Oracle 9i Einführung Performance Tuning

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1 Kurs Oracle 9i Einführung Performance Tuning Teil 6 Locks & Latches Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 1 von 16 Seite 1 von 16

2 1. Einführung Locks & Latches 2. Locks (Sperren) 3. Modi & Levels von Locks 4. Lock Probleme 5. Lock Views verstehen 6. Deadlocks 7. (Sperre auf unterster Ebene) 8. Wakeup von Latches 9. verstehen Seite 2 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 2 von 16

3 1. Einführung Locks & Latches Latches Exclusiven Zugriff auf geschützte Strukturen Request werden nicht gequeued bei Fehlschlag muss später erneut probiert werden Einfache Datensstruktur Geschützte Ressourcen werden nur kurze Zeit gebraucht (LRU-List 1 ) Sehr effizient Locks Serialisierten Zugriff auf geschützte Strukturen Locksrequests (Anfragen) werden gequeued und darauf abgearbeitet Komplexe Datensstruktur, welche ihrerseits durch Latches geschützt wird Geschützte Ressourcen werden für längere Zeit gebraucht (z. B. Tabellen) Weniger effizient Grid Einführung Computing 1 Vgl. Oracle 9i Einführung Performance Tuning. Teil 5 Buffer Cache, Kapitel 8 LRU-Latches Seite 3 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 3 von 16

4 2. Locks (Sperren) Übersicht Sperren (Locks) dienen dem Schutz von Daten und Tabellen über einen längeren Zeitraum Wenn andere Prozesse darauf zugreifen wollen, müssen Sie warten, bis die Sperren gelöst sind Oracle verwaltet Sperren automatisch Standardmäßig werden Daten auf dem Level der geringsten Einschränkung für andere Benutzer gesperrt, das Datenkonsistenz garantiert Es wird ein hoher Grad an Nebenläufigkeit gewährt Sperren werden für Transaktionen vergeben und anschließend gelöst Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 4 von 16 Locks Installation (Sperren) Seite 4 von 16

5 2. Locks (Sperren) Initial.-Parameter Sperrmechanismus wird eingestellt über Initialisierungsparameter ROW_LOCKING ALWAYS (Default-Einstellung) Sperren werden auf Zeilenebene vergeben, da am wenigsten restriktiv INTENT Sperren werden auf Tabellenebene vergeben, außer SELECT FOR UPDATE; hier weiter Vergabe auf Zeilenebene EXKLUSIV Nur eine Transaktion hat Zugriff auf die Ressource während der Sperre z.b. einzelne Datensätze (Rows) SHARED Mehrere Transaktionen haben Zugriff auf die Ressource während der Sperre z.b. ganze Tabellen Locks Installation (Sperren) Seite 5 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 5 von 16

6 2. Locks (Sperren) Datenkonsistenz Sperrmechanismus mit hoher Datenläufigkeit Locks Installation (Sperren) TRANSKATION 1 UPDATE rechnungen SET status= offen WHERE rechnr= ; TRANSKATION 2 UPDATE rechnungen SET status= bezahlt WHERE rechnr= ; Datenkonsistenz Wird über UNDO-Segmente 1 gewährleistet Nutzer sieht statische Daten, auch wenn diese Daten gerade geändert werden Daten für andere Nutzer erst zugänglich, wenn festgeschrieben 1 Vgl. Oracle 9i Einführung Performance Tuning. Teil 7 UNDO-Management Seite 6 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 6 von 16

7 3. Modi & Levels DML Sperrlevels TABLE LEVEL LOCKS (TM) INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT FOR UPDATE Sperrt DDL Operationen auf die Tabelle (z.b. DROP TABLE) ROW LEVEL LOCKS (TX) Datensatz kann nicht von zwei Transaktionen gleichzeitig geändert werden Zweite Transaktion erst möglich, wenn erste beendet COMMIT / ROLLBACK DML Statements lösen TM- und TX-Sperren aus Sperre schreibt sich in ein Byte des Row Headers, welcher auf den genutzten Slot der ITL (Interest of Transaction List) des Block Headers zeigt Seite 7 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 7 von 16

8 3. Modi & Levels Tabellen Sperrlevels Werden automatisch vergeben, wenn TM-Sperre gesetzt ist für DML Statements Mögliche Modi ROWS EXCLUSIVE (RX) Typisches Sperrlevel (INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT anderer Zeilen in Nebenläufigkeit nicht auf gleiche Zeile) Kein mauelles Sperren im EXCLUSIVE MODE möglich ROWS EXCLUSIVE (RX) Typisches Sperrlevel (INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT anderer Zeilen in Nebenläufigkeit nicht auf gleiche Zeile) Kein mauelles Sperren im EXCLUSIVE MODE möglich Seite 8 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 8 von 16

