怎么理解Oracle事務(wù)

本篇內(nèi)容主要講解“怎么理解Oracle事務(wù)”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學(xué)習(xí)“怎么理解Oracle事務(wù)”吧!

oracle事務(wù)

1概述

事務(wù)由一個或多個DML語句組成，起始于第一條DML語句，終止于DDL或者DCL語句?？梢栽谑聞?wù)內(nèi)使用SAVEPOINT命令給出控制程度。,通過事務(wù)機制確保這一組SQL語句所作的操作要么完全成功執(zhí)行,完成整個工作單元操作,要么一點也不執(zhí)行。

2事務(wù)的特性

3事務(wù)控制

1 COMMIT命令

許多人（甚至某些經(jīng)驗豐富的DBA）在提交處理這個環(huán)節(jié)上都會出現(xiàn)不完全或者完全錯誤的理解oracle體系結(jié)構(gòu)的情況。執(zhí)行COMMIT命令時發(fā)生的所有物理操作時LGWR進(jìn)程將日志緩沖區(qū)的內(nèi)容刷新到磁盤。DBWn進(jìn)程完全沒有執(zhí)行任何操作。對于oracle數(shù)據(jù)庫來說，這是一個非常重要的性能特性。

注意：執(zhí)行COMMIT命令時，DBWn進(jìn)程不會進(jìn)行任何操作。 

為了使某個事務(wù)持久，所需的全部工作是將組成這個事務(wù)的變更寫入磁盤（不必使實際表數(shù)據(jù)存在于磁盤的數(shù)據(jù)文件上）。如果變更以多重重做日志文件的形式存在于磁盤上，那么在出現(xiàn)使數(shù)據(jù)庫受損的事件時，通過從數(shù)據(jù)庫受損前所做的備份中還原數(shù)據(jù)文件以及應(yīng)用重做日志文件中的變更，就可以重新實例化事務(wù)。

2 ROLLBACK命令

在事務(wù)處理過程中，Oracle會保存事務(wù)處理之前數(shù)據(jù)的映像。在事務(wù)處理過程中，會將這個映像提供給查詢數(shù)據(jù)的其他會話。如果出現(xiàn)錯誤，或者會話故意請求回滾，那么它也可以用來自動回滾事務(wù)。

回滾之前數(shù)據(jù)的狀態(tài)是，數(shù)據(jù)已經(jīng)改變，但反轉(zhuǎn)這些變更所需的信息是可用的。為了滿足隔離性原則，會將這些信息提供給其他所有會話。回滾會恢復(fù)數(shù)據(jù)改變之前的映像，從而拋棄所有變更；事務(wù)插入的所有行都會刪除，（這里留個疑問）事務(wù)刪除的所有行都會重新插入表中，已經(jīng)更新的行會回到原始狀態(tài)。其他會話根本不知道發(fā)生了什么，它們絕對看不到這些變更。處理事務(wù)的會話現(xiàn)在會將數(shù)據(jù)看做事務(wù)開始之前的數(shù)據(jù)。

3 SAVEPOINT命令

使用保存點就是允許編程人員在事務(wù)中設(shè)置一個標(biāo)記，這個標(biāo)記可以用來控制ROLLBACK命令的效果。除了回滾整個事務(wù)并終止它之外，還可以反轉(zhuǎn)在特定點之后所做的所有變更，同時保持在該點之前所做的變更不變。事務(wù)本身繼續(xù)進(jìn)行：仍然沒有提交，仍然可以回滾，仍然對其他會話不可見。

3.1使用savepoint的規(guī)則：

（1）所有的savepoint語句都必須包含一個名稱。在后臺，您所創(chuàng)建的savepoint名稱會與"系統(tǒng)變更號"（system change number,scn）"相關(guān)聯(lián)。這是savepoint所標(biāo)注的對象。

（2）在一個事務(wù)中不應(yīng)當(dāng)重復(fù)savepoint的名稱，事務(wù)是以提交事件作為結(jié)束的一連串的SQL語句。如果重復(fù)一個名稱，那么不會看到語法錯誤或執(zhí)行錯誤。相反，新的savepoint會覆蓋較早的savepoint，從效果上是將之前的存儲點刪除了。

