Oracle锁表的解决方法及避免锁表问题的最佳实践

 更新时间:2024年11月28日 10:21:45   作者:J.P.August  
在 Oracle 数据库中,锁表或锁超时相信大家都不陌生,是一个常见的问题,尤其是在执行 DML(数据操作语言)语句时,本文将详细介绍如何解决锁表问题以及如何查找引起锁表的 SQL 语句,并提供避免锁表问题的最佳实践,需要的朋友可以参考下

背景介绍

在 Oracle 数据库中,锁表或锁超时相信大家都不陌生,是一个常见的问题,尤其是在执行 DML(数据操作语言)语句时。当一个会话对表或行进行锁定但未提交事务时,其他会话可能会因为等待锁资源而出现超时。这种情况不仅会影响数据库性能,还可能导致应用程序异常(java.sql.SQLException: Lock wait timeout exceeded)。

本文将详细介绍如何解决锁表问题以及如何查找引起锁表的 SQL 语句,并提供避免锁表问题的最佳实践。

锁表的原因

  1. 独占式封锁机制:Oracle 使用独占式封锁机制来确保数据的一致性。当一个会话对数据进行修改时,会对其加锁,直到事务提交或回滚。
  2. 长时间运行的 SQL 语句:某些 SQL 语句可能由于性能问题或其他原因而长时间运行,导致锁资源一直被占用。
  3. 高并发场景:在高并发环境下,多个会话同时访问相同的数据,可能会导致锁竞争,从而引发死锁。

解决锁表的方法

临时解决方案

  • 找出锁资源竞争的会话
SELECT L.SESSION_ID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE AS "锁模式", 
       L.ORACLE_USERNAME AS "所有者", L.OS_USER_NAME AS "登录系统用户名", 
       S.MACHINE AS "系统名", S.TERMINAL AS "终端用户名", 
       O.OBJECT_NAME AS "被锁表对象名", S.LOGON_TIME AS "登录数据库时间"
  FROM V$LOCKED_OBJECT L
  INNER JOIN ALL_OBJECTS O ON O.OBJECT_ID = L.OBJECT_ID
  INNER JOIN V$SESSION S ON S.SID = L.SESSION_ID;
  • sql强制结束会话
ALTER SYSTEM KILL SESSION 'SESSION_ID, SERIAL#';

示例

假设 session1 修改了某条数据但未提交事务,session2 查询未提交事务的那条记录时会被阻塞。

  • 查询未提交事务的会话信息
SELECT L.SESSION_ID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE AS "锁模式", 
       L.ORACLE_USERNAME AS "所有者", L.OS_USER_NAME AS "登录系统用户名", 
       S.MACHINE AS "系统名", S.TERMINAL AS "终端用户名", 
       O.OBJECT_NAME AS "被锁表对象名", S.LOGON_TIME AS "登录数据库时间"
  FROM V$LOCKED_OBJECT L
  INNER JOIN ALL_OBJECTS O ON O.OBJECT_ID = L.OBJECT_ID
  INNER JOIN V$SESSION S ON S.SID = L.SESSION_ID;


 SESSION_ID	SERIAL#	锁模式	所有者	登录系统用户名	系统名	终端用户名	被锁表对象名	登录数据库时间
----------  ------- ----- ------ ------------- ----- --------- --------- ------------
29	84	3 IN	test	WORKGROUP\LA...	LAPTOP-9FDC2903	LIN_USER	2023/2/26 11:08:08
  • 强制结束 session1
ALTER SYSTEM KILL SESSION '29, 84';
  • 验证 session2 的执行情况
    • 强制结束 session1 后,session2 的等待会立即终止并执行。

查找被锁对象

  • 查询被锁对象数目
SELECT COUNT(1) FROM V$LOCKED_OBJECT;
  • 查询被锁对象
SELECT B.OWNER, B.OBJECT_NAME, A.SESSION_ID, A.LOCKED_MODE
  FROM V$LOCKED_OBJECT A, DBA_OBJECTS B
 WHERE B.OBJECT_ID = A.OBJECT_ID;
  • 查询被锁对象的连接
SELECT T2.USERNAME, T2.SID, T2.SERIAL, T2.LOGON_TIME
  FROM V$LOCKED_OBJECT T1, V$SESSION T2
 WHERE T1.SESSION_ID = T2.SID
 ORDER BY T2.LOGON_TIME;
  • 关闭被锁对象连接
ALTER SYSTEM KILL SESSION '253, 9542';

