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资源供给:并发性控制和latch之二

原创 Oracle 作者:sunsapollos 时间:2013-12-12 00:13:46 0 删除 编辑
     
       latch,spinlock,轻量的旋转锁,顾名思义通过spin来获得latch。

       Oracle期望latch的持有时间很多,所以采用在线等待的方式来获得latch,也就是spin。注意spin不释放CPU资源,在spin期间消耗大量的CPU资源资源,在无法通过spin获得latch之后发布latch free事件,然后进入sleep,等待被唤醒。
       Oracle 9.2之后采用了不同的方式来处理spin和sleep,据相关文章研究:绝大部分latch仅仅在spin在线等待指定次数之后就进入sleep状态,等待被唤醒。在等待被唤醒期间是采用queue结构。也就是同样的latch冲突处理,在Oracle 9.2之后其CPU消耗会大幅度下降,但是可能会遭遇更高的等待时间。
      我们来比较以下两种不同的latch获取结构
      gets --> spin gets  --> sleep ---->wakeup
      gets --> spin gets -->sleep ---> spin gets ---> sleep  ---> gets

     post机制的最大问题在于可能会发生post丢失,post丢失可能会导致Session由于等待latch永久挂起,而期间压根就没有人拥有该latch。现在还不清楚,是否存在某种机制wait latch process自我唤醒。
    spin机制的好处在于某些热门的业务应用几乎总是可以快速的获得latch(通过牺牲冷门的session来完成)。

    在我们的业务系统处理中,总有些进程的处理迫切程度比较高,需要及时获得latch,比如smon,lms等进程,我们可以设置smon,lms,lgwr,ckpt等进程处于实时的优先级,从而使其可以被有限post,从而不至于在队列中被阻塞。
   为了支持更高的latch并发,Oracle现在相当多的latch采用CAS机制,compare and swap,事实上mutex也采用CAS机制,其他latch保持原有的TAS latch。
   CAS latch为共享latch,也就是说在共享模式下可以共同访问,采用加latch +1,释放latch -1的方式,exclusive占有只有在计数为0的时候才可以获得。大家事实上可以看到CAS由于要更新计数,在更新期间即使是共享模式也是需要独占访问。
   TAS模式为独占访问,也就是说某一时刻只允许一个Session访问该latch,不管其访问使什么模式的。

   spin_count的缺省值为2000,该值设置仅仅对于shared latch有效,也就是说CAS latch有效。对于TAS的latch,其缺省值为20000。Exclusive latch的spin_count不能在线修改,但可以重启后生效。
   Oracle为了进一步对于不同的latch进行spin_count控制,提供了分类的latch,可以参看视图:x$ksllclass
   我们可以通过设置latch到不同的分类,并且设置其参数达到控制spin次数的目的。

   _latch_class_1 = "5000"
   _latch_classes = "98:1"

   比如以上操作就是把cache buffer chain的spin_count设置为5000。
   
   调整spin_count:

   spin_count消耗CPU资源,但可以加速latch获取速度,如果你的CPU资源比较充分,可以增加spin_count通过消耗CPU资源获取相应时间的加速。
   当然如果你CPU资源本身就紧张,还通过增加spin_count来加速获得latch可能会带来灾难。
   
   在除了CPU资源判断之外,很难判断什么时候增加和减少是合适。
   
   适当的减少是合适的:
       spin_get/misses很低,也就是spin_get几乎没有发生什么作用,可以适当减少降低cpu消耗。
   
   至于spin_get和miss的比例多少增加spin_count是合适的,只能通过真实场景调试了,没有准则了。   
 
   spin_count的调整是一个典型的Wait_time下降,响应时间还极有可能增加的案例,也就是说降低等待时间未必一定会降低响应时间,处理时间和等待时间是可以相互转化的。

   如果需要进一步了解latch的情况,请访问:http://andreynikolaev.wordpress.com
  

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