Oracle数据库ORA-00018错误分析和解决

原创于 2025-09-14 09:26:32 发布 · 903 阅读

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好的，我们来详细解析一下 Oracle 数据库中的 ORA-00018 错误。

官方正式语言说明

错误代码： ORA-00018
错误信息： maximum number of sessions exceeded
中文翻译： 超过最大会话数

官方解释：
ORA-00018 是一个资源限制错误。它表示客户端尝试建立到 Oracle 数据库实例的新连接（会话）时，数据库实例当前的会话数已经达到了 SESSIONS 初始化参数所设定的上限值，因此新的连接请求被拒绝。

每个连接到数据库的用户或应用程序进程都会占用一个会话。SESSIONS 参数定义了数据库实例能够同时支持的绝对最大会话数量。此参数与 PROCESSES 参数（定义最大并发操作系统进程数）直接相关，通常 SESSIONS 的派生公式为 (1.1 * PROCESSES) + 5。此限制是为了防止过多的会话耗尽系统的内存（PGA）和CPU资源，从而保障数据库的整体稳定性和性能。

通俗易懂的语言讲解

一句话解释： 数据库就像一个只有固定数量座位的会议室，现在所有座位都坐满了。当你试图再进去一个人（新建一个连接）时，保安拦住了你说：“对不起，会议室已经满员了，请稍后再试”。

举个例子：
假设数据库的 SESSIONS 参数设置为 100。

已经有 100 个应用程序服务器连接、DBA工具连接和后台作业连接等占用了这 100 个“座位”。
此时，第 101 个用户尝试用 SQL*Plus 登录，或者应用程序尝试创建一个新的数据库连接池连接。
数据库会立即拒绝这个新请求，并返回 ORA-00018 错误，告诉你：“没地方了，连接不上”。

原因与原理

根本原因：活跃的会话数量超过了 SESSIONS 初始化参数设定的硬性限制。
数据库原理：
- 会话 (Session)：是用户或应用程序与数据库实例之间的一个逻辑连接。它会在服务器进程和PGA（Program Global Area）中分配内存结构来管理连接状态、SQL执行、游标等。
- 资源保护：每个会话都会消耗一定的系统资源（主要是内存和CPU）。如果不加限制，成千上万的连接可能会耗尽服务器所有资源，导致数据库实例挂起或崩溃。SESSIONS 和 PROCESSES 参数就是 Oracle 内置的“熔断机制”，用于保护数据库自身。
- 参数关系：PROCESSES 限制了操作系统进程的数量（包括后台进程和服务器进程），而 SESSIONS 限制了会话数。一个服务器进程可以服务于多个会话（在共享服务器模式下），但通常一个专用服务器进程对应一个会话。因此，SESSIONS 的值总是大于等于 PROCESSES。

常见发生场景

应用程序连接池配置不当：这是最常见的原因。应用服务器的数据库连接池最大连接数设置得过高，且远大于数据库的 SESSIONS 参数。当流量激增时，应用试图创建过多连接，导致数据库被“撑爆”。
连接泄漏 (Connection Leak)：应用程序代码存在缺陷，在完成数据库操作后没有正确地关闭连接（例如，在try-catch块中忘了在finally里关闭连接）。这些未被释放的连接会一直占用会话名额，最终导致池中无可用连接且数据库会话数达到上限。
系统负载突增：遭遇流量洪峰（如促销活动、爬虫抓取），正常的连接数超过了数据库当前的容量规划。
后台作业泛滥：大量的并发作业（如JOB、DBMS_SCHEDULER）同时运行，每个作业都可能占用一个或多个会话。
参数设置过小：数据库的 SESSIONS 和 PROCESSES 参数初始设置过于保守，无法满足业务发展的需要。

定位原因的方法

当出现 ORA-00018 错误时，需要快速定位是哪些会话占用了名额。

确认当前会话数和限制：

-- 查看当前设置的最大值
SELECT name, value FROM v$parameter WHERE name IN ('sessions', 'processes');

-- 查看当前的已使用数量
SELECT COUNT(*) FROM v$session;       -- 当前会话数
SELECT COUNT(*) FROM v$process;       -- 当前进程数

分析现有会话：

-- 查看会话的详细信息，按状态排序，重点关注INACTIVE状态的会话
SELECT sid, serial#, username, program, status, machine, logon_time, last_call_et
FROM v$session
ORDER BY status, last_call_et DESC;

-- 查看哪些模块/程序占用了最多连接
SELECT program, machine, COUNT(*) AS session_count
FROM v$session
GROUP BY program, machine
ORDER BY session_count DESC;

last_call_et 字段非常有用，它表示会话自上次操作以来经过的秒数。数值很大的 INACTIVE 会话很可能是泄漏的连接或可以安全终止的会话。
program 和 machine 字段可以帮助你定位到是哪个应用程序从哪台机器发起的连接。

检查连接池配置：查看应用服务器（如WebLogic, Tomcat, Apache DBCP）的数据库连接池配置，确认其最大连接数设置是否合理。

解决方案

解决方案分为 紧急恢复 和 根本解决 两种。

紧急恢复（快速让业务恢复）

释放空闲会话：找到并杀死那些长时间不活动（INACTIVE）的会话。

-- 1. 先查询确认要杀死的会话（例如，超过2小时不活动的非系统用户会话）
SELECT sid, serial#, username, program, status, last_call_et
FROM v$session
WHERE status = 'INACTIVE'
AND username IS NOT NULL
AND last_call_et > 7200; -- 7200秒 = 2小时

-- 2. 使用查到的SID和SERIAL#来杀死会话
ALTER SYSTEM KILL SESSION 'sid,serial#';
-- 例如：ALTER SYSTEM KILL SESSION '123, 45678';

注意：谨慎操作，确保不会杀掉关键的后台作业或正在执行重要任务的会话。

临时增加参数（需重启）：如果确认是参数设置过小，且服务器资源充足，可以临时增大参数。
```
ALTER SYSTEM SET processes=300 SCOPE=spfile;
ALTER SYSTEM SET sessions=335 SCOPE=spfile;
```
注意：修改 spfile 后必须重启数据库实例才能生效。这在生产环境可能无法立即进行。

根本解决（防止问题再次发生）

修复应用程序：
- 检查并修复连接泄漏：审查代码，确保所有数据库连接都在 finally 块或使用 try-with-resources 语句中被正确关闭。
- 优化连接池配置：适当调低应用连接池的最大大小（maxActive, maximumPoolSize），使其小于数据库的 SESSIONS 设置，并留出缓冲空间给DBA工具和其他应用。
合理规划数据库参数：
- 根据业务需求和服务器硬件资源（特别是内存），合理地设置 PROCESSES 和 SESSIONS 参数。
- 监控历史会话数趋势，为容量规划提供依据。
使用数据库资源管理器（Resource Manager）：对于多应用共享的数据库，可以使用Resource Manager来限制不同用户组所能使用的最大会话数，避免一个应用拖垮整个数据库。
考虑共享服务器模式（Shared Server）：在连接数非常多但每个会话都不太繁忙的场景下，可以考虑使用共享服务器模式（旧称MTS），让较少的服务器进程为较多的会话服务，从而突破 PROCESSES 参数的限制。但这会增加架构的复杂性。