（3）一旦提交事件發(fā)生，無論是顯示或隱式提交事件，則所有現(xiàn)有的存儲點都將會從內(nèi)存中被刪除。

4 SELECT FOR UPDATE

最后一個事務(wù)控制語句是SELECT FOR UPDATE。在默認(rèn)情況下，Oracle提供最高級別的并發(fā)性：讀者不打斷寫者，寫者也不打斷讀者?；蛘吆唵蔚恼f，一個會話查詢另一個會話正在更新的數(shù)據(jù)，或者一個會話更新另一個會話正在查詢的數(shù)據(jù)，這都沒有問題。然而，有時需要改變這種行為，防止改變正在被查詢的數(shù)據(jù)。

應(yīng)用程序使用SELECT命令檢索一組行，將它們提供給用戶精讀，并給用戶提示所做的變更，這種情況不是不常見。因為ORACLE是一個多用戶數(shù)據(jù)庫，所以另一個會話也要檢索這些行也不是不可能。如果這兩個會話都要做出變更，那么會出現(xiàn)一些奇怪的效果。

FOR UPDATE子句會鎖定所有檢索的行。除了發(fā)出命令的會話之外，其他任何會話都不能改變它們，因此后面的更新操作就會成功。這意味著一個會話有一致的數(shù)據(jù)視圖（不會改變），但付出的代價是如果其他會話要更新鎖定的行，它們就會掛起（當(dāng)天他們可以查詢）。

在發(fā)出命令的會話發(fā)出COMMIT或ROLLBACK命令之前，會一直保持FOR UPDATE子句設(shè)置的鎖定。必須這樣來釋放鎖定，即使沒有執(zhí)行DML命令。

5 所謂的"自動提交"

在結(jié)束對提交處理的討論之前，我們有必要闡明一下經(jīng)常被提及的"自動提交"（有時候也被稱為隱式提交）。您經(jīng)常會聽到這樣的說法：Oracle在某些情況下可以進(jìn)行"自動提交"。

執(zhí)行DDL語句就是其中一種情況，

退出某個用戶進(jìn)程（SQL*Plus）則是另一種情況。

"自動提交"純屬子虛烏有。執(zhí)行某條DDL語句時，實現(xiàn)這個DDL命令的源代碼包含了一個完全正規(guī)的COMMIT命令。但是，退出用戶進(jìn)程時的情況是怎樣呢？

如果在WINDOWS終端上使用SQL*Plus并執(zhí)行一條DML語句，然后再執(zhí)行"退出"命令，就會提交事務(wù)。這是因為SQL*Plus中的"退出"命令嵌入了一條COMMIT語句。

但是，單擊SQL*Plus窗口的右上角此時，關(guān)閉SQL*Plus窗口，如果再次登錄SQL*Plus，您會發(fā)現(xiàn)已回滾了事務(wù)。這是因為為Microsoft Windows編寫SQL*Plus的編程人員在關(guān)閉SQL*Plus窗口的代碼中嵌入了一條ROLLBACK語句。

SQL*Plusz在其他平臺上的行為可能有所不同，唯一的確認(rèn)方法是測試。因此，以不同方式退出某個程序時是否能夠進(jìn)行"自動提交"完全取決于編程人員如果編寫用戶進(jìn)程。Oracle服務(wù)器只是按照指令進(jìn)行操作。

4 oracle提交數(shù)據(jù)的類型

1 顯式提交

用COMMIT命令直接完成的提交為顯式提交。

其格式為：SQL>COMMIT； 

2 隱式提交

用SQL命令間接完成的提交為隱式提交

這些命令是：ALTER，AUDIT，COMMENT，CONNECT，CREATE，DISCONNECT，DROP，EXIT，GRANT，NOAUDIT，QUIT，REVOKE，RENAME。 執(zhí)行這些命令前oracle會執(zhí)行一次commit，命令執(zhí)行完后oracle也會自動執(zhí)行一次commit 

