事件背景：? ?
一個(gè)客戶的數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生了宕機(jī)事件，查看了數(shù)據(jù)庫(kù)的awr報(bào)告，原來(lái)是由于出現(xiàn)大量的latch: cache buffers chains等待事件導(dǎo)致系統(tǒng)消耗量大量的CPU，最終導(dǎo)致系統(tǒng)hang住；

說(shuō)明：? ?
要理解latch: cache buffers chains并解決這個(gè)問(wèn)題，就需要深入的了解Buffer Cache及其原理。
1、Buffer Cache概述：? ?
Buffer Cache是SGA的一部分，Oracle利用Buffer Cache來(lái)管理data block，Buffer Cache的最終目的就是盡可能的減少磁盤I/O。Buffer Cache中主要有3大結(jié)構(gòu)用來(lái)管理Buffer Cache：Hash Bucket、Hash Chain List、LRU List；? ?
Hash Bucket & Hash Chain List?：Hash Bucket與Hash Chain List用來(lái)實(shí)現(xiàn)data block的快速定位。? ?
LRU List?：掛載有指向具體的free buffer, pinned buffer以及還沒(méi)有被移動(dòng)到?write list的dirty buffer?等信息。所謂的free buffer就是指沒(méi)有包含任何數(shù)據(jù)的buffer，所謂的pinned buffer，就是指當(dāng)前正在被訪問(wèn)的buffer。? ?
Write(Dirty)List?：掛載有指向具體的?dirty block的信息。所謂的dirty block，就是指在?buffer cache中被修改過(guò)但是還沒(méi)有被寫入到磁盤的block。

2、Hash Bucket的原理：? ?
如果所有的Buffer Cache中所有的Buffer都通過(guò)同一個(gè)結(jié)構(gòu)管理，當(dāng)需要確定某個(gè)Block在Buffer中是否存在時(shí)，將需要遍歷整個(gè)結(jié)構(gòu)，性能會(huì)相當(dāng)?shù)拖?#xff1b;? ?
為了提高效率，Oracle引入了Bucket的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，Oracle把管理所有的Buffer通過(guò)一個(gè)內(nèi)部的Hash算法運(yùn)算后，存放到不同Hash Bucket中，這樣通過(guò)Hash Bucket進(jìn)行分割之后，眾多的Buffer被分布到一定數(shù)量的Bucket之中，當(dāng)用戶需要在Buffer中定位數(shù)據(jù)是否存在是，只需要通過(guò)同樣的算法獲得Hash值，然后到相應(yīng)的Bucket中查找少量的Buffer即可確定。每個(gè)Buffer存放的Bucket由Buffer的數(shù)據(jù)塊地址運(yùn)算決定；（這個(gè)算法從ORACLE官方得到的信息很少，可以用索引的知識(shí)去理解）Bucket內(nèi)部，通過(guò)Cache Buffer Chain將所有的Buffer通過(guò)Buffer Header信息聯(lián)系起來(lái)；?
為了保護(hù)Bucket中的數(shù)據(jù)，每次訪問(wèn)的時(shí)候都需要先在內(nèi)存中獲取latches后才能訪問(wèn)，整個(gè)訪問(wèn)的結(jié)構(gòu)如圖：?
用戶內(nèi)存中讀數(shù)據(jù)的順序：
a)?對(duì)該Block運(yùn)用Hash算法，得到Hash值。
b）獲得獲得cache buffers chains latch

c)?到相應(yīng)的Hash Bucket中搜尋相應(yīng)Buffer Header
b）獲得cache buffers chains latch；
d)?如果找到相應(yīng)的Buffer Header，然后判斷該Buffer的狀態(tài)，看是否需要構(gòu)造CR Block，或者Buffer處于pin的狀態(tài)，最后讀取。e)?如果找不到，就從磁盤讀入到Buffer Cache中。

3、latch:cache buffers chains等待事件 ?? ?
在Oracle9i以前，如果其它用戶進(jìn)程已經(jīng)獲得了這個(gè)latch，那么新的進(jìn)程就必須等待，直到該用戶進(jìn)程搜索完畢(搜索完畢之后就會(huì)釋放該latch)。從Oracle9i開(kāi)始?cache buffers chains latch可以只讀共享，也就是說(shuō)用戶進(jìn)程A以只讀(select)的方式訪問(wèn)Block，這個(gè)時(shí)候獲得了該latch，同時(shí)用戶進(jìn)程B也以只讀的方式訪問(wèn)Block，那么這個(gè)時(shí)候由于是只讀的訪問(wèn)，用戶進(jìn)程B也可以獲得該latch。但是，如果用戶進(jìn)程B要以獨(dú)占的方式訪問(wèn)Block，那么用戶進(jìn)程B就會(huì)等待用戶進(jìn)程A釋放該latch，這個(gè)時(shí)候Oracle就會(huì)對(duì)用戶進(jìn)程B標(biāo)記一個(gè)latch:cache buffers chains的等待事件。

4、latch:cache buffers chains出現(xiàn)的原因? ?
4.1?不夠優(yōu)化的SQL。? ?
大量邏輯讀的SQL語(yǔ)句就有可能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的latch:cache buffers chains等待，因?yàn)槊看我L問(wèn)一個(gè)block，就需要獲得該latch，由于有大量的邏輯讀，那么就增加了latch:cache buffers chains爭(zhēng)用的機(jī)率。???對(duì)于正在運(yùn)行的SQL語(yǔ)句，產(chǎn)生非常嚴(yán)重的latch:cache buffers chains爭(zhēng)用，可以利用下面SQL查看執(zhí)行計(jì)劃，并設(shè)法優(yōu)化SQL語(yǔ)句。
select * from table(dbms_xplan.display_cursor('sql_id',sql_child_number));? ?
如果SQL已經(jīng)運(yùn)行完畢，我們就看AWR報(bào)表里面的SQL Statistics->SQL ordered by Gets->Gets per Exec，試圖優(yōu)化這些SQL。

4.2熱點(diǎn)塊爭(zhēng)用??
?1）查找數(shù)據(jù)庫(kù)是否存在latch的爭(zhēng)用
select sid,event,p1text,p1raw from v$session_wait where event='latch: cache buffers chains';? ?

