Latch和Lock的區別是什么

本篇內容介紹了“Latch和Lock的區別是什么”的有關知識，在實際案例的操作過程中，不少人都會遇到這樣的困境，接下來就讓小編帶領大家學習一下如何處理這些情況吧！希望大家仔細閱讀，能夠學有所成！

本文向各位闡述Oracle的Latch機制，Latch，用金山詞霸翻譯是門插栓，閉鎖，專業術語叫鎖存器，我開始接觸時就不大明白為什么不寫Lock，不都是鎖嗎?只是翻譯不同而以?研究過后才知道兩者有很大的區別。

　　Oracle中鎖的信息是數據塊的一部分，是物理的，并不是邏輯上屬于某個表或者某個行。Latch是Oracle提供的輕量級鎖資源，他用于快速，短時間的鎖定資源，防止多個并發進程同時修改訪問某個共享資源，他只工作在內存中， 我們可以不大準確的說，內存中資源的鎖叫latch，數據庫對象(表，索引等)的鎖叫Lock。比如數據緩存中的某個塊要被讀取，我們會獲得這個塊的 latch，這個過程叫做pin，另外一個進程恰好要修改這個塊，他也要pin這個塊，此時他必須等待，當前一個進程釋放latch后才能pin住，然后 修改，如果多個進程同時請求的話，他們之間將出現競爭，沒有一個入隊機制，一旦前面進程釋放所定，后面的進程就蜂擁而上，沒有先來后到的概念，這個和 Lock是有本質區別的，這一切都發生的非常快，因為Latch的特點是快而短暫，當然這個只是大致過程，細節部分在后面討論

　　先來看下Latch和Lock的區別，

　　1. Latch是對內存數據結構提供互斥訪問的一種機制，而Lock是以不同的模式來套取共享資源對象，各個模式間存在著兼容或排斥，從這點看出，Latch 的訪問，包括查詢也是互斥的，任何時候，只能有一個進程能pin住內存的某一塊，幸好這個過程是相當的短暫，否則系統性能將沒的保障，現在從9I開始，允 許多個進程同時查詢相同的內存塊，但性能并沒有想象中的好。

　　2. Latch只作用于內存中，他只能被當前實例訪問，而L ock作用于數據庫對象，在RAC體系中實例間允許Lock檢測與訪問

　　3. Latch是瞬間的占用，釋放，Lock的釋放需要等到事務正確的結束，他占用的時間長短由事務大小決定

　　4. Latch是非入隊的，而Lock是入隊的

　　5. Latch不存在死鎖，而Lock中存在(死鎖在Oracle中是非常少見的)

　　看看下面這個例子，你會感覺到Latch的存在　

　　這個進程不斷的訪問表上的同一個數據塊，他先會物理讀取數據塊到數據緩沖區，然后在內存中不斷的獲取這個塊的latch，現在只有單個進程，運 行的還好，10萬次用了3秒多，但當我拉出4個窗口同時并發的運行這個語句時，問題就出現了，多個進程PIN同一個數據塊，每個大概花了15秒，并且看到 他們一個一個的結束，到最后只剩一個時一閃就過去了，因為沒人和他搶了，這個實驗展現了Latch競爭的現象，對于9I提出的查詢可以共享Latch在此 我表示了質疑。

      產生Latch的原因主要是：

      1、太多的會話訪問相同的數據塊導致熱塊的產生

      2、共享池有太多的sql語句需要軟解析，沒有使用綁定變量

　　現在來看看進程獲取Latch的詳細過程，任何時候，只有一個進程可以訪問內存中的某一個塊(9I提出的Latch共享我不想考慮)，如果進程 因為別的進程正占用塊而無法獲得Latch時，他會對CPU進行一次spin(旋轉)，時間非常的短暫，spin過后繼續獲取，不成功仍然spin，直到 spin次數到達閥值限制(這個由隱含參數_spin_count指定)，此時進程會停止spin,進行短期的休眠，休眠過后會繼續剛才的動作，直到獲取 塊上的Latch為止。進程休眠的時間也是存在算法的，他會隨著spin次數而遞增，以厘秒為單位，如1，1，2，2，4，4，8，8，。。。休眠的閥值 限制由隱含參數_max_exponential_sleep控制，默認是2秒，如果當前進程已經占用了別的Latch，則他的休眠時間不會太長(過長會 引起別的進程的Latch等待)，此時的休眠最大時間有隱含參數_max_sleep_holding_latch決定，默認是4厘秒。這種時間限制的休 眠又稱為短期等待，另外一種情況是長期等待鎖存器(Latch Wait Posting)，此時等待進程請求Latch不成功，進入休眠，他會向鎖存器等待鏈表(Latch Wait List)壓入一條信號，表示獲取Latch的請求，當占用進程釋放Latch時會檢查Latch Wait List，向請求的進程傳遞一個信號，激活休眠的進程。Latch Wait List是在SGA區維護的一個進程列表，他也需要Latch來保證其正常運行，默認情況下share pool latch和library cache latch是采用這個機制，如果將隱含參數_latch_wait_posting設置為2，則所有Latch都采用這種等待方式，使用這種方式能夠比較 精確的喚醒某個等待的進程，但維護Latch Wait List需要系統資源，并且對Latch Wait List上Latch的競爭也可能出現瓶頸。

　　如果一個進程請求，旋轉，休眠Latch用了很長時間，他會通知PMON進程，查看Latch的占用進程是否已經意外終止或死亡，如果是則PMON會清除釋放占用的Latch資源。

　　現在大家可以明白，對Latch獲取的流程了，請求-SPIN-休眠-請求-SPIN-休眠。。。占用，這里有人會問為什么要SPIN，為什么 不直接休眠等待?這里要明白休眠意味著什么，他意味著暫時的放棄CPU，進行上下文切換(context switch)，這樣CPU要保存當前進程運行時的一些狀態信息，比如堆棧，信號量等數據結構，然后引入后續進程的狀態信息，處理完后再切換回原來的進程 狀態，這個過程如果頻繁的發生在一個高事務，高并發進程的處理系統里面，將是個很昂貴的資源消耗，所以他選擇了spin，讓進程繼續占有CPU，運行一些 空指令，之后繼續請求，繼續spin，直到達到_spin_count值，這時會放棄CPU，進行短暫的休眠，再繼續剛才的動作，Oracle軟件就是這 么設計的，世界大師們的杰作，自然有他的道理，我就不在這上面再費文字了。

　　系統發生關于Latch的等待是沒發避免的，因為這是Oracle的運作機制，當你看到很高的Latch get時并不意味著你的系統需要調整，有時候很高的get值背后只有很短的等待時間，我們調整的對象應該以消耗的時間來圈定，而不是看到一個很高的獲取次 數值，當然，獲取值異常的高出別的等待時間幾十萬倍時我們還是要關心的，Oracle關于Latch的等待非常繁多，主要的包括share pool,library cache,cache buffer chains,buffer busy wait，每一個的調整幾乎都可以寫幾頁紙，以后慢慢完成吧。

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