3 自動提交

若把AUTOCOMMIT設(shè)置為ON，則在插入、修改、刪除語句執(zhí)行后，系統(tǒng)將自動進(jìn)行提交，這就是自動提交。 其格式為：SQL>SET AUTOCOMMIT ON； 它只是DML語句執(zhí)行后的自動提交，對會話的正常退出或異常退出都沒有作用。

這個參數(shù)屬于客戶端sqlplus，oracle自身并沒有這個參數(shù)

查看這個參數(shù)的值：

SHOW AUTOCOMMIT

設(shè)置這個參數(shù)的值：

SET AUTO[COMMIT] { OFF | ON | IMM[EDIATE] | n } 

5 ITL(事務(wù)槽)

1 ITL描述

ITL(Interested Transaction List)是Oracle數(shù)據(jù)塊內(nèi)部的一個組成部分，位于數(shù)據(jù)塊頭（block header），

每一個oracle塊的頭部都有事務(wù)槽，oracle塊里有一個PCT_free的概念，即oracle會預(yù)留塊大小的10%作為緩沖，當(dāng)修改oracle的事務(wù)增加時，事務(wù)槽向下增長，當(dāng)更新oracle塊的數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)向上增長，PCT_free的空間被壓縮。當(dāng)PCT_free被用完時，oracle就徹底填滿了，如果還有事務(wù)要修改Oracle塊，就需要在事務(wù)隊列中等待這叫做事務(wù)槽的爭用。

itl由xid，uba，flag，lck和scn/fsc組成，用來記錄該塊所有發(fā)生的事務(wù)，一個itl可以看作是一條事務(wù)記錄。當(dāng)然，如果這個事務(wù)已經(jīng)提交，那么這個itl的位置就可以被反復(fù)使用了，因為itl類似記錄，所以，有的時候也叫itl槽位。如果一個事務(wù)一直沒有提交，那么，這個事務(wù)將一直占用一個itl槽位，itl里面記錄了事務(wù)信息，回滾段的入口，事務(wù)類型等等。如果這個事務(wù)已經(jīng)提交，那么，itl槽位中還保存的有這個事務(wù)提交時候的SCN號。

dump一個數(shù)據(jù)塊可以在事務(wù)區(qū)看到ITL信息

相關(guān)實驗可以參考

https://blog.csdn.net/gumengkai/article/details/63684545

2事務(wù)槽參數(shù)

每個塊都有一個塊首部。這個塊首部中有一個事務(wù)表。事務(wù)表中會建立一些條目來描述哪些事務(wù)將塊上的哪些行/元素鎖定。這個事務(wù)表的初始大小由對象的INITRANS 設(shè)置指定。對于表，這個值默認(rèn)為2（索引的INITRANS 也默認(rèn)為2）。事務(wù)表會根據(jù)需要動態(tài)擴(kuò)展，最大達(dá)到MAXTRANS 個條目（假設(shè)塊上有足夠的自由空間）。所分配的每個事務(wù)條目需要占用塊首部中的23～24 字節(jié)的存儲空間。注意，對于Oracle 10g，MAXTRANS 則會忽略，所有段的MAXTRANS 都是255。

設(shè)initrans值為2，則數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在一個數(shù)據(jù)塊中最多有兩個并行的事務(wù)可以獨立、并行的通過自己的事務(wù)槽，實現(xiàn)對共享數(shù)據(jù)塊中的行數(shù)據(jù)的事務(wù)操作。

也就是說，如果某個事物鎖定了這個塊的數(shù)據(jù)，則會在這個地方記錄事務(wù)的標(biāo)識，當(dāng)然那個事務(wù)要先看一下這個地方是不是已經(jīng)有人占用了，如果有，則去看看那個事務(wù)是否為活動狀態(tài)。如果不活動，比如已經(jīng)提交或者回滾，則可以覆蓋這個地方。如果活動，則需要等待(閂的作用)。所以，如果有大量的并發(fā)訪問使用的這個塊，則參數(shù)不能太小，否則資源競爭將導(dǎo)致系統(tǒng)并發(fā)性能下降。