2)下面查詢查出Top 5?的爭(zhēng)用的latch address。
select * from( select CHILD#,ADDR,GETS ,MISSES,SLEEPS from v$latch_children where name = 'cache buffers chains' and misses>0 and sleeps>0 order by 5 desc, 1, 2, 3) where rownum<6;?

3)然后利用下面查詢找出Hot block。????
?select?/*+?RULE?*/? ? ?? e.owner?||'.'||?e.segment_name??segment_name,? ? ?? e.extent_id??extent#,? ? ?? x.dbablk?-?e.block_id?+?1??block#,? ? ?? x.tch, /* sometimes tch=0,we need to see tim */x.tim ,l.child#???? from? ? ?? v$latch_children??l,? ? ?? x$bh??x,? ? ?? dba_extents??e???? where? ? ?? x.hladdr??=?'&ADDR'?and? ? ?? e.file_id?=?x.file#?and? ? ?? x.hladdr?=?l.addr?and? ? ?? x.dbablk?between?e.block_id?and?e.block_id?+?e.blocks?-1? ?? order?by?x.tch?desc?;? ? ?? e.owner?||'.'||?e.segment_name??segment_name,? ? ?? e.extent_id??extent#,? ? ?? x.dbablk?-?e.block_id?+?1??block#,? ? ?? x.tch, /* sometimes tch=0,we need to see tim */x.tim ,l.child#???? from? ? ?? v$latch_children??l,? ? ?? x$bh??x,? ? ?? dba_extents??e???? where? ? ?? x.hladdr??=?'&ADDR'?and? ? ?? e.file_id?=?x.file#?and? ? ?? x.hladdr?=?l.addr?and? ? ?? x.dbablk?between?e.block_id?and?e.block_id?+?e.blocks?-1? ?? order?by?x.tch?desc?;?

4.3?Hash Bucket太少? ?需要更改_db_block_hash_buckets隱含參數(shù)。其實(shí)在Oracle9i之后，我們基本上不會(huì)遇到這個(gè)問(wèn)題了，除非遇到Bug。所以這個(gè)是不推薦的，記住，在對(duì)Oracle的隱含參數(shù)做修改之前一定要咨詢Oracle Support。?

5、latch:cache buffers chains的模擬測(cè)試
5.1?創(chuàng)建表
SQL> create table john (no int,object_name varchar2(50));?

5.2??插入數(shù)據(jù)S
QL> declare i int;beginfor i in 1..5 loopinsert into john? select? rownum as no,object_name from dba_objects;end loop;end;/?

5.3?創(chuàng)建存儲(chǔ)過(guò)程SQL> create or replace procedure p_john isi int;icount int;beginfor i in 1..1000 loopselect count(*) into icount from john;end loop;end;/?

5.4?模擬20并發(fā)全表掃描
SQL> var job_no number;S
QL> beginfor idx in 1..20 loopdbms_job.submit(:job_no,'p_john;');commit;end loop ;end;/?

5.5查看爭(zhēng)用情況
SQL>?select sid,event,p1text,p1raw from v$session_wait where event='latch: cache buffers chains';
顯示存大量的latch等待；

?5.6 ?latch: cache buffers chains等待事件在awr報(bào)告中的特征??

?

總結(jié)以上的特征：
a)??占用大量的CPU資源；
b)??邏輯讀比正常情況要多很多；
c)??等待事件里面肯定有l(wèi)atch: cache buffers chains
d)??Latch的命中率一般在95%以下，嚴(yán)重的在90%以下；

6、latch:cache buffers chains的個(gè)人解決方法很多時(shí)候應(yīng)用的問(wèn)題，其實(shí)是由于SQL質(zhì)量導(dǎo)致的，很多DBA吐槽：DBA和開(kāi)發(fā)是不同的部門，所以要讓開(kāi)發(fā)配合起來(lái)進(jìn)行SQL調(diào)優(yōu)難度較大，可行性較小。對(duì)于這種觀點(diǎn)本人表示不贊同：當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)大的問(wèn)題的時(shí)候，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降，甚至宕機(jī)，那么如果這個(gè)系統(tǒng)重要的話，那么DBA完全可以把問(wèn)題的原因及解決方法發(fā)送給開(kāi)發(fā)人員，并抄送公司領(lǐng)導(dǎo)，并說(shuō)明原因及解決的方法，由于這個(gè)時(shí)候DBA是唯一知道問(wèn)題的根源及解決方法的，所以領(lǐng)導(dǎo)也會(huì)支持你的；另外：SQL調(diào)優(yōu)是最有效的調(diào)優(yōu)方法，建議DBA別從系統(tǒng)的角度去進(jìn)行處理，避免填了一個(gè)坑又冒出一個(gè)坑；

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

本文作者：JOHN?

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

?

來(lái)自 “ ITPUB博客 ” ，鏈接：http://blog.itpub.net/12679300/viewspace-1244578/，如需轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明出處，否則將追究法律責(zé)任

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的深入理解 latch: cache buffers chains的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。