Oracle关于TX锁的一个有趣的问题
2019-05-21 15:31 潇湘隐者 阅读(2442) 评论(2) 编辑 收藏 举报前阵子有一个网友在群里问了一个关于Oracle数据库的TX锁问题，问题原文如下：
请教一个问题： 两个会话执行不同的delete语句，结果都是删除同一个行。先执行的会话里where条件不加索引走全表扫描，表很大，执行很慢；后执行的用where条件直接用rowid进行delete。 Oracle的什么机制使第二个会话执行后一直是等待第一个会话结束的呢。
那么我们先动手实验一下，来看看这个问题吧，首先，我们需要一个数据量较大的表（数据量大，全表扫描时间长，方便构造实验效果）, 这里实验测试的表为INV_TEST，该表在字段FINAL_GARMENT_FACTORY_CD上没有索引。因为我们要构造一个SQL走全表扫描去删除数据。我们更新了两条记录,设置字段FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB'。 如下所示：
SQL> SELECT ROWID, T.FINAL_GARMENT_FACTORY_CD FROM TEST.INV_TEST T WHERE ROWNUM <=10;
ROWID FINAL_GARM
------------------ ----------AAC1coABNAAALEKAAA KLBAAC1coABNAAALEKAAB GEG
AAC1coABNAAALEKAAC GEG
AAC1coABNAAALEKAAD GEG
AAC1coABNAAALEKAAE GEG
AAC1coABNAAALEKAAF KLB
AAC1coABNAAALEKAAG GEG
AAC1coABNAAALEKAAH GEG
AAC1coABNAAALEKAAI GEG
AAC1coABNAAALEKAAJ GEG
首先，在会话1（SID=925）里面执行下面SQL语句，删除FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB'的两条记录
SQL> SELECT USERENV('SID') FROM DUAL;
USERENV('SID')-------------- 925SQL> DELETE FROM TEST.INV_TEST WHERE FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB';
在会话1（SID=925)执行后，我们在会话2（SID=197)里面执行一个DELETE语句（删除ROWID ='AAC1coABNAAALEKAAA'的记录），其实就是删除第一条FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB'的记录。不过我们使用的是ROWID这个条件。
SQL> SELECT USERENV('SID') FROM DUAL;
USERENV('SID')-------------- 917SQL> DELETE FROM TEST.INV_TEST WHERE ROWID ='AAC1coABNAAALEKAAA';
此时，在会话3，我们使用下面SQL语句查询，就会发现会话2（SID=917）被会话1（SID=925）阻塞了。
SQL> COLUMN blockeduser FORMAT a30
SQL> SET linesize 480
SQL> BREAK ON BlockingInst SKIP 1 ON BlockingSid skip 1 ON BlockingSerial SKIP 1
SQL> SELECT DISTINCT s1.INST_ID BlockingInst,
2 s1.SID BlockingSid,
3 s1.SERIAL# BlockingSerial,
4 s2.INST_ID BlockedInst,
5 s2.SID BlockedSid,
6 s2.USERNAME BlockedUser,
7 s2.SECONDS_IN_WAIT BlockedWaitTime
8 FROM gv$session s1,
9 gv$lock l1,
10 gv$session s2, 11 gv$lock l2
12 WHERE s1.INST_ID = l1.INST_ID 13 AND l1.BLOCK IN ( 1, 2 )
14 AND l2.REQUEST != 0 15 AND l1.SID = s1.SID 16 AND l1.ID1 = l2.ID1 17 AND l1.ID2 = l2.ID2 18 AND s2.SID = l2.SID 19 AND s2.INST_ID = l2.INST_ID 20 ORDER BY 1,
21 2,
22 3
23 /
BLOCKINGINST BLOCKINGSID BLOCKINGSERIAL BLOCKEDINST BLOCKEDSID BLOCKEDUSER BLOCKEDWAITTIME
------------ ----------- -------------- ----------- ---------- ------------ --------------- 1 925 11600 1 917 TEST 30
SQL> COL SID FOR 999999;
SQL> COL USERNAME FOR A12;
SQL> COL MACHINE FOR A40;
SQL> COL TYPE FOR A10;
SQL> COL OBJECT_NAME FOR A32;
SQL> COL LMODE FOR A16;
SQL> COL REQUEST FOR A12;
SQL> COL BLOCK FOR 999999;
SQL> SELECT S.SID SID,
2 S.USERNAME USERNAME,
3 S.MACHINE MACHINE,
4 L.TYPE TYPE,
5 O.OBJECT_NAME OBJECT_NAME,