ORACLE 并發(fā)insert事務(wù)的時候的塊分配和ITL管理

1. INITRANS =1 時 并發(fā)多個INSERT 事務(wù)(本次測試最多5個)的時候并不會由于ITL的爭用而等待組塞,ORACLE 采取的策略是每個INSERT事物分配不同的一些塊來使用,這樣各個會話之間就不會產(chǎn)生沖突，除非段沒有多余的塊。

ORACLE 并發(fā)update事務(wù)的時候的塊分配和ITL管理

1. INITRANS =1 時 并發(fā)多個UPDATE事務(wù)(本次測試最多7個)的時候也不會由于ITL的爭用而導(dǎo)致等待產(chǎn)生,此時ORACLE除了使用默認(rèn)的ITL之外，另外動態(tài)擴(kuò)展所需要的ITL，緊緊在非常極端的情況下才會出現(xiàn)等待。

1) 該BLOCK沒有FREE空間了，注意FREE參數(shù)的設(shè)置不能太小。

2) 該塊使用的ITL總數(shù)，超過該塊允許的ITL的最大值min(round(block_size*0.5/24) - 2 ,255) 。

要達(dá)到這樣的極端情況實際的生產(chǎn)情況是很難的，應(yīng)該比業(yè)務(wù)SQL的死鎖出現(xiàn)的概率更小。

3 ITL等待

發(fā)生等待的場景：

1.超過maxtrans配置的最大ITL數(shù)

2.initrans不足，沒有足夠的free space來擴(kuò)展ITL

解決方法：

1. maxtrans不足：

這一情況是由高并發(fā)引起的：同一數(shù)據(jù)塊上的事務(wù)量已經(jīng)超出了其實際允許的ITL數(shù)。因此，要解決這類問題就需要從應(yīng)用著手，減少事務(wù)的并發(fā)量;長事務(wù)，在保證數(shù)據(jù)完整性的前提下，增加commit的頻率，修改為短事務(wù)，減少資源占用事件。而對于OLAP系統(tǒng)來說(例如，其存在高并發(fā)量的數(shù)據(jù)錄入模塊)，可以考慮增大數(shù)據(jù)塊大小。

1. initrans不足：

   數(shù)據(jù)塊上的ITL數(shù)量并沒有達(dá)到MAX TRANS的限制，發(fā)生這種情況的表通常會被經(jīng)常UPDATE，從而造成預(yù)留空間(PCTFREE)被填滿。如果我們發(fā)現(xiàn)這類ITL等待對系統(tǒng)已經(jīng)造成影響，可以通過增加表的INITRANS或者PCTFREE來解決(視該表上的并發(fā)事務(wù)量而定，通常，如果并發(fā)量高，建議優(yōu)先增加INITRANS，反之，則優(yōu)先考慮增加PCTFREE)。

要注意的一點是，如果是使用ALTER TABLE的方式修改這2個參數(shù)的話，只會影響新的數(shù)據(jù)塊，而不會改變已有數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊——要做的這一點，需要將數(shù)據(jù)導(dǎo)出/導(dǎo)入、重建表。

Oracle事務(wù)相關(guān)概念

1 事務(wù)id

每一個事物都有一個自己的事物ID，就像身份證號一樣。

在v$transaction數(shù)據(jù)字典中xid就是事物ID，xid既是一個編號，也是一個地址，xid中內(nèi)容的有

     1、使用哪個回滾段的段頭塊；XIDUSN

     2、一個undo段最多同時能有47個活動事物，一個undo段只有一個事物表，47個事物的情況都在事物表中 ，一個事物占用一行,此次事物使用47中的哪一行；XIDSLOT

     3、該行被覆蓋的次數(shù)。XIDSQN

select xid,xidusn,xidslot,xidsqn,start_time,start_scnb,used_ublk,used_urec,log_io,phy_io from v$transaction; 

注：過一段時間在查詢，若used_urec 字段不斷增加，說明該事物正在繼續(xù)，如果該字段不斷下降，說明該事物正在回滾 

聯(lián)合v$session 再查一次，這樣就知道是哪個用戶的哪些事務(wù)了并且獲取sid

select b.sid,b.username,xid,a.status,start_time,used_ublk,used_urec,log_io,phy_io from v$transaction a,v$session b where a.ses_addr = b.saddr; 

