oracle 體系結構及內存管理 14_鎖

一、oracle的鎖
    鎖的做用:保護數據，解決併發問題，後臺及大量的前臺進程同時訪問SGA，須要保持數據的一致性，由於有鎖
纔有併發，由於鎖限制了併發。
    應用級鎖：對錶等資源進行鎖定，保證業務邏輯正確性；
    數據字典鎖：oracle內核程序用於保證數據字典邏輯正確性；
    內存控制鎖：保護oracle內部數據結構的鎖（latch,mutex）；
        latch鎖：chain，鏈，多個sp對鏈進行訪問致使latch爭用，經過簡單的底層技術實現，不使用隊列機制，十分高效
             一個latch能夠保護多個內存區域，但一個內存區域只能有一個latch
        mutex:比latch開銷更小，效率高，
    
二、LOCK鎖:保護數據塊，數據行
    排他鎖（X）：A訪問後加鎖，B不能夠訪問不能對它讀取和修改
        經過lock table in exclusive mode命令添加X鎖
    共享鎖（S）：A訪問後加鎖，B也能夠讀取，但不能修改
        經過lock table in share mode命令添加該S鎖
    DML鎖（data locks，數據鎖），用於保護數據的完整性；
    DDL鎖（dictionary locks，字典鎖），用於保護數據庫對象的結構，如表、索引等的結構定義；
    內部鎖和閂（internal locks and latches），保護 數據庫的內部結構。

三、行級鎖：DML語句，數據行上加鎖標記，鎖的粒度越小，併發性越好，sqlserver的鎖粒度是數據塊
    oracle併發性好的緣由：對數據行的修改，不影響該數據行所在的塊，及另外事務對該行數據的訪問（構造CR塊），
    事務鎖TX：由於行級鎖產生，一個事務一個事務鎖，加在行上
        鎖的結構
        事務鎖的加鎖和解鎖過程：commit,rollback解鎖，DML加鎖
    只有排他鎖：不影響讀（CR塊）
Latch與lock的異同
    閂鎖（Latch）是一個低級別、輕量級的鎖，得到和釋放的速度很快。能夠簡單地理解爲閂鎖是微觀領域的，而lock
則是宏觀領域的。latch是用於保護SGA區中共享數據結構的一種串行化鎖定機制。它不單單用於buffer cache, 還用於
shared pool以及log buffer等。Latch 不會形成阻塞，只會致使等待。Latch是對內存數據結構提供互斥訪問的一種機
制，而Lock是以不一樣的模式來套取共享資源對象，各個模式間存在着兼容或排斥，從這點看出，Latch的訪問，包括查詢
也是互斥的，任什麼時候候，只能有一個進程能pin住內存的某一塊。
    Latch只做用於內存中，他只能被當前實例訪問，而Lock做用於數據庫對象，在RAC體系中實例間容許Lock檢測與訪問
    Latch是瞬間的佔用，釋放，Lock的釋放須要等到事務正確的結束，他佔用的時間長短由事務大小決定
    Latch是非入隊的，而Lock是入隊的
    Latch不存在死鎖，而Lock中存在。 
    
四、表級鎖：TM，爲了標註事務對錶的操做
    行級排他鎖（Row exclusive）RX鎖：因對錶修改產生的，可加多個RX鎖
    鎖的兼容性：鎖怎麼產生，最小限度的減少鎖的粒度，目的最大限度的減小鎖的影響
    A修改一行數據：會在行上加行級X鎖，事務加TX鎖，表上加TM鎖RX        
    B刪除A修改的數據表：須要在表上加X鎖，先看是否有RX，X鎖與RX互斥
        當咱們進行DML時，會自動在被更新的表上添加RX鎖
        容許其餘事務經過DML語句修改相同表裏的其餘數據行
        容許使用lock命令對錶添加RX鎖定
        不容許其餘事務對錶添加X鎖
    行級共享鎖（Row Shared，簡稱RS鎖）
        select … from for update  --悲觀鎖
    與DML同樣，以DML方式讀取，加RS鎖與RS鎖加再同一行數據時互斥
    
