Latch 是一种低级串行锁机制，用来保护内存结构。Latch 机制会通过对内存位的置0或置1来持有或者释放Latch。

v$latch 展现的是统计信息的汇总，v$latch_children 展现的是统计信息的明细。之所以这样设计，是因为Latch在本质上是串行的，为了提高并发性，Oracle将很多内存结构进行分隔、拆分，通过多个子Latch来分别守护不同的内存区域，从而提升了性能。

在数据库内部，Oracle通过v$latch视图记录不同类型Latch的统计数据，按获取和等待方式不同进行分类，Latch请求的类型可分为willing-to-wait和immediate两类。

willing-to-wait：是指如果所请求的Latch不能立即得到，请求进程将等待一段很短的时间后再次发出请求。进程一直重复此过程直到得到Latch。

immediate：是指如果所请求的Latch不能立即得到，请求进程就不再等待，而是继续执行下去。

在v$latch中的以下字段记录了willing-to-wait请求。

GETS：成功的以willing-to-wait请求类型请求一个Latch的次数。
MISSES：初始以willing-to-wait请求类型请求一个Latch不成功，而进程进入等待的次数。
SLEEPS：初始以willing-to-wait请求类型请求一个Latch不成功后，进程等待获取Latch时进入休眠的次数。

在v$latch中的以下字段记录了immediate请求。

IMMEDIATE_GETS：以immediate请求类型成功的获得一个Latch的次数。

IMMEDIATE_MISSES：以immediate请求类型请求一个Latch不成功的次数。

Oracle的Latch机制是竞争，所有用户进程争夺Latch。对于愿意等待类型（willing-to-wait）的Latch，如果一个进程在第一次尝试中没有获得Latch，那么它会等待并且再次尝试。如果系统存在多个CPU，那么此进程将围绕该Latch开始自旋（spin）。如果系统只有单CPU，那就谈不上spin了。经过spin后成功获得Latch的次数记录在v$latch.SPIN_GETS字段。继续来具体看下willing-to-wait和immediate两类Latch的大致数量：

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1. SQL> select * from v$version where rownum = 1;  
2.   
3. BANNER  
4. --------------------------------------------------------------------------------  
5. Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production  
6.   
7. SQL> select count(*) from v$latch;  
8.   
9.   COUNT(*)  
10. ----------  
11.        535  
12.   
13. SQL> select count(*) from v$latch where IMMEDIATE_GETS + IMMEDIATE_MISSES > 0;  
14.   
15.   COUNT(*)  
16. ----------  
17.         25  
18.   
19. SQL> select count(*) from v$latch where IMMEDIATE_GETS + IMMEDIATE_MISSES = 0;  
20.   
21.   COUNT(*)  
22. ----------  
23.        510  

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1. SQL> select NAME,IMMEDIATE_GETS,IMMEDIATE_MISSES,SPIN_GETS from v$latch where IMMEDIATE_GETS + IMMEDIATE_MISSES > 0 order by IMMEDIATE_GETS desc;  
2.   
3. NAME                                               IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES  SPIN_GETS  
4. -------------------------------------------------- -------------- ---------------- ----------  
5. redo allocation                                            183599                0          0  
6. redo copy                                                  183599               58          0  
7. hash table column usage latch                               72630                0          0  
8. cache buffers chains                                        53905                0          0  
9. simulator lru latch                                         37641                1          0  
10. cache buffers lru chain                                     31500                0          0  
11. space background task latch                                  9260                0          0  
12. checkpoint queue latch                                       8378                0          0  
13. active service list                                          7198                0          0  
14. Memory Management Latch                                      4709                0          0  
15. SQL memory manager latch                                     4695                0          0  
16.   
17. NAME                                               IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES  SPIN_GETS  
18. -------------------------------------------------- -------------- ---------------- ----------  
19. KTF sga latch                                                4462                0          0  
20. cache table scan latch                                        680                0          0  
21. process allocation                                            582                0          0  
22. post/wait queue                                               323                0          0  
23. MQL Tracking Latch                                            284                0          0  
24. job workq parent latch                                        277                0          0  
25. object queue header heap                                      254                0          0  
26. row cache objects                                             204                0          0  
27. SGA IO buffer pool latch                                       41                0          0  
28. rules engine evaluation context statistics                      2                0          0  
29. hash table modification latch                                   2                0          0  
30.   
31. NAME                                               IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES  SPIN_GETS  
32. -------------------------------------------------- -------------- ---------------- ----------  
33. alert log latch                                                 2                0          0  
34. multiblock read objects                                         2                0          0  
35. shared server configuration                                     2                0          0  
36.   
37. 已选择25行。  
38.   
39. SQL>  select NAME,IMMEDIATE_GETS,IMMEDIATE_MISSES,SPIN_GETS from v$latch_children where name = 'redo copy';  
40.   
41. NAME                                               IMMEDIATE_GETS IMMEDIATE_MISSES  SPIN_GETS  
42. -------------------------------------------------- -------------- ---------------- ----------  
43. redo copy                                                       0                0          0  
44. redo copy                                                  183604               58          0  

