【等待事件】序列等待事件总结（SQ、SV、row cache lock、DFS lock handle）
内容导读
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【等待事件】序列等待事件总结（enq: SQ - contention、row cache lock、DFS lock handle和enq: SV - contention）
1 BLOG文档结构图
BLOG_Oracle_lhr_【等待事件】序列等待事件总结（enq SQ - contention、row cache lock、DFS lock handle和enq SV - contention）.pdf
2 前言部分
2.1 导读和注意事项
各位技术爱好者，看完本文后，你可以掌握如下的技能，也可以学到一些其它你所不知道的知识，~O(∩_∩)O~：
① 序列等待事件总结
② enq: SQ - contention、row cache lock、DFS lock handle和enq: SV - contention模拟
③ 序列的CACHE值性能测试
④ RAC中序列的ORDER和NOORDER测试
⑤ 序列等待的相关案例处理
Tips：
① 本文在itpub（http://blog.itpub.net/26736162）、博客园(http://www.cnblogs.com/lhrbest)和微信公众号（xiaomaimiaolhr）上有同步更新。
② 文章中用到的所有代码、相关软件、相关资料及本文的pdf版本都请前往小麦苗的云盘下载，小麦苗的云盘地址见：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-1624453/。
③ 若网页文章代码格式有错乱，请下载pdf格式的文档来阅读。
④ 在本篇BLOG中，代码输出部分一般放在一行一列的表格中。其中，需要特别关注的地方我都用灰色背景和粉红色字体来表示，比如在下边的例子中，thread 1的最大归档日志号为33，thread 2的最大归档日志号为43是需要特别关注的地方；而命令一般使用黄色背景和红色字体标注；对代码或代码输出部分的注释一般采用蓝色字体表示。
List of Archived Logs in backup set 11 Thrd Seq Low SCN Low Time Next SCN Next Time ---- ------- ---------- ------------------- ---------- --------- 1 32 1621589 2015-05-29 11:09:52 1625242 2015-05-29 11:15:48 1 33 1625242 2015-05-29 11:15:48 1625293 2015-05-29 11:15:58 2 42 1613951 2015-05-29 10:41:18 1625245 2015-05-29 11:15:49 2 43 1625245 2015-05-29 11:15:49 1625253 2015-05-29 11:15:53 [ZHLHRDB1:root]:/>lsvg -o T_XLHRD_APP1_vg rootvg [ZHLHRDB1:root]:/> 00:27:22 SQL> alter tablespace idxtbs read write; ====》2097152*512/1024/1024/1024=1G |
本文如有错误或不完善的地方请大家多多指正，ITPUB留言或QQ皆可，您的批评指正是我写作的最大动力。
2.2 相关文章链接
有关队列的更多介绍可以参考：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2126079/
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2.3 本文简介
在2016年8月24日发布过一篇文章，BLOG名称为：“【故障处理】序列cache值过小导致CPU利用率过高”，连接地址为：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2123996/，文章中根据案例详细分析了一次有关enq: SQ - contention等待事件的问题，基本上把所有的有关序列问题导致的等待事件全部讲解了一遍，但是那篇文章是针对Oracle 10g数据库而言的，而在Oracle 11g中，对SV锁进行了分离，出现了enq: SV - contention等待事件，而在Oracle 10g不存在“enq: SV - contention”该等待事件，而是表现为DFS lock handle，所以这篇文章将再次把序列等待事件整理一下。
第二章 序列等待事件
1 基础知识介绍
序列的等待事件基本上都与队列的等待事件相关，有关队列的更多介绍可以参考：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2126079/
其实，“enq: SQ - contention”、“row cache lock”、“DFS lock handle”和“enq: SV - contention”这4个等待事件都与Oracle的序列有关，如下所示：
SELECT * FROM V$EVENT_NAME WHERE NAME IN ('row cache lock', 'enq: SQ - contention', 'DFS lock handle', 'enq: SV - contention'); |
其中，PAREMETER1的值为“name|mode”或“type|mode”的事件为队列等待。在这类等待事件中，name代表队列的名称，type代表队列的类型，mode代表队列的模式。使用如下的SQL可以查询到锁的名称和请求的mode值：
SELECT CHR(BITAND(P1,-16777216)/16777215)|| CHR(BITAND(P1, 16711680)/65535) "LOCK", BITAND(P1, 65535) "MODE" FROM V$SESSION_WAIT WHERE EVENT IN ('enq: SQ - contention', 'DFS lock handle', 'enq: SV - contention'); |
其中，MODE值如下表所示：
使用如下的SQL可以查询SQ和SV这2种锁的解释：
SELECT * FROM V$LOCK_TYPE D WHERE D.TYPE IN ('SV','SQ'); |