6 DECODE(L.LMODE, 0, 'None', 7 1, 'Null', 8 2, 'Row Share', 9 3, 'Row Exlusive', 10 4, 'Share', 11 5, 'Sh/Row Exlusive', 12 6, 'Exclusive') LMODE, 13 DECODE(L.REQUEST, 0, 'None', 14 1, 'Null', 15 2, 'Row Share', 16 3, 'Row Exlusive', 17 4, 'Share', 18 5, 'Sh/Row Exlusive', 19 6, 'Exclusive') REQUEST, 20 L.BLOCK BLOCK
21 FROM V$LOCK L, 22 V$SESSION S, 23 DBA_OBJECTS O
24 WHERE L.SID = S.SID 25 AND USERNAME != 'SYSTEM'
26 AND O.OBJECT_ID(+) = L.ID1; SID USERNAME MACHINE TYPE OBJECT_NAME LMODE REQUEST BLOCK
------- ------------ ------------------ ---------- ---------------- ---------------- ------------ ------- 917 TEST DB-Server.localdomain TM INV_TEST Row Exlusive None 0925 TEST DB-Server.localdomain TM INV_TEST Row Exlusive None 0
925 TEST DB-Server.localdomain TX Exclusive None 1 917 TEST DB-Server.localdomain TX None Exclusive 0
使用下面脚本，我们知道，会话197在ROW_ID=AAC1coABNAAALEKAAA 这条记录上等待获取TX锁，从而导致他被阻塞了。
COL object_name FOR A32;COL row_id FOR A32;SELECTs.p1raw,
o.owner,
o.object_name,
dbms_rowid.rowid_create(1,o.data_object_id,f.relative_fno,s.row_wait_block#,s.row_wait_row#) row_id
FROM v$session sJOIN dba_objects o ON s.row_wait_obj# = o.object_id
JOIN dba_segments m ON o.owner = m.owner
AND o.object_name = m.segment_nameJOIN dba_data_files f ON s.row_wait_file# = f.file_id
AND m.tablespace_name = f.tablespace_name WHEREs.event LIKE 'enq: TX%'
其实到这里就可以回答之前网友的问题了。 其实很简单，就是ORACLE数据库的锁机制实现的。我们知道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。
在数据行上只有X锁（排他锁）。在 Oracle数据库中，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。由于第一个SQL语句的执行计划走全表扫描，所以导致这个事务的时间很长，会话2就一直被阻塞，直到第一个会话提交或回滚。
另外，我们都知道在Oracle中实现了细粒度的行锁row lock，且在ORACLE的内部实现中没有使用基于内存的行锁管理器，row lock是依赖于数据块本身实现的。换句话说判定一行数据究竟有没有没锁住，要求Server Process去pin住相应的block buffer并检查才能够发现。所以，对于会话1（SID=925），我们无法定位到那些行获取了TX锁。这个可以参考https://asktom.oracle.com/pls/apex/f?p=100:11:0::::P11_QUESTION_ID:9533876300346704362
那么问题来了，对于会话1的SQL走全表扫描，找到FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB'的记录就会在对应的数据行的锁标志进行置位。假如FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB'的记录位于扫描位置的末端呢？ 这个实验会是什么样的结果呢？我们用下面SQL找出一些记录。
SELECT ROWID, T.* FROM INV_TEST T WHERE STOCK_DATE > SYSDATE -120
然后我们将其中一条记录使用下面脚本更新。
SQL> UPDATE INV_TEST SET FINAL_GARMENT_FACTORY_CD='KLB' WHERE ROWID='AAC1coAB4AAEuXrAAM';
1 row updated.SQL> COMMIT;
Commit complete.
然后我们接下来继续上面实验， 不过第二个SQL是删除ROWID='AAC1coAB4AAEuXrAAM'这条记录，我们看看实验结果
SQL> SELECT USERENV('SID') FROM DUAL;
USERENV('SID')-------------- 925SQL> DELETE FROM INVSUBMAT.INV_TEST WHERE FINAL_GARMENT_FACTORY_CD ='KLB';
等了大概10秒左右，我们在会话2执行第二个SQL，发现这个时候，这个SQL2马上执行完成了。跟之前的实验现象完全不同
其实出现这样的现象，是因为第二个会话（SID=917)首先获取了这一行的TX锁， 而第一个会话由于走全表扫描，它还没扫描到这条记录。可以说在一个事务中，对记录持有X锁是有顺序和时间差的。也就是说会话（SID=917）首先在一行上获取了TX锁。
另外需要注意的是：其实关于Oracle的row lock或TX锁，虽然很多时候我们把 TX lock叫做row lock ， 但是实际上它们是两回事。row lock是基于数据块实现的，而TX lock则是通过内存中的ENQUEUE LOCK实现的.它是一种保护共享资源的锁定机制，一个排队机制，先进先出(FIFO). 关于这个，这里不展开叙说。