五、鎖的兼容性
六、加鎖語句以及鎖的釋放
    lock table table_name in [row share][row exclusive][share][share row exclusive][exclusive] mode;
七、鎖相關視圖
查詢會話已得到的鎖和正在請求的鎖 v$lock
    select * from  v$lock t;
        記錄了session已經得到的鎖定以及正在請求的鎖定的信息
        SID:說明session的ID號
        TYPE:說明鎖定鎖定級別，主要關注TX和TM
        LMODE:說明已經得到的鎖定的模式，以數字編碼表示
        REQUEST:說明正在請求的鎖定的模式，以數字編碼表示
        BLOCK:說明是否阻止了其餘用戶得到鎖定，大於0說明是，等於0說明否
        對於TM鎖來講，ID1表示被鎖定的對象的對象ID，ID2始終爲0s
        對於TX鎖來講，ID1表示事務使用的回滾段編號以及事務表中對應的記錄編號，ID2表示該記錄編號被重用的次數（wrap）
    鎖定模式        鎖定簡稱    編碼數值 
    Row Exclusive        RX         3 
    Row Shared             RS        2 
    Share                  S         4 
    Exclusive             X         6 
    Share Row Exclusive SRX     5 
    NULL                  N/A     0或者1 
    select sid,type,id1,id2,decode(lmode,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,'Row Exclusive',4,'Share',5,
    'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') lock_mode,decode(request,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,
    'Row Exclusive',4,'Share',5,'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') request_mode,block
    from v$lock where sid=138;
查詢申請鎖定被阻塞的session相關信息    v$enqueue_lock
    select addr,kaddr,sid,lmode,request,ctime,block from v$enqueue_lock  --ctime比阻塞時間
查詢被鎖定對象及用戶信息 v$locked_object,關聯dba_objects 查詢具體鎖定的對象
    select XIDUSN,XIDSLOT,XIDSQN,OBJECT_ID,LOCKED_MODE,process,oracle_username  from v$locked_object;
    select *  from dba_objects where object_id = 51151;
oracle中殺掉一個會話
    alter system kill session '77,22198';  --sid,||serial#
查詢v$enqueue_lock來得到鎖定隊列中的session信息
    select sid,type, decode(request,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,'Row Exclusive',4,'Share',5,
    'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') request_mode from v$enqueue_lock where sid in(131,153);
查詢阻塞和被阻塞信息    
    select a.sid blocker_sid,a.serial#,a.username as blocker_username,b.type,decode(b.lmode,0,'None',1,
    'Null',2,'Row share',3,'Row Exclusive',4,'Share',5,'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') lock_mode,
    b.ctime as time_held,c.sid as waiter_sid,decode(c.request,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,
    'Row Exclusive',4,'Share',5,'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') request_mode, c.ctime time_waited 
    from   v$lock b, v$enqueue_lock c, v$session a  where  a.sid = b.sid and    b.id1= c.id1(+) and 
    b.id2 = c.id2(+) and c.type(+) = 'TX' and  b.type = 'TX' and  b.block = 1 order by time_held, time_waited;
一個事務修改多行，產生一個TX鎖,多個TM（一條語句一個TM）鎖
    select sid from v$mystat where rownum=1;
    update employees set last_name=last_name||'a' where department_id=60;
    update departments set department_name='unknow' where department_id=10;
    update locations set city='unknown' where location_id=1100;

    select sid,type,id1,id2, decode(lmode,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,'Row Exclusive',4,'Share',5,
    'Share Row Exclusive',6,'Exclusive') lock_mode, decode(request,0,'None',1,'Null',2,'Row share',3,
    'Row Exclusive',4,'Share',5,'Share Row Exclusive',6,'Exclusive')request_mode,block
    from v$lock  where sid=153;
能夠得到的TX鎖定的總個數由初始化參數transactions決定，而能夠得到的TM鎖定的個數則由初始化參數dml_locks決定
    select name,value from v$parameter where name in('transactions','dml_locks');
查詢當前值，曾經達到的最大值，設置的最大值
    select resource_name as "R_N",current_utilization as "C_U",max_utilization as 
    "M_U",initial_allocation as "I_U"  from v$resource_limit 
    where resource_name in('transactions','dml_locks');

八、死鎖
    兩個session（以A和C來表示），若是A持有C正在申請的鎖定，同時C也持有A正在申請的鎖定時，這時發生死鎖現象。
死鎖是典型的「雙輸」狀況，若是任其發展，則會出現A和C這兩個session正在執行的事務都沒法結束的現象。所以，在
Oracle數據庫中，形成死鎖的那個DML語句會被撤銷。死鎖老是因爲應用程序設計不合理引發的。當某個session的事務引
起了死鎖時，Oracle會自動二次將阻塞該事務的事務撤銷，被阻塞事務繼續等待。
    session 1
    select sid from v$mystat where rownum=1;
    update employees set last_name=last_name||'a' where employee_id  between 101 and 105;   
    session 2
    select sid from v$mystat where rownum=1; 
    update employees set last_name=last_name||'b' where employee_id between 106 and 120;    
    session 1
    update employees set last_name=last_name||'c' where employee_id between 106 and 125;
    ERROR at line 1:
    ORA-00060: deadlock detected while waiting for resource    
    session 2
    update employees set last_name=last_name||'d' where employee_id between 95 and 104;
死鎖發放生後會生成
cd /u01/app/oracle/admin/ipemsdb/bdump/alert_ipemsdb.log --總日誌裏有死鎖信息
ORA-00060: Deadlock detected. More info in file /u01/app/oracle/admin/ipemsdb/udump/ipemsdb_ora_20431.trc.

參考資料：
http://www.poluoluo.com/jzxy/201010/95955.html
http://www.cnblogs.com/sopost/archive/2011/11/17/2253352.html