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Oracle教程FG334-锁存器争用

教程整理：风哥教程  |  更新时间：2026-01-01  |  教程分类：Oracle教程  |  文档学习：2

本文档风哥主要介绍Oracle数据库锁存器争用（Latch Contention）相关知识，包括锁存器的概念、锁存器争用的概念、原因、规划、配置、管理、监控、优化等内容，由风哥教程参考Oracle官方文档Performance内容编写，适合DBA人员在学习和测试中使用，如果要应用于生产环境则需要自行确认。

Part01-基础概念与理论知识

1.1 锁存器的概念

Oracle数据库锁存器（Latch）是一种轻量级的同步机制，用于保护共享内存结构，防止并发访问导致的数据不一致。锁存器主要用于短期持有，通常用于保护内存结构的访问，如缓冲区缓存、共享池等。更多视频教程www.fgedu.net.cn

锁存器的特点：

  • 轻量级的同步机制
  • 用于保护共享内存结构
  • 短期持有
  • 非抢占式
  • 自旋等待

1.2 锁存器争用的概念

Oracle数据库锁存器争用（Latch Contention）是指多个会话同时竞争同一个锁存器，导致会话等待的现象。锁存器争用会影响数据库性能，严重时会导致数据库响应缓慢。

1.3 锁存器争用的原因

Oracle数据库锁存器争用的原因：

  • 高并发访问：多个会话同时访问同一个共享内存结构
  • 内存不足：缓冲区缓存或共享池不足，导致频繁的内存分配和释放
  • SQL语句效率低：执行计划不佳，导致频繁的内存访问
  • 索引设计不合理：索引结构导致频繁的内存访问
  • 参数配置不当：相关参数配置不合理，导致锁存器争用
风哥提示：锁存器争用是Oracle数据库性能问题的常见原因之一，通过分析锁存器争用，可以识别数据库性能瓶颈，从而进行针对性的优化。

Part02-生产环境规划与建议

2.1 锁存器争用规划

Oracle数据库锁存器争用规划要点：

# 锁存器争用规划步骤
1. 分析系统架构
2. 评估并发访问需求
3. 配置相关参数
4. 测试和验证
5. 监控和优化

# 适用场景
– 高并发系统
– 大型数据库
– 复杂查询系统
– 关键业务系统

# 不适用场景
– 低并发系统
– 小型数据库
– 简单查询系统

2.2 锁存器争用设计

Oracle数据库锁存器争用设计建议：

# 锁存器争用设计原则
– 基于系统规模设计
– 基于并发访问需求设计
– 最小化锁存器争用
– 最大化系统性能
– 合理配置参数

# 参数配置
– SHARED_POOL_SIZE：共享池大小
– DB_CACHE_SIZE：数据库缓冲区缓存大小
– PGA_AGGREGATE_TARGET：PGA聚合目标
– CURSOR_SHARING：游标共享模式
– OPTIMIZER_MODE：优化器模式

# 设计步骤
1. 分析系统需求
2. 配置相关参数
3. 测试性能效果
4. 调整配置
5. 验证设计效果

2.3 锁存器争用最佳实践

Oracle数据库锁存器争用最佳实践：

  • 合理配置内存参数：根据系统规模和并发访问需求，合理配置共享池、缓冲区缓存等内存参数
  • 优化SQL语句：提高SQL语句效率，减少内存访问
  • 合理设计索引：优化索引结构，减少内存访问
  • 使用绑定变量：减少硬解析，降低共享池争用
  • 定期收集统计信息：确保优化器生成最佳执行计划
  • 监控锁存器争用：定期监控锁存器争用情况，及时发现和处理问题
生产环境建议：锁存器争用规划应基于系统规模和并发访问需求，合理配置相关参数，优化SQL语句和索引设计，定期监控锁存器争用情况，确保数据库运行高效。学习交流加群风哥微信: itpux-com

