Oracle Latch與latch的沖突表現(xiàn)
Oracle Rdbms在實(shí)際操作中運(yùn)用到各種類型的相關(guān)的鎖定機(jī)制，Oracle latch就是其經(jīng)常使用的一種，以下的文章主要是介紹latch(閂)的概念，以及理解latch的實(shí)現(xiàn)方法并說明引起latch沖突的原因。
什么是Oracle latch
Latch是用于保護(hù)SGA區(qū)中共享數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的一種串行化鎖定機(jī)制。Latch的實(shí)現(xiàn)是與操作系統(tǒng)相關(guān)的，尤其和一個進(jìn)程是否需要等待一個latch、需要等待多長時間有關(guān)。
Latch 是一種能夠極快地被獲取和釋放的鎖，它通常用于保護(hù)描述buffer cache中block的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。與每個latch相聯(lián)系的還有一個清除過程，當(dāng)持有l(wèi)atch的進(jìn)程成為死進(jìn)程時，該清除過程就會被調(diào)用。Latch 還具有相關(guān)級別，用于防止死鎖，一旦一個進(jìn)程在某個級別上得到一個Oracle latch，它就不可能再獲得等同或低于該級別的latch。
Latch與Enqueue（隊列）
Enqueue 是Oracle使用的另一種鎖定機(jī)制，它更加復(fù)雜，允許幾個并發(fā)進(jìn)程不同程度地共享某些資源。任何可被并發(fā)使用的對象均可使用enqueue加以保護(hù)。一 個典型的例子是表的鎖定，我們允許在一個表上有不同級別的共享。與latch不同之處在于，enqueue是使用操作系統(tǒng)特定的鎖定機(jī)制，一個 enqueue允許用戶在鎖上存貯一個標(biāo)記，來表明請求鎖的模式。
操作系統(tǒng)lock manager跟蹤所有被鎖定的資源，如果某個進(jìn)程不能獲取它所請求的那種鎖，操作系統(tǒng)就把請求進(jìn)程置于一個等待隊列中，該隊列按FIFO原則調(diào)度，而在 latches中是沒有象enqueue中排序的等待隊列，latch等待進(jìn)程要么使用定時器來喚醒和重試，要么spin(只用于多處理器情況下)。
何時需要latch
當(dāng)一個進(jìn)程準(zhǔn)備訪問SGA中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)時，它就需要獲得一個lOracle atch。當(dāng)進(jìn)程獲得latch后，它將一直持有該latch直到它不再使用此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這時latch才會被釋放?？赏ㄟ^latch名稱來區(qū)分它所保護(hù)的不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
Oracle 使用元指令對latch進(jìn)行操作, 當(dāng)所需的latch已被其他進(jìn)程持有時，執(zhí)行指令進(jìn)程將停止執(zhí)行部分指令，直到該latch被釋放為止。從根本上講，latch防止并發(fā)訪問共享數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)，由于設(shè)置和釋放latch的指令是不可分割的，操作系統(tǒng)就可以保證只有一個進(jìn)程獲得latch，又由于這只是單條指令，所以執(zhí)行速度很快。
latch 被持有的時間是很短，而且提供了當(dāng)持有者不正常中斷時的清除機(jī)制，該清除工作是由Oracle后臺進(jìn)程PMON來完成的。
什么導(dǎo)致latch沖突
Latch 保護(hù)SGA中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被多個用戶同時訪問，如果一個進(jìn)程不能立即得到所需latch，它就必須等待，這就導(dǎo)致了CPU的額外負(fù)擔(dān)和系統(tǒng)的速度降低。額外 的CPU使用是進(jìn)程‘spining’導(dǎo)致的，‘spining’是指進(jìn)程定時地重復(fù)嘗試獲取Oracle latch，在連續(xù)兩次之間，進(jìn)程處于休眠狀態(tài)，在得到 latch之前，spining過程將重復(fù)進(jìn)行下去。
如何標(biāo)識內(nèi)部latch的沖突
Server manager monitor是一個相當(dāng)有用的來監(jiān)視latch等待、請求和沖突的工具。也可查詢相關(guān)的數(shù)據(jù)字典表：v$latch, v$latchholder, v$latchname。
v$latch 表的每一行包括了對不同類型latch的統(tǒng)計，每一列反映了不同類型的latch請求的活動情況。不同類型的latch請求之間的區(qū)別在于，當(dāng)latch 不可立即獲得時，請求進(jìn)程是否繼續(xù)進(jìn)行。按此分類，latch請求的類型可分為兩類：willing-to-wait和immediate。
Willing-to-wait : 是指如果所請求的latch不能立即得到，請求進(jìn)程將等待一很短的時間后再次發(fā)出請求。進(jìn)程一直重復(fù)此過程直到得到latch。
Immediate：是指如果所請求的latch不能立即得到，請求進(jìn)程就不再等待，而是繼續(xù)執(zhí)行下去。
在v$latch中的以下字段反映了Willing-to-wait請求：
GETS---成功地以Willing-to-wait請求類型請求一個Oracle latch的次數(shù)。
MISSES---初始以Willing-to-wait請求類型請求一個latch不成功的次數(shù)。
SLEEPS---初始以Willing-to-wait請求類型請求一個latch不成功后，進(jìn)程等待獲取latch的次數(shù)。
在v$latch中的以下字段反映了Immediate類請求：
IMMEDIATE_GETS---以Immediate請求類型成功地獲得一個latch的次數(shù)。
IMMEDIATE_MISSES---以Immediate請求類型請求一個Oracle latch不成功的次數(shù)。
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