查看当前系统中锁表情况

  • 查询所有被锁对象
SELECT * FROM V$LOCKED_OBJECT;
  • 查询详细的锁表情况
SELECT SESS.SID, SESS.SERIAL#, LO.ORACLE_USERNAME, LO.OS_USER_NAME, AO.OBJECT_NAME, LO.LOCKED_MODE
  FROM V$LOCKED_OBJECT LO, DBA_OBJECTS AO, V$SESSION SESS, V$PROCESS P
 WHERE AO.OBJECT_ID = LO.OBJECT_ID
   AND LO.SESSION_ID = SESS.SID;

查找引起锁表的 SQL 语句

  • 查询引起锁表的 SQL 语句
SELECT L.SESSION_ID SID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE, L.ORACLE_USERNAME, S.USER#, L.OS_USER_NAME, S.MACHINE, S.TERMINAL, A.SQL_TEXT, A.ACTION
  FROM V$SQLAREA A, V$SESSION S, V$LOCKED_OBJECT L
 WHERE L.SESSION_ID = S.SID
   AND S.PREV_SQL_ADDR = A.ADDRESS
 ORDER BY SID, S.SERIAL#;
  • 查看所有被阻塞的会话
SET LINE 200;
COL TERMINAL FORMAT A10;
COL PROGRAM FORMAT A20;
COL USERNAME FORMAT A10;
COL MACHINE FORMAT A10;
COL SQL_TEXT FORMAT A40;
SELECT A.SID, A.SERIAL#, A.USERNAME, A.COMMAND, A.LOCKWAIT, A.STATUS, A.MACHINE, A.TERMINAL, A.PROGRAM, A.SECONDS_IN_WAIT, B.SQL_TEXT
  FROM V$SESSION A, V$SQL B
 WHERE B.SQL_ID = A.SQL_ID
   AND (A.BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND A.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL);
  • 展示阻塞的树形结构
WITH lk AS (
  SELECT BLOCKING_INSTANCE || '.' || BLOCKING_SESSION AS blocker, INST_ID || '.' || SID AS waiter
    FROM GV$SESSION
   WHERE BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND BLOCKING_SESSION IS NOT NULL
)
SELECT LPAD('  ', 2 * (LEVEL - 1)) || WAITER LOCK_TREE
  FROM (
    SELECT * FROM lk
    UNION ALL
    SELECT DISTINCT 'root', BLOCKER FROM lk
    WHERE BLOCKER NOT IN (SELECT WAITER FROM lk)
  )
CONNECT BY PRIOR WAITER = BLOCKER
START WITH BLOCKER = 'root';
  • 展示阻塞的树形结构,并输出阻塞语句、被阻塞语句,并给出杀会话语句
WITH lk AS (
  SELECT A.BLOCKING_INSTANCE || '.' || A.BLOCKING_SESSION AS blocker,
         A.INST_ID || '.' || A.SID AS waiter,
         (SELECT B.SQL_TEXT || '  ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || C.SID || ', ' || C.SERIAL# || ''''
            FROM GV$SQLAREA B, GV$SESSION C
           WHERE A.BLOCKING_INSTANCE = C.INST_ID
             AND C.SID = A.BLOCKING_SESSION
             AND (C.SQL_ID = B.SQL_ID OR C.PREV_SQL_ID = B.SQL_ID)) AS kill_block_sql,
         (SELECT B.SQL_TEXT || '  ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || A.SID || ', ' || A.SERIAL# || ''''
            FROM GV$SQLAREA B
           WHERE A.INST_ID = B.INST_ID
             AND A.SQL_ID = B.SQL_ID) AS kill_waiter_sql
    FROM GV$SESSION A
   WHERE A.BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND A.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL
)
SELECT LPAD('  ', 2 * (LEVEL - 1)) || WAITER || '  ' || KILL_WAITER_SQL LOCK_TREE
  FROM (
    SELECT BLOCKER, WAITER, KILL_WAITER_SQL FROM lk
    UNION ALL
    SELECT DISTINCT 'root', BLOCKER, KILL_BLOCK_SQL FROM lk
    WHERE BLOCKER NOT IN (SELECT WAITER FROM lk)
  )
CONNECT BY PRIOR WAITER = BLOCKER
START WITH BLOCKER = 'root';
  • 直接显示阻塞关系
COL BLOCK_MSG FOR A80
SELECT C.TERMINAL || ' (''' || A.SID || ',' || C.SERIAL# || ''') is blocking ' || B.SID BLOCK_MSG
  FROM V$LOCK A, V$LOCK B, V$SESSION C
 WHERE A.ID1 = B.ID1
   AND A.ID2 = B.ID2
   AND A.BLOCK > 0
   AND A.SID <> B.SID
   AND A.SID = C.SID;