事实上，Oracle为了管理序列使用了如下表所示的三种锁：
RAC上创建序列时，在赋予了CACHE属性的状态下，若没有赋予ORDER属性，则各节点将会把不同范围的序列值CACHE到内存上。比如，拥有两个节点的RAC环境下，创建CACHE值为100的序列时，1号节点使用1～100，2号节点使用101～200。若两个节点之间都通过递增方式使用序列，必须赋予ORDER属性。Oracle序列默认是NOORDER，如果设置为ORDER，那么在单实例环境没有影响，在RAC环境中，多实例实际缓存相同的序列，此时在多个实例并发取该序列的时候，会有短暂的资源竞争来在多实例之间进行同步。因次性能相比NOORDER要差，所以RAC环境非必须的情况下不要使用ORDER，尤其要避免NOCACHE ORDER组合。
有一点必须要注意，没有赋予CACHE属性时，不管ORDER属性使用与否或RAC环境与否，一直等待row cache lock 事件。row cache lock是可以在全局范围内使用的锁，单实例环境或多实例环境同样可以发生。如果使用了CACHE，如果此时DB崩溃了，那么序列会从CACHE值之后重新开始，在CACHE中没有使用的序列会被跳过，这样就会导致序列不连续。在创建序列时，CACHE的缺省值设定为较小的20。因此创建并发量多的序列时，CACHE值应该取1000以上的较大值。
另外，若一次性同时创建许多会话时，有时会发生enq: SQ - contention等待事件。其原因是V$SESSION.AUDSID列值是利用序列创建的。Oracle在创建新的会话后，利用名为SYS.AUDSES$的序列的NEXTVAL来创建AUDSID值。在Oracle 10g下SYS.AUDSES$的CACHE值默认20，但在Oracle 11g下SYS.AUDSES$的CACHE值默认为10000，通过如下的SQL可以查询：
SELECT * FROM DBA_SEQUENCES D WHERE D.SEQUENCE_NAME ='AUDSES$'; |
2 RAC中的序列的ORDER和NOORDER测试
2.1 测试1：NOORDER属性的序列
NODE1：
SQL> CREATE SEQUENCE SEQ_NOORDER_LHR START WITH 1 INCREMENT BY 1 CACHE 20 NOORDER; SEQUENCE CREATED. SQL> SELECT SEQ_NOORDER_LHR.NEXTVAL FROM DUAL; NEXTVAL ---------- 1 SQL> / NEXTVAL ---------- 2 SQL> / NEXTVAL ---------- 3 |
NODE2：
SQL> SELECT SEQ_NOORDER_LHR.NEXTVAL FROM DUAL; NEXTVAL ---------- 21 SQL> / NEXTVAL ---------- 22 SQL> / NEXTVAL ---------- 23 |
NODE2上不是从4开始的，是从21开始的，因为NODE1已经CACHE了20个。
2.2 测试2：ORDER属性的序列
NODE1：
SQL> CREATE SEQUENCE SEQ_ORDER_LHR START WITH 1 INCREMENT BY 1 CACHE 20 ORDER; SEQUENCE CREATED. SQL> SELECT SEQ_ORDER_LHR.NEXTVAL FROM DUAL; NEXTVAL ---------- 1 SQL> / NEXTVAL ---------- 2 SQL> / NEXTVAL ---------- 3 |
NODE2：
SQL> SELECT SEQ_ORDER_LHR.NEXTVAL FROM DUAL; NEXTVAL ---------- 4 SQL> / NEXTVAL ---------- 5 SQL> / NEXTVAL ---------- 6
|
指定ORDER之后，取的序列就是顺序的。
3 序列的CACHE值性能测试
SYS@lhrdb> CREATE SEQUENCE SEQ_NOCACHE_LHR NOCACHE;
Sequence created.
SYS@lhrdb> CREATE SEQUENCE SEQ_CACHE20_LHR CACHE 20;
Sequence created.
SYS@lhrdb> CREATE SEQUENCE SEQ_CACHE100_LHR CACHE 100;
Sequence created.
SYS@lhrdb> CREATE SEQUENCE SEQ_CACHE1000_LHR CACHE 1000;
Sequence created.
SYS@lhrdb> SET TIMING ON; SYS@lhrdb> DECLARE 2 X NUMBER; 3 BEGIN 4 FOR I IN 1 .. 600000 LOOP 5 SELECT SEQ_NOCACHE_LHR.NEXTVAL INTO X FROM DUAL; 6 END LOOP; 7 END; 8 /
PL/SQL procedure successfully completed.
Elapsed: 00:01:16.16 SYS@lhrdb> DECLARE 2 X NUMBER; 3 BEGIN 4 FOR I IN 1 .. 600000 LOOP 5 SELECT SEQ_CACHE20_LHR.NEXTVAL INTO X FROM DUAL; 6 END LOOP; 7 END; 8 /
PL/SQL procedure successfully completed.
Elapsed: 00:00:17.79 SYS@lhrdb> DECLARE 2 X NUMBER; 3 BEGIN 4 FOR I IN 1 .. 600000 LOOP 5 SELECT SEQ_CACHE100_LHR.NEXTVAL INTO X FROM DUAL; 6 END LOOP; 7 END; 8 /
PL/SQL procedure successfully completed.
Elapsed: 00:00:15.22 SYS@lhrdb> DECLARE 2 X NUMBER; 3 BEGIN 4 FOR I IN 1 .. 600000 LOOP 5 SELECT SEQ_CACHE1000_LHR.NEXTVAL INTO X FROM DUAL; 6 END LOOP; 7 END; 8 /
PL/SQL procedure successfully completed.
