Введение и основные понятия

Экземпляр Oracle состоит из ряда процессов, обращающихся к общим сегментам памяти (SGA и другие общедоступные ресурсы). Поэтому они могут испортить информацию друг друга. Следовательно, во многих случаях требуется обеспечить механизм, который при использовании одним процессом общедоступных ресурсов (например, участки памяти) запрещает другим процессам изменять эти данные. Таким механизмом в СУБД Oracle являются блокировки, то есть специальные переменные, показывающие, занят или свободен некоторый ресурс.

Обычно под понятием “блокировки” в сервере Oracle понимаются две сущности:

механизм управления одновременным доступом к таблицам и строкам данных (DML locks, DDL locks);

внутренние блокировки сервера (enqueues, internal locks, latchs (защелки)), то есть механизм защиты сервером своих внутренних структур данных и блокирования общедоступных ресурсов.

В данной статье под блокировками будем понимать внутренние блокировки сервера и защелки.

В СУБД Oracle блокировки делятся на два непересекающихся класса: защелки (latch) и очереди (enqueues).

Защелки - это двоичные переменные, фактически переключатели-триггеры, которые применяются на короткое время и защищают структуры памяти. Защелка имеет только два состояния – занята или свободна. Наиболее известные из защелок – shared pool latch, library cache pin, library cache lock, cache buffer chains, redo allocation latch, redo copy.

Защелки в СУБД Oracle могут запрашиваться в двух режимах: “willing-to-wait” и “no-wait” (= immediate). Если процесс имеет возможность продолжать работу, не получив запрашиваемую защелку, то это запрос no-wait (например, redo copy latch). Если процесс не может продолжать работу, не получив запрашиваемую блокировку, то это режим willing-to-wait.

Среди процессов, запрашивающих защелку, не поддерживается очередность. Множество процессов, пытающихся получить защелку, образуют толпу процессов, запрашивающих защелку в случайные моменты времени. Вот как это происходит:

Если защелка свободна, то запрос на нее удовлетворяется. Конец.

Если защелка занята, то процесс циклично повторяет запросы на защелку _spin_count раз. Если запрос удовлетворен, то Конец.

Если запрос на защелку не удовлетворен, то процесс “засыпает” на 1/100 секунды, после чего переходит к п.2. Если запрос опять не удовлетворен, то в каждом следующем цикле длительность интервала удваивается, после чего следует переход к п.2.

В отличие от защелок, очереди запросов (enqueue) действительно образуют упорядоченную очередь FIFO. Каждый запрос в очереди, кроме порядкового номера, отражает еще и режим запроса (share, exclusive). Например, запросы на чтение могут выполняться одновременно, не блокируя друг друга. Если запрос на блокировку enqueue не может быть удовлетворен, то он ставится в очередь. Порядковые номера в очереди запрашиваются через системные вызовы ОС (семафоры).

С блокировками типов enqueues и latches всегда связана процедура, которая возвращает блокировку к предыдущему состоянию, если процесс, удерживающий блокировку, зависнет или аварийно завершится. В СУБД Oracle эту функцию выполняет процесс PMON.

Содержание раздела