*(a.immediate_gets-b.immediate_gets))
ORDER BY 2 DESC;

下例列出latch统计项,miss列小于0.1%的记录已经被过滤。

什么时候需要检查latch统计呢?看下列项:

  misses/gets的比率是多少

  获自spinning的misses的百分比是多少

  latch请求了多少次

  latch休眠了多少次

Redo copy latch看起来有很高的的失误率,高达92.3%。不过,我们再仔细看的话,Redo copy latches是获自immediate模式。

immediate模式的数值看起来还不错,并且immediate模式只有个别数大于willing to wait模式。所以Redo copy latch其实并不存在竞争。

不过,看起来shared pool和library cache latches可能存在竞争。考虑执行一条查询检查latches的sleeps以确认是否确实存在问题。

latch有40余种,但作为DBA关心的主要应有以下几种:

  Cache buffers chains latch:当用户进程搜索SGA寻找database cache buffers时需要使用此latch。

  Cache buffers LRU chain latch:当用户进程要搜索buffer cache中包括所有 dirty blocks的LRU (least recently used) 链时使用该种latch。

  Redo log buffer latch:这种latch控制redo log buffer中每条redo entries的空间分配。

  Row cache objects latch:当用户进程访问缓存的数据字典数值时,将使用Row cache objects latch。

Latches调优

不要调整latches。如果你发现latch存在竞争,它可能是部分SGA资源使用反常的征兆。要修正问题所在,你更多的是去检查那部分SGA资源使用的竞争情况。仅仅从v$latch是无法定位问题所在的。

关于latches的更多信息可以浏览Oracle Database Concepts。

v$latch_children

数据库中有些类别的latches拥有多个。V$LATCH中提供了每个类别的总计信息。如果想看到单个latch,你可以通过查询本视图。

例如:

select name,count(*) ct from v$Latch_children group by name order by ct desc;

与v$latch相比,除多child#列外,其余列与之同,不详述~~

v$lock

本视图列出Oracle 服务器当前拥有的锁以及未完成的锁或栓锁请求。如果你觉着session在等待等待事件队列那你应该检查本视图。如果你发现session在等待一个锁。那么按如下先后顺序:

  使用V$LOCK找出session持有的锁。

  使用V$SESSION找出持有锁或等待锁的session执行的sql语句。

  使用V$SESSION_WAIT找出什么原因导致session持有锁堵塞。

  使用V$SESSION获取关于持有锁的程序和用户的更多信息。

select * from v$lock where sid=143

V$LOCK中的常用列

  1. SID:表示持有锁的会话信息。
  2. TYPE:表示锁的类型。值包括TM和TX等。
  3. LMODE:表示会话等待的锁模式的信息。用数字0-6表示,和表1相对应。
  4. REQUEST:表示session请求的锁模式的信息。

ID1,ID2:表示锁的对象标识。

公共锁类型

  在Oracle数据库中,DML锁主要包括TM锁和TX锁,其中TM锁称为表级锁,TX锁称为事务锁或行级锁。

  当Oracle执行DML语句时,系统自动在所要操作的表上申请TM类型的锁。当TM锁获得后,系统再自动申请TX类型的锁,并将实际锁定的数据行的锁标志位进行置位。

这样在事务加锁前检查TX锁相容性时就不用再逐行检查锁标志,而只需检查TM锁模式的相容性即可,大大提高了系统的效率。TM锁包括了SS、SX、S、X等多种模式,

在数据库中用0-6来表示。不同的SQL操作产生不同类型的TM锁,如下表1。

TX:行级锁,事务锁

  在改变数据时必须是排它模式(mode 6)。

  每一个活动事务都拥有一个锁。它将在事务结束(commit/rollback)时释放。

  如果一个块包括的列被改变而没有ITL(interested transaction list)槽位(entries),那么session将锁置于共享模式(mode 4)。当session获得块的ITL槽位时释放。