Elapsed: 00:00:13.74 SYS@lhrdb> |
Oracle 11gR2测试，单实例数据库单会话循环不间断取600000个值。
类别 | 用时 |
NOCACHE | 00:01:16.16 |
CACHE 20 | 00:00:17.79 |
CACHE 100 | 00:00:15.22 |
CACHE 1000 | 00:00:13.74 |
基本上cache 大于20的时候性能基本可以接受，nocache的时候性能确实很差。
4 等待事件模拟
4.1 row cache lock序列等待模拟
版本：11.2.0.4
CREATE SEQUENCE LHR_SEQ01 START WITH 1 NOCACHE ;
开2-3个窗口分别执行如下的SQL语句：
DECLARE
V_N NUMBER;
BEGIN
FOR CUR IN 1 .. 100000000 LOOP
SELECT LHR_SEQ01.NEXTVAL INTO V_N FROM DUAL;
END LOOP;
END;
/
可以使用vmstat 1查看CPU的使用率。
SELECT A.SID,
A.BLOCKING_SESSION,
A.SQL_ID,
(SELECT B.SQL_TEXT FROM V$SQLAREA B WHERE B.SQL_ID = A.SQL_ID) SQL_TEXT,
A.P1
FROM V$SESSION A
WHERE A.STATUS = 'ACTIVE'
AND A.EVENT = 'row cache lock';
SELECT * FROM V$ROWCACHE A WHERE A.CACHE#=13;
SELECT * FROM v$lock a WHERE a.sid IN (6,8,114) AND a.TYPE <>'AE';
SELECT * FROM V$lock_Type a WHERE A.TYPE='TO';
4.2 enq: SQ - contention模拟
版本：11.2.0.4
DROP SEQUENCE LHR_SEQ01;
CREATE SEQUENCE LHR_SEQ01 START WITH 1 CACHE 2 NOORDER;
DECLARE
V_N NUMBER;
BEGIN
FOR CUR IN 1 .. 100000000 LOOP
SELECT LHR_SEQ01.NEXTVAL INTO V_N FROM DUAL;
END LOOP;
END;
/
SELECT A.SID,
A.BLOCKING_SESSION,
A.SQL_ID,
(SELECT B.SQL_TEXT FROM V$SQLAREA B WHERE B.SQL_ID = A.SQL_ID) SQL_TEXT,
CHR(BITAND(P1, -16777216) / 16777215) ||
CHR(BITAND(P1, 16711680) / 65535) "Lock",
BITAND(P1, 65535) "Mode",
(SELECT A.OBJECT_NAME || ':' || A.OBJECT_TYPE
FROM DBA_OBJECTS A
WHERE A.OBJECT_ID = A.p2) OBJECT_NAME
FROM V$SESSION A
WHERE A.STATUS = 'ACTIVE'
AND A.EVENT = 'enq: SQ - contention';
4.3 enq: SV - contention和DFS lock handle模拟
DROP SEQUENCE LHR_SEQ01;
CREATE SEQUENCE LHR_SEQ01 START WITH 1 CACHE 2 ORDER;
DECLARE
V_N NUMBER;
BEGIN
FOR CUR IN 1 .. 100000000 LOOP
SELECT LHR_SEQ01.NEXTVAL INTO V_N FROM DUAL;
END LOOP;
END;
/
版本：11.2.0.4
SELECT A.INST_ID,
A.SID,
A.BLOCKING_SESSION,
A.SQL_ID,
(SELECT B.SQL_TEXT FROM V$SQLAREA B WHERE B.SQL_ID = A.SQL_ID) SQL_TEXT,
CHR(BITAND(P1, -16777216) / 16777215) ||
CHR(BITAND(P1, 16711680) / 65535) "Lock",
BITAND(P1, 65535) "Mode",
(SELECT A.OBJECT_NAME || ':' || A.OBJECT_TYPE
FROM DBA_OBJECTS A
WHERE A.OBJECT_ID = A.P2) OBJECT_NAME,
A.EVENT
FROM GV$SESSION A
WHERE A.STATUS = 'ACTIVE'
-- AND A.EVENT = 'enq: SQ - contention'
AND A.SID IN (225, 99, 193, 194)
AND A.SQL_ID IS NOT NULL;
Oracle 10.2.0.5中：
注意，Oracle 10g表现为：DFS lock handle，而Oracle 11g中表现为enq: SV - contention。个人测试版本，10g为10.2.0.5，11g版本为11.2.0.4。
5 序列等待案例处理参考
有关队列的更多介绍可以参考：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2126079/
【故障处理】序列cache值过小导致CPU利用率过高”，连接地址为：http://blog.itpub.net/26736162/viewspace-2123996/
2016-08-24 | 【故障处理】序列cache值过小导致CPU利用率过高 | http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIzOTA2NjEzNQ==&mid=2454771414&idx=1&sn=0cbc454bc7d5a513bbca6083958e2f34&scene=21#wechat_redirect |
内容总结
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