避免锁表问题的最佳实践

1. 优化 SQL 语句

  • 减少锁定范围:尽量使用行级锁而不是表级锁。例如,使用 SELECT ... FOR UPDATE 时,只锁定需要更新的行。
  • 避免长时间运行的事务:确保事务尽可能短,尽快提交或回滚事务,减少锁的持有时间。
  • 批量处理:对于大量数据的操作,考虑分批处理,以减少单个事务的持续时间和锁的持有时间。

2. 使用合适的隔离级别

  • 调整隔离级别:根据应用需求选择合适的隔离级别。例如,使用 READ COMMITTED 而不是 SERIALIZABLE,以减少锁的竞争。
  • 避免不必要的锁:在某些情况下,可以使用 NOLOCK 提示来避免读取操作时的锁,但这可能会导致脏读。

3. 优化索引

  • 创建适当的索引:确保经常查询的列上有适当的索引,以减少全表扫描和锁的竞争。
  • 维护索引:定期重建和重组索引,以保持其效率。

4. 使用分区表

  • 分区表:对于大型表,可以使用分区技术来减少锁的竞争。分区表可以将数据分成多个部分,每个部分可以独立地进行操作,从而减少锁的影响。

5. 优化应用程序逻辑

  • 减少并发冲突:设计应用程序逻辑时,尽量减少对同一数据的并发访问。例如,通过使用队列或其他机制来序列化对共享资源的访问。
  • 使用乐观锁:对于一些非关键性操作,可以使用乐观锁(如版本号控制)来替代悲观锁,减少锁的竞争。

6. 监控和调优

  • 监控锁情况:定期监控数据库中的锁情况,使用 V$LOCKED_OBJECTV$SESSION 和 V$SQLAREA 等视图来识别潜在的锁问题。
  • 设置超时:为会话设置合理的锁等待超时时间,防止某个会话长时间占用锁资源。可以通过 ALTER SYSTEM SET LOCK_TIMEOUT = <seconds> 来设置。

7. 使用数据库特性

  • 闪回技术:利用 Oracle 的闪回技术(如 Flashback Query)来恢复数据,而不是依赖于复杂的事务回滚。
  • 在线重定义:使用在线重定义(Online Redefinition)来修改表结构,而不影响现有事务。

8. 事务管理

  • 最小化事务大小:尽量将大事务拆分为多个小事务,以减少锁的持有时间。
  • 使用保存点:在长事务中使用保存点(SAVEPOINT),以便在发生错误时可以回滚到特定点,而不是整个事务。

9. 数据库配置

  • 调整参数:根据实际情况调整数据库参数,如 UNDO_RETENTIONDB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT 等,以优化数据库性能。
  • 使用并行处理:对于大规模数据操作,可以考虑使用并行处理来提高性能和减少锁的竞争。

10. 定期维护

  • 定期分析和优化:定期分析数据库性能,找出瓶颈并进行优化。
  • 清理无用数据:定期清理不再需要的数据,减少表的大小,从而减少锁的竞争。

总结

通过上述步骤,可以有效地解决 Oracle 数据库中的锁表问题,并找到引起锁表的 SQL 语句。同时,通过实施最佳实践,可以显著减少锁表问题的发生,提高系统的并发性能和稳定性。

以上就是Oracle锁表的解决方法及避免锁表问题的最佳实践的详细内容,更多关于Oracle锁表的解决及避免的资料请关注脚本之家其它相关文章!

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