oracle内部运行机制之Redo 和 Latch

最新推荐文章于 2024-04-22 21:49:33 发布

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文章标签：数据库运维

本文深入解析了并发系统中Oracle如何通过Latches保护和协调Redo Log Buffer的工作，包括Redocopylatch、redoallocationlatch等关键组件的作用。详细介绍了redo流程，包括redo的生成、复制、分配、通知LGWR执行写出，以及相关latch的使用场景和影响，特别关注了红黑树同步等待和redoallocationlatch的竞争情况。

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在一个并发系统中，用户进程都需要向Redo Log Buffer写入重做数据，Oracle 通过Latch来保护和协调Redo Log Buffer的工作，同时还有Redo copy latch 、redo allocation latch等。Redo copy latch负责写redo内容到Redo log buffer过程的保护，redo allocation latch用户管理Log buffer内存空间的分配。

一个进程在修改数据时就会产生redo，redo首先在PGA中保存，当进程需要将Redo信息Copy进入Redo log buffer时需要获得redo copy latch的保护，获得了该latch以后才能把redo拷贝到log buffer中。redo copy latch 表明正在把redo拷贝到log buffer中，在此过程中，LGWR应该等待直到进程拷贝完成才能把目标log buffer block写入磁盘。

select name,gets,immediate_gets,immediate_misses,spin_gets from v$latch where name='redo copy';

NAME GETS IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES SPIN_GETS
--------------- ---------- -------------- ---------------- ----------
redo copy 79 293346 18 0

Redo copy latch获取以后，进程紧跟着需要获取redo allocation latch，分配redo空间，空间分配完成后，redo allocation latch会立刻释放，进程把PGA里临时存放的redo信息copy到redo log buffer，copy完成后，redo copy latch也会释放。

在完成redocopy以后，进程可能需要通知LGWR去执行写出。为了避免LGWR被不必要的通知，进程需要先获取redo writting latch 去检查LGWR是否已经激活或者被通知，如果LGWR已经被激活或者通知，redo writing latch将被释放。
SQL> select addr,latch#,name,gets,misses,immediate_gets,immediate_misses from v$latch where name='redo writing';

ADDR LATCH# NAME GETS MISSES IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES
---------------- ---------- --------------- ---------- ---------- -------------- ----------------
000000000822B7E0 180 redo writing 40901 0 0 0

如果redo writing latch竞争过多，可能以为着提交过于频繁，会导致log file sync等待事件。在执行redo copy 的过程中，进程以log file sync 事件处于等待，当进程从log file sync中等待中唤醒以后，进程需要重新获得redo allocation latch检查是否相应的redo已经写入redo log file，如果尚未写入，进程必须继续等待。

当进程需要向redo log buffer 写入redo信息时需要获得redo allocation latch，分配redo log buffer空间。所以，如果数据库处于比较繁忙状态，那么redo allocation latch通常也是竞争比较激烈的latch之一。
SQL> select addr,latch#,name,gets,misses,immediate_gets,immediate_misses from v$latch_children wh
name = 'redo allocation';

ADDR LATCH# NAME GETS MISSES IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES
---------------- ---------- --------------- ---------- ---------- -------------- ----------------
000007FC6DDB0F70 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0ED0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0E30 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0D90 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0CF0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0C50 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0BB0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0B10 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0A70 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB09D0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0930 182 redo allocation 27 0 0 0

ADDR LATCH# NAME GETS MISSES IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES
---------------- ---------- --------------- ---------- ---------- -------------- ----------------
000007FC6DDB0890 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB07F0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0750 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB06B0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0610 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0570 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB04D0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0430 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0390 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB02F0 182 redo allocation 27 0 0 0
000007FC6DDB0250 182 redo allocation 27 0 0 0

redo 的内容
Oracle通过redo来实现快速提交，一方面是因为redo log file可以连续、顺序的快速写出，另一方面也会redo记录的精简内容有关。

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