Oracle enqueue相关的一些数据结构

白鳝的洞穴 2021-03-24

1104

锁是数据库中最为复杂的并发控制机制之一。oracle锁通常称为Enqueue，因为每当会话请求任何共享资源结构上的锁时，它锁定数据结构都会通过资源列表去排队等待，Oralce锁可以应用于复合对象和简单对象（例如表和缓存缓冲区）。

Oracle在运行时决定是允许会话锁定特定资源，还是将锁定请求在某个队列（Waiter，Convertor）中排队。enqueue的实现属于Oracle内核队列服务层（KSQ）。今天我们通过KSQ的一些数据结构来分析一下Oracle enqueue管理方面的一些算法。

oracle的enqueue的数据结构是ksqlk，每个锁都对应一个资源的指针。通过这个指针可以找到锁对应的资源的情况。

大家注意ksqrseqt和ksqrsid1/ksqrsid2这三个字段，ksqrseqt是锁的类别，都是两个字母的，比如TX/TM，id1/id2是对应的resource的ID，这三部分组成了一个锁的唯一性的描述，比如TM-2353-0，这个锁是一个表锁，对应的表的OBJECT ID是2353。

LOCK和RESOURCE在SGA中是两个数组，数组的大小是由两个参数来确定的。这两个参数是_enqueue_locks _enqueue_resources ，这两个都是隐含参数，目前的数据库版本都是根据CPU数量，SGA大小等自动计算的。比如：

大家看到老白这个数据库的resources数组是7500个，如果我们经常在这个数组中查找某个res，那么遍历这个数组肯定不是好办法。于是Oracle的看家绝技hash bucket又出现了。

可以看到ksqsg结构里有一个hash table的指针，以及hash table的大小的数值。hsqht的结构如下：

可以看出ksqht是一个单向链表，链表的头是ksqhtlk。从上门的结构，我们可以画一张Oracle enqueue管理的全景图。

通过HASH表可以快速的根据RESOURCE的名称定位到某个BUCKET，我们可以从Oracle的参数中看出bucket的数量为3345，而RESOURCE的数组为7500，每个bucket上挂的RESOURCE数量很少，这便于快速的找到某个RESOURCE。通过简单的HASH计算，我们就可以定位到某个resource在hash table中的位置，然后通过链头指针单向查找，找到这个res。

从上述数据结构我们也可以看出，ksqlk是面向应用的结构，可以清晰的描述出该锁对应的事务或者会话，以及锁的访问者的信息。对于enqueue的申请使用直接通过ksqlk结构与enqueue模块交互。而ksqrs是面向锁对应的资源的，是实现enqueue的具体串行化共享互斥机制的主要数据结构。

当然今天老白只是简单的通过几个数据结构分析了一下Oracle的enqueue机制的最为粗浅的部分。实际上Oracle的锁管理远比其他数据库要复杂。对于行锁的实现，以及一些特殊的锁（包括字典锁等），我们以后找时间再单独分析，每个锁的实现方式，都不是一篇简单的千字文所能表述的很清晰的。

oracle