  当一个事务首次发起一个DML语句时就获得一个TX锁,该锁保持到事务被提交或回滚。当两个或多个会话在表的同一条记录上执行DML语句时,第一个会话在该条记录上加锁,其他的会话处于等待状态。当第一个会话提交后,TX锁被释放,其他会话才可以加锁。

  指出回滚段和事务表项

按下列项以避免竞争:

  避免TX-6类型竞争,需要根据您的应用而定。

  避免TX-4类型竞争,可以考虑增加对象INITRANS参数值。

TM:表级锁

  数据库执行任何DDL语句时必须是排它模式;例如,alter table,drop table。

  执行像insert,update,delete这类DML语句时处于共享模式。它防止其它session对同一个对象同时执行ddl语句。

  任何对象拥有正被改变的数据,TM锁都将必须存在。

  锁指向对象。

在TM队列避免竞争,可以考虑屏蔽对象表级锁,屏蔽表级锁防止对象执行任何ddl语句。

ST:空间事务锁

  每个数据库(非实例)拥有一个ST锁。

  除了本地管理表空间,在space管理操作(新建或删除extents)时必须是排它模式。

  对象creation, dropping, extension, 以及truncation都处于这种锁

  多数公共原因的争夺,是在磁盘排序(并非使用真正的临时表空间)或回滚段扩展或收缩。

按如下项以避免竞争:

  使用真正的临时表空间(true temporary tablespaces),利用临时文件。临时段在磁盘排序之后并不创建或删除。

  使用本地管理表空间。

  指定回滚段避免动态扩展和收缩,或使用自动undo management。

  避免应用执行创建或删除数据库对象。

UL:用户定义锁

用户可以自定义锁。内容较多并与此节关系不大,略过。

V$LOCK中的连接列

Column  View    Joined Column(s)

SID   V$SESSION       SID

ID1, ID2, TYPE   V$LOCK   ID1, ID2, TYPE

ID1     DBA_OBJECTS     OBJECT_ID

TRUNCID1/65536)     V$ROLLNAME USN

如果session在等待锁,这可被用于找出session持有的锁,。

可被用于找出DML锁类型的被锁对象(type='TM')

可被用于找出行级事务锁(TYPE='TX')使用中的回滚段,不过,需要通过V$TRANSACTION连接查询得到。

表1 Oracle的TM锁类型

锁模式

锁描述

解释

SQL操作

0

none

1

NULL

Select

2

SS(Row-S)

行级共享锁,其他对象只能查询这些数据行

Select for update、Lock for update、Lock row share

3

SX(Row-X)

行级排它锁,在提交前不允许做DML操作

Insert、Update、Delete、Lock row share

4

S(Share)

共享锁

Create index、Lock share

5

SSX(S/Row-X)

共享行级排它锁

Lock share row exclusive

6

X(Exclusive)

排它锁

Alter table、Drop able、Drop index、Truncate table 、Lock exclusive

数字越大锁级别越高, 影响的操作越多。一般的查询语句如select ... from ... ;是小于2的锁, 有时会在v$locked_object出现。select ... from ... for update; 是2的锁。

  当对话使用for update子串打开一个游标时,所有返回集中的数据行都将处于行级(Row-X)独占式锁定,其他对象只能查询这些数据行,

  不能进行update、delete或select...for update操作。insert / update / delete ... ; 是3的锁。

  没有commit之前插入同样的一条记录会没有反应, 因为后一个3的锁会一直等待上一个3的锁, 我们必须释放掉上一个才能继续工作。

  创建索引的时候也会产生3,4级别的锁。locked_mode为2,3,4不影响DML(insert,delete,update,select)操作, 但DDL(alter,drop等)操作会提示ora-00054错误。