9 3. Modi & Levels manuelles Sperren LOCK TABLE sys.test1 IN MODE; SHARE (S) Lässt weitere Anfragen auf Tabelle zu Lässt keine Modifikation der Tabelle zu SHARE ROW EXKLUSIVE (SRX) Keine weiteren SHARE-Sperren oder DML auf Tabelle zugelassen Für referentielle Integrität genutzt vor Oracle 9i Index musste auf Foreign Key (FK) vgl. V$LATCH_CHILDREN liegen seit Oracle 9i Kein Index für FK mehr erforderlich EXKLUSIVE (X) Nur noch Anfragen auf Tabelle sind erlaubt Seite 9 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 9 von 16

10 4. Lock Probleme Unnötig hohe Sperrlevel EXKLUSIVE wird gehalten, obwohl andere Sperre ausreichen würde Entwickler-Problem der Anwendung Lang laufende Transaktionen Sperren werden immer für die gesamte Transaktion gehalten Entwickler-Problem der Anwendung Nicht festgeschriebene Änderungen Andere Benutzer wollen Transaktionen abschließen, können es aber nicht, weil ein Benutzer die Sperren hält Andere produktbezogene High-Level-Locks Entwickler-Problem bei Anwendung z.b. Fehler in API Seite 10 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 10 von 16

11 5. Lock Views verstehen V$LOCK Aktuelle Sperren, die derzeit gehalten werden SELCT substr(o.owner,1,8) OWNER, o.object_id, substr(o.object_name,1,15) OBJECT, o.object_type, 1.type FROM dba_objects o, v$lock WHERE o.object_id = 1.id1; V$LOCKED_OBJECT Informationen über Session, Rollback und gesperrte Objekte DBA_BLOCKERS Wer hält eine Sperre auf ein Objekt, auf das ein anderer Benutzer wartet DBA_WAITERS Wer wartet auf welches gesperrte Objekt Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 11 von 16 Neue Lock Funktionen Views Seite 11 von 16

12 6. Deadlocks Deadlocks treten auf, wenn zwei oder mehr Transaktionen gegenseitig auf Zeilen warten, die von der jeweiligen anderen Transaktion gesperrt wurden Oracle erkennt und löst Deadlocks automatisch auf Das Statement, das den Deadlock ausgelöst hat, wird zurückgerollt Eintrag in die Datei ALERT.LOG erfolgt Trace File wird in USER_DUMP_DEST erstellt mit SQL Statement, das zurückgerollt worden ist Deadlocks Anhang Seite 12 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 12 von 16

13 7. Ein Oracle Process kann einen Latch in einen der beiden Modi anfordern: Willing-to-Wait Mode Wenn der Latch nicht sofort verfügbar ist, wartet der Prozess Immediate Mode (no-wait mode) Wenn der Latch nicht sofort verfügbar ist, wartet der Prozess nicht, sondern fährt fort Warten auf einen freien Latch Latch free wait (spin & sleep) Active wait oder spin Wenn der Versuch, einen latch im willing-to-wait mode zu erhalten, fehlschlägt, dann spint der Prozess und versucht es noch einmal Sleep Wenn die Anzahl der Versuche den Wert SPIN_COUNT erreicht, schläft der Prozess Seite 13 von 16 Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 13 von 16

14 8. Wakeup von Latches Timeout Das Betriebssystem signalisiert (wakes up) dem Prozess, wenn ein Alarm ausgelöst worden ist Latch wait posting Der Prozess, der den angeforderten Latch benutzt, weckt den Prozess, der den Latch angefordert hat, auf Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 14 von 16 Seite 14 von 16

15 9. verstehen Dynamic Performance Views für Latches Oracle 9i speichert Daten der Latches in V$LATCH und V$LATCH_CHILDREN Verstehen der V$LATCH Statistik GETS Number of successful willing-to-wait requests for a latch MISSES Number of times a willing-to-wait process had to spin on the first try SLEEPS Number of times a willing-to-wait process slept Folgende Key Latches beeinflussen stark die Leistung REDO ALLOCATION REDO COPY CACHE BUFFERS LRU Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 15 von 16 ROW CACHE OBJECTS LIBRARY CACHE SHARED POOL Seite 15 von 16

16 Anfragen 3 Mode Sperren 4 Willing-to-Wait 13 Sperrmecha- COMMIT 7 Immediate- 13 nismus 5 Datenkonsistenz 4, 6 Parameter Trace File 12 Datenläufigkeit 6 ROW_LOCKING 5 Transaktionen 4, 10 Datensatz 5 USER_DUMP_DEST 12 Datenstruktur 3 UNDO-Segment 6 Deadlocks 12 Ressourcen 3 Request 3 Zeilenebene 5 Key Latches 16 ROLLBACK 4, 7 Zugriff 3 Latches 13 Sichten Locks 4 DBA_BLOCKERS 11 Dead- 12 DBA_WAITERS 11 High Level 10 V$LOCK 11 Row Level 7 V$LOCK_OBJECT 11 Table Level 7 V$LATCH 15 LRU-Liste 3 V$LATCH_CHILDREN 9, 15 Hinweis: Die Folien sind in Anlehnung an Schulungsunterlagen von der dama.go GmbH Potsdam zur Ausbildung zum Oracle Certified Professional Database Administrator 9i entstanden. Timo Meyer Wintersemester 2005 / 2006 Seite 16 von 16 Seite 16 von 16