獲得sid這樣就知道是哪個用戶的哪些事務(wù)了，進(jìn)而可以跟蹤到sql

select sql_text from v$sqlarea a,v$session b where a.SQL_ID=b.PREV_SQL_ID and b.SID=&sid;

V$TRANSACTION各列字段的含意

通過xid獲取usn/slot/sqn方式如下：

2 事務(wù)表

undo表空間的undo段的第一個數(shù)據(jù)塊（即undo段的段頭塊）里放事物表，共有47行。事物開始第一件事就是在事物表中找到一個空行，寫上事物信息。也就是說undo段最多47個活動事物，但是oracle會盡量將一個事物放到一個段上，為了均勻分配（undo段的段頭塊的位置在dba_segments表空間可以查得）。

事務(wù)管理起始于undo段，并以此為中心。undo段的第一個塊（段頭塊）包含如下結(jié)構(gòu)：擴(kuò)展映射，擴(kuò)展控制頭（跟其他類型的段頭塊一樣），事務(wù)表，事務(wù)控制區(qū)（特殊的結(jié)構(gòu)）。事務(wù)表的大概結(jié)構(gòu)如下：

dump一個undo段的一個塊可以看到事務(wù)表

oracle中有哪些undo段：

3 事物槽

在每個數(shù)據(jù)塊的塊頭部分有事物槽，事物槽包括xid、uba(undo block address)等等

當(dāng)事物發(fā)生的時候，

第一件事會在undo表空間的相對空閑的undo段的段頭塊的事物表中找到一個槽位，寫上事物信息（xid），給這個事物分配一個undo塊（undo塊里寫的就是修改之前的數(shù)據(jù)）,然后將undo塊的地址（即uba寫到事物表中），所以現(xiàn)在事物表中有xid和uba；

第二件事在要修改的數(shù)據(jù)塊的塊頭的事物槽中找到槽位，寫上事物信息（xid），(目的是通過數(shù)據(jù)塊上的xid可以找到事物表），然后在將要修改的數(shù)據(jù)塊上修改數(shù)據(jù)，修改之前的信息寫到undo塊里。同時，在事物槽中也寫上uba地址，指向回滾塊。為什么要在兩個地方寫事物信息呢？下面有解釋。

當(dāng)回滾塊的數(shù)據(jù)寫滿之后，系統(tǒng)會自動分配一個回滾塊，比如該事物修改了較多的數(shù)據(jù)，產(chǎn)生3個undo塊，3個undo塊有先后關(guān)系，它們會鏈起來，但是這是事物表中的uba就只是指向最新的undo塊，這是便于回滾。

數(shù)據(jù)塊的事物槽中的uba指向回滾數(shù)據(jù)，這便于構(gòu)造CR塊。

一個事物一個事物槽，只有當(dāng)事物提交了，該事物槽才能被覆蓋。

pctfree：1、當(dāng)執(zhí)行更新操作時，也許會占用pctfree的空間。2、當(dāng)多個事物操作該數(shù)據(jù)塊時，需要增加事物槽的數(shù)量，也會占用pctfree，但是如果事物過多，pctfree不夠用了，（之前的事物槽未提交，就不能覆蓋，該數(shù)據(jù)塊又有新的事物產(chǎn)生，需要新的事物槽）這樣就會產(chǎn)生事物槽爭用的情況，大多數(shù)發(fā)生在update和delete的情況，insert不會發(fā)生。因為oracle會盡量的將insert插入的數(shù)據(jù)插入到多個塊中，也就是平均一下，但是update和delete就無能為力了，因為這兩個操作往往是針對某一行進(jìn)行的，而某一行特定就是在這個塊里。

到此，相信大家對“怎么理解Oracle事務(wù)”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關(guān)內(nèi)容可以進(jìn)入相關(guān)頻道進(jìn)行查詢，關(guān)注我們，繼續(xù)學(xué)習(xí)！