ORACLE深入 第五章 Locking and Latching

野雪5631

ORACLE深入 第五章 Locking and Latching
Locks
在单用户系统，LOCKS是不需要的。在多用户系统，为了让多用户访问数据，修改数据，修改数据结构，就需要一个机制来保证大家的一致性修改。该用LOCK的时候就用LOCK，LOCKS是一种为了让你正常使用DB的工具，所以并不需要避免它（当然低劣的设计造成的不必要的LOCK应该避免，同时注意在你需要的时候保持LOCK，不需要的时候释放）。在row-Level lock上LOCK并不会消耗很多资源，因为你LOCK 1 ROW和1W ROW，LOCK所需要用的资源都是一样的。READ动作不会被WRITE动作所BLOCK，WRITE动作也不会被READ动作所BLOCK。
流程类似于
A：发现你要操作的那行数据的地址。
B：去这行。
C：lock这行（如果这行已经lock了则等待其释放，除非你用nowait选项）
管理起来非常简单,那是因为lock做为DATA的属性进行管理。

Lock Types

• DML locks: 由DML语句产，比如SELECT，INSERT，UPDATE，MERGE，DELETE。保证一行只有一个用户操作，并且其他用户不能修改你做操作的表的结构。
  

DML LOCKS又细分为以下类型

• TX（Transaction）Locks
  

TX lock是开始于一个transaction的第一次改变（关于transaction请看SELECT FOR UPDATE 相关的知识 http://sunmoonking.spaces.live.com/blog/cns!E3BD9CBED01777CA!318.entry），结束于DCL语句。采用一种queue方式以便其他session等待本transaction结束。比如SELECT FOR UPDATE就会产生一个TX locks,
见(DBMS_LOCK包测试ORACLE LOCK
http://sunmoonking.spaces.live.com/blog/cns!E3BD9CBED01777CA!590.entry)

• TM (DML Enqueue) Locks
  

一般提示ORA-00054: resource busy and acquire with NOWAIT specified
我们也可以用ALTER TABLE TABLENAME DISABLE TABLE LOCK来取消TM锁，这样我们就无法DROP此表了。
SQL> create table t1 ( x int );
Table created.
SQL> create table t2 ( x int );
Table created.
SQL> insert into t1 values ( 1 );
1 row created.
SQL> insert into t2 values ( 1 );
1 row created.
1 select (select username
from v$session
where sid = v$lock.sid) username,
sid,
id1,
id2,
lmode,
request, block, v$lock.type
from v$lock
where sid = (select sid
from v$mystat
where rownum=1)
SQL> /
USERNAME SID
------------------------------------------------------------ ----------
ID1 ID2 LMODE REQUEST BLOCK TYPE
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----
SBTOPT 23
13444 0 3 0 0 TM
SBTOPT 23
13445 0 3 0 0 TM
SBTOPT 23
327743 68571 6 0 0 TX
SQL> select object_name, object_id
2 from user_objects
3 where object_name in ('T1','T2')
4 /
OBJECT_NAME OBJECT_ID
------------------------------------------------------------------------
T2  13445
T1  13444
一个TRANSACTION只能有一个TX LOCK，可以有多个TM LOCK，也可以看到TM LOCK的ID1是OBJECT_ID，TM LOCKS的数量由DML_LOCKS决定。
在有TM LOCK的情况下，我们DROP TABLE T1会发生什么呢
SQL> drop table t1
2 /
Table dropped.
表为什么被删除了呢？
因为DROP是DDL语句，在DDL语句前和后都会触发COMMIT而不管DDL语句执行成功否。那让我们再接着看DDL LOCKS

• DDL locks
  
  
  
  • Exclusive DDL locks:
    
  
  

防止其他SESSION获得DDL LOCK或TM LOCK

• Share DDL locks
  

其他SESSION不能修改表结构，但是可以修改数据

• Breakable parse locks:
  

不会阻止DDL语句

• Internal locks 和 latches，保护内部数据结构，当ORACLE parse一个query，然后产生一个optimized query plan，它就会latch一块library cache来存放plan以便让其他session也可以用。（可能有人不同意把latch归到LOCK里，求同存异吧），PMON负责清理dies latch
  

LATCH按如下流程获得
Attempt to get Latch
If Latch gotten
Then
return SUCCESS
Else
Misses on that Latch = Misses+1;
Loop
Sleeps on Latch = Sleeps + 1
  For I in 1 .. 2000
  Loop
Attempt to get Latch
If Latch gotten
Then
  Return SUCCESS
End if
  End loop
Go to sleep for short period
End loop
End if
如果没有得到LATCH，则会LOOP一定数量（2000），在LOOP的过程中如果成功，则返回并继续运行程序，如果没有成功，则SLEEP一定时间再LOOP。LATCH持有的时间不会很长，但是发生阻塞后试图获得LATCH的过程会消耗CPU的，会使系统看起来很BUSY。
CPU Usage Comparison With and Without Bind Variables
| Waits for Latches
| CPU Seconds/Elapsed |Shared Pool Latch |(Number of Waits/Time
Users | Time in Minutes | Requests  | in Wait in Seconds)
| No Binds Binds | No Binds Binds|  No Binds  Binds
1  26/0.52 4/0.10563,883 25,232  0/0
2 74/0.78 11/0.201,126,006 50,367 406/1
3  155/1.13 29/0.371,712,280 75,541  2,830/4
4 272/1.50 44/0.452,298,179 100,682  9,400/5
5  370/2.03 64/0.622,920,219 125,933 13,800/20
6  466/2.58 74/0.72  3,526,704 150,95730,800/80  17/0
7 564/3.15 95/0.92  4,172,492 176,085 40,800/154
8  664/3.57 106/1.00 4,734,793 201,351 56,300/240 120/1
9 747/4.05 117/1.15 5,360,188 230,516 74,600/374 230/1
10 822/4.42 137/1.30 5,901,981 251,43  60,000/450  354/1
可以看到是否BIND对LATCH有很大影响
手工LOCK和用户自定义LOCK
在前面我们明白，当我们UPDATE的时候，获得一个TM LOCK来防止其他SESSION 去DROP TABLE（DDL）；获得一个TX LOCK来表示那些数据是我们OWN的；DDL LOCK用来在我们自己改变OBJECT的时候保护OBJECTS不被其他人改变，那我们如何主动利用LOCK呢？
SELECT...FOR UPDATE是最常用的一种，通常用来实现某种商业规则（SELECT FOR UPDATE 相关的知识
http://sunmoonking.spaces.live.com/blog/cns!E3BD9CBED01777CA!318.entry）
LOCK TABLE IN EXCLUSIVE MODE,用在你需要大批量做更新,而又不希望别人BLOCK你.
用户自定义的LOCK请参考DBMS_LOCK包测试ORACLE LOCK
http://sunmoonking.spaces.live.com/blog/cns!E3BD9CBED01777CA!590.entry

· TX locks: These locks are acquired for the duration of a data-modifying transaction.
· TM and DDL locks: These locks ensure that the structure of an object is not altered
while you are modifying its contents (TM lock) or the object itself (DDL lock).
· Latches: These are internal locks that Oracle employs to mediate access to its shared
data structures.