  有主外键约束时 update / delete ... ; 可能会产生4,5的锁。DDL语句时是6的锁。

  如果出现了锁的问题, 某个DML操作可能等待很久没有反应。当你采用的是直接连接数据库的方式,也不要用OS系统命令 $kill process_num 或者

  $kill -9 process_num来终止用户连接,因为一个用户进程可能产生一个以上的锁, 杀OS进程并不能彻底清除锁的问题。记得在数据库级别用alter system kill session 'sid,serial#';杀掉不正常的锁。

示例:

我按照自己的理解演示的TX,TM锁如下:

1.create table TMP1(col1  VARCHAR2(50));--创建临时表

2.select * from v$lock;--关掉当前锁信息

3.select * from tmp1 for update; --加锁

4.select * from v$lock;   ---看看现在的锁列表,是不是多了两条记录。Type分别为tx,tm,对照表1。

5.新开一个连接,然后

select * from tmp1 for update;  --呵呵,等待状态了吧

select * from v$lock;  --又新增了两条记录,其它一条type=tx,lmode=0

查看当前被锁的session正在执行的sql语句

select /*+ NO_MERGE(a) NO_MERGE(b) NO_MERGE(c) */ a.username, a.machine, a.sid, a.serial#, a.last_call_et "Seconds", b.id1, c.sql_text "SQL"
from v$session a, v$lock b, v$sqltext c
where a.username is not null and a.lockwait = b.kaddr and c.hash_value =a.sql_hash_value

将之前的for update语句commit或者rollback,然后新开连接的session拥有锁。有兴趣的朋友还可以试试两条for update的时候,关闭先执行的那个窗口,看看oracle会给出什么样的响应。

Oracle数据库中的锁机制研究

http://soft.zdnet.com.cn/software_zone/2007/0208/377403.shtml

DB2和 Oracle的并发控制(锁)比较

http://www.ibm.com/developerworks/cn/db2/library/techarticles/dm-0512niuxzh/

Itpub论坛的oracle专题深入讨论区也有一篇非常精彩的讨论,地址如下:

我对ORACLE数据锁的一点体会

http://www.itpub.net/270059.html

v$locked_object

本视图列出系统上的每个事务处理所获得的所有锁。

V$LOCKED_OBJECT中的列说明:

  1. XIDUSN:回滚段号
  2. XIDSLOT:槽号
  3. XIDSQN:序列号
  4. OBJECT_ID:被锁对象ID
  5. SESSION_ID:持有锁的sessionID
  6. ORACLE_USERNAME:持有锁的Oracle 用户名
  7. OS_USER_NAME:持有锁的操作系统 用户名
  8. PROCESS:操作系统进程号
  9. LOCKED_MODE:锁模式,值同上表1

示例:

1.以DBA角色, 查看当前数据库里锁的情况可以用如下SQL语句:
select object_id,session_id,locked_mode from v$locked_object; select t2.username, t2.sid, t2.serial#, t2.logon_time
from v$locked_object t1, v$session t2
where t1.session_id = t2.sid order by t2.logon_time; select sess.sid,
sess.serial#,
lo.oracle_username,
lo.os_user_name,
ao.object_name,
lo.locked_mode
from v$locked_object lo,
dba_objects ao,
v$session sess
where ao.object_id = lo.object_id and lo.session_id = sess.sid
--详见锁.doc
select username,
v$lock.sid,
trunc(id1/power(2,16)) rbs,
bitand(id1,to_number('ffff','xxxx'))+0 slot,
id2 seq,
lmode,
request
from v$lock, v$session
where v$lock.type = 'TX'
and v$lock.sid = v$session.sid
and v$session.username = USER;
prompt update emp set ename = upper(ename);;
prompt update dept set deptno = deptno-10;;
SCOTT 133 7 23 564 0 6
SCOTT 133 3 2 651 6 0
SCOTT 143 7 23 564 6 0

Lmode为6是一个排他锁,request为0 你拥有这个锁,request为6就表示该会话正在请求锁

如果有长期出现的一列,可能是没有释放的锁。我们可以用下面SQL语句杀掉长期没有释放非正常的锁:

alter system kill session 'sid,serial#';

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