来自 技术 2019-04-17 00:00 的文章

Oracle一次奇怪的死锁分析

问题背景描述:

发生死锁的多个进程执行的都是同一个存储过程,大概代码及顺序如下:

--1.首先通过主键order_no锁住一条订单selectt.*fromordertwheret.order_no='order_no'forupdate;--2.其次通过主键channel_id锁住一个渠道selectt.*fromchanneltwheret.channel_id='channel_id'forupdate;--3.然后通过主键order_no对订单表数据进行修改updateordertsett.order_status=0,t.finish_time=sysdatewheret.order_no='order_no';commit;

死锁情况描述
  • session A

    --正在执行语句3,他处于enq:TX-allocateITLentry等待updateordertsett.order_status=0,t.finish_time=sysdatewheret.order_no='orderno_a';

    • session B

      --正在执行语句2,他处于enq:TX-rowlockcontention等待selectt.*fromchanneltwheret.channel_id='ch1'forupdate;

      • session C

        --正在执行语句2,他处于enq:TX-rowlockcontention等待selectt.*fromchanneltwheret.channel_id='ch1'forupdate;

        可能还会有更多的session处于执行语句2,并等待enq: TX - row lock contention的情况,这里暂时只列3个session,其实2个也够了,也能形成,只是概率很低。

        • 等待链A被C堵塞,C被B堵塞,B被A堵塞
        • 等待链分析:A执行到语句3了,说明主键为orderno_a的order数据行锁和ch1的channel数据行锁已经获取到了,而其余的B和C只能等待该ch1数据的行锁释放。B和C都执行到语句2了,说明他们都获取到了各自的order数据行锁,且数据不是orderno_a锁代表的数据。这点毋庸置疑。

          疑问:A,B,C操作的都是不同的订单数据行,且都获取到了各自的行锁的,为什么在表order上,还会发生A被C堵塞呢。

          要知道为什么有这个疑问,就要先明白,在A执行order的for update时是已经获取了itl资源的,所以在后来真正update数据时是不应该存在这个等待的enq: TX - allocate ITL entry,因为他已经获取这个资源了。

          死锁分析

          要分析这个死锁就要明白等待事件enq: TX - allocate ITL entry所代表的资源itl事务槽的含义。itl事务槽是数据块头中用来标记事务的记录。在这里有个重点是数据块。想一想,如果事务跨数据块了会怎样。这就是这个死锁的关键点。当然不同表的事务肯定跨数据块了,一个事务即使修改一个表的多条数据也可能跨块了。这里的情况是,order表上事务都是通过主键来操作的,对于一条数据,要跨越数据块,行迁移或者行连接会有这种情况。

          • 简单说下这两种情况行迁移一般是update后经常出现,比如一个err_mesg字段,初期只有10个字符,后面update为1000个字符,如果这个时候原数据块找不下了,他就会找另外的数据块来存放,而原数据块上放一个新数据块的dba(data block address),指向新的数据块,如下图:行连接一般是insert时出现的,比如一条数据非常大,大到一个块装不下了,oracle会拆分成多个块来存放。可以通过创建块尺寸小的表空间来测试。

            到此处,要明白itl是数据块上的资源,即使是同一个事务中,如果事务跨数据块了,当他要修改这个数据块时,他也需要重新再次在这个新块上申请itl资源,也就是我这里死锁中,假设orderno_a数据rowid指向的块为dba_1,行迁移中指向的块为dba_2,在最开始for update时获取的是块dba_1中的itl资源,当最后真正update数据时,为了保护操作,需要获取dba_2上的itl资源。而此时,其余的很多session,比如B,C......N 等等session将块dba_2上的itl资源耗尽了,那么session A就处于等待数据块dba_2上的itl资源的状态,对应于enq: TX - allocate ITL entry。而其他session将等待session A释放渠道表数据的锁。完成了锁的闭环

            到此死锁分析完毕。

            可以使用以下代码来做简单的测试

            --创建order表,将PCTFREE置为0,INITRANS置为1createtablet_order(mesgvarchar2(4000))PCTFREE0INITRANS1;--创建channel表createtablet_channel(idNUMBER);--准备数据,对于order表,至少要有两个块有数据--第一个块的数据,有三条,即a,b,cinsertintot_orderselectrpad('a',3000,'a')fromdual;insertintot_itlselectrpad('b',1000,'b')fromdual;insertintot_orderselectrpad('c',3000,'c')fromdual;--更改数据b,此时第一个块装不下,将会发生行迁移updatet_ordersetmesg=(selectrpad('b',3000,'b')fromdual)wheremesglike'b%';--可以使用以下语句分析行迁移的表,只用作测试,在线生产慎用,可以dump第一个数据块找到,迁移到哪一个dba去了createtableCHAINED_ROWS(owner_namevarchar2(30),table_namevarchar2(30),cluster_namevarchar2(30),partition_namevarchar2(30),subpartition_namevarchar2(30),head_rowidrowid,analyze_timestampdate);analyzetablet_orderlistchainedrows;select*fromCHAINED_ROWS;--继续插入数据,将迁移后的数据块数据增加,方便之后forupdate时消耗这个块的itl资源--通常情况,下面插入的数据就是放在b数据迁移后的数据块的insertintot_orderselectrpad('d',1000,'d')fromdual;insertintot_orderselectrpad('f',6000,'f')fromdual;insertintot_orderselectrpad('g',300,'g')fromdual;insertintot_orderselectrpad('h',100,'h')fromdual;/*开始模拟死锁*/--t1时刻--sessionAselect*fromt_orderwheremesglike'b%'forupdate;select*fromt_channelwhereid=1forupdate;--t2时刻--sessionBselect*fromt_orderwheremesglike'd%'forupdate;select*fromt_channelwhereid=1forupdate;--等待sessionA释放--其余sessionselect*fromt_orderwheremesglike'f%'forupdate;select*fromt_channelwhereid=1forupdate;--加入该条数据的行锁等待select*fromt_orderwheremesglike'g%'forupdate;select*fromt_channelwhereid=1forupdate;--加入该条数据的行锁等待...../*如果这些数据不在b所在的块,可以通过设置where条件为以下内容来指定更改b迁移后的块whereDBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID)='block_no'andDBMS_ROWID.ROWID_ROW_NUMBER(ROWID)=1;--此时sessionB与其余session将t_order的第二个块,即d,f,g,h数据所在的块的itl耗尽--t3时刻--sessionA去更改t_order的数据updatet_ordertsett.mesg='bbbbb'wheret.mesglike'b%';--此时会等待sessionB及其他session释放itl资源,而sessionB及其他session又在等待sessionA释放channel的锁--形成了互相等待,闭环,死锁形成