immediate的另外一种原因是每个Latch都有level的概念（level1~14）。当一个process需要取得一组Latches时，为避免死锁，取得Latches有一定的顺序，即process新求请求的Latch的level，应该大于process目前所握有的Latch的level。所有如果process要求的新Latch的level小于目前所持有的Latch的level，正常情况下，Oracle要求process先释放目前所持有的所有Latch，再依序取得这些Latch。为节省时间，Oracle允许进程以no-wait方式要求较低level的Latch。如果成功取得，即可以避免deadlock，又可以节省时间。

在Oracle 10g之前，Latch Free同Enqueue一样，是一个汇总等待。从Oracle 10g开始，这个等待事件被分解，现在可以更直接的通过绘画等待得知具体的Latch发生在哪些资源上：

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1. SQL> select NAME,WAIT_CLASS from v$event_name where name like '%latch%';  
2.   
3. NAME                                               WAIT_CLASS  
4. -------------------------------------------------- ----------------------------------------------------------------  
5. latch: cache buffers chains                        Concurrency  
6. latch: redo writing                                Configuration  
7. latch: redo copy                                   Configuration  
8. latch: Undo Hint Latch                             Concurrency  
9. latch: In memory undo latch                        Concurrency  
10. latch: MQL Tracking Latch                          Concurrency  
11. latch: row cache objects                           Concurrency  
12. latch: shared pool                                 Concurrency  
13. latch free                                         Other  
14. latch activity                                     Other  
15. wait list latch activity                           Other  
16. ... ...  

Buffer Cache的Latch竞争经常是由于热点块竞争引起的；Shared Pool的Latch竞争通常是由于sql的大量硬解析引起的。

在数据库运行环境中，不可避免的出现进程异常终止的情况，而进程又可能持有Latch，所有如何释放死进程持有的Latch对于数据库来说也是非常重要的。PMON进程的一个职责就是检测和清除死进程，释放相应的资源，Latch正式这些资源之一，这一过程通常被称为Latch Cleanup。共享池（Shared Pool）中有相应的内存结构与此相关：

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1. SQL> select pool,name,bytes from v$sgastat where lower(name) like '%latch cleanup%';  
2.   
3. POOL         NAME                                                    BYTES  
4. ------------ -------------------------------------------------- ----------  
5. shared pool  KTU latch cleanup                                         152  
6. shared pool  KTC latch cleanup                                         240  

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1. SQL> select pool,name,bytes from v$sgastat where lower(name) like '%latch recovery%';  
2.   
3. POOL         NAME                                                    BYTES  
4. ------------ -------------------------------------------------- ----------  
5. shared pool  latch recovery structures                                2864  
6. shared pool  latch recovery alignment                                   68  

当一个进程执行Latch Activity Test以及等待PMON检查持有Latch进程的状态时，在数据库中以latch activity事件处于等待：

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1. SQL> select NAME,PARAMETER1,PARAMETER2,PARAMETER3 from v$event_name where name = 'latch activity';  
2.   
3. NAME            PARAMETER1      PARAMETER2      PARAMETER3  
4. --------------- --------------- --------------- ---------------  
5. latch activity  address         number          process#