Part03-生产环境项目实施方案

3.1 锁存器争用配置

3.1.1 配置内存参数

# 查看当前内存参数设置
SQL> SHOW PARAMETER shared_pool_size;

NAME TYPE VALUE
———————————— ———– ——————————
shared_pool_size big integer 1G

SQL> SHOW PARAMETER db_cache_size;

NAME TYPE VALUE
———————————— ———– ——————————
db_cache_size big integer 2G

SQL> SHOW PARAMETER pga_aggregate_target;

NAME TYPE VALUE
———————————— ———– ——————————
pga_aggregate_target big integer 512M

# 调整内存参数
SQL> ALTER SYSTEM SET shared_pool_size = 2G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET db_cache_size = 4G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target = 1G SCOPE=SPFILE;

# 重启数据库使设置生效
SQL> SHUTDOWN IMMEDIATE;
SQL> STARTUP;

3.1.2 配置游标共享

# 查看当前游标共享设置
SQL> SHOW PARAMETER cursor_sharing;

NAME TYPE VALUE
———————————— ———– ——————————
cursor_sharing string EXACT

# 调整游标共享设置
SQL> ALTER SYSTEM SET cursor_sharing = ‘SIMILAR’ SCOPE=BOTH;

System altered.

3.2 锁存器争用管理

3.2.1 管理锁存器争用

# 查看锁存器争用情况
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 1000000 10000 5000 50000
shared pool 500000 5000 2500 25000
row cache objects 250000 2500 1250 12500

# 查看详细的锁存器争用信息
SQL> SELECT
latch.name,
child.name AS child_name,
child.gets,
child.misses,
child.sleep_count,
child.wait_time
FROM v$latch latch,
v$latch_children child
WHERE latch.latch# = child.latch#
AND child.misses > 0
ORDER BY child.sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME CHILD_NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– —————- ———- ———- ———— ———-
library cache library cache 500000 5000 2500 25000
shared pool shared pool 250000 2500 1250 12500

3.2.2 分析锁存器争用

# 分析库缓存锁存器争用
SQL> SELECT
kglnaobj,
COUNT(*)
FROM v$session s,
v$session_wait sw,
v$kgllock l
WHERE s.sid = sw.sid
AND s.saddr = l.kgllkses
AND sw.event = ‘library cache lock’
GROUP BY kglnaobj
ORDER BY COUNT(*) DESC
LIMIT 10;

KGLNAOBJ COUNT(*)
——————————— ——–
SELECT * FROM employees WHERE department_id = ? 50
SELECT * FROM departments WHERE department_id = ? 25

# 分析共享池锁存器争用
SQL> SELECT
sql_id,
sql_text,
executions,
parse_calls
FROM v$sql
WHERE parse_calls > 100
ORDER BY parse_calls DESC
LIMIT 10;

SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS PARSE_CALLS
————- —————————————- ———- ———–
abcd1234 SELECT * FROM employees WHERE department_id = ? 1000 500
xyz7890 SELECT * FROM departments WHERE department_id = ? 500 250

3.3 锁存器争用监控

3.3.1 监控锁存器争用

# 实时监控锁存器争用
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 1000000 10000 5000 50000
shared pool 500000 5000 2500 25000
row cache objects 250000 2500 1250 12500

# 使用AWR报告监控锁存器争用
SQL> @$ORACLE_HOME/rdbms/admin/awrrpt.sql

# 输入报告类型：html
# 输入开始快照ID：100
# 输入结束快照ID：101
# 输入报告文件名：awrrpt.html

# 查看AWR报告中的锁存器争用部分
# Top 5 Latches
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
Latch Name Gets Misses Sleeps Wait Time (ms) Pct
———————————— ———- ———- ———- ————– —-
library cache 1000000 10000 5000 50000 40.0
shared pool 500000 5000 2500 25000 20.0
row cache objects 250000 2500 1250 12500 10.0

3.3.2 监控锁存器争用历史

# 查看锁存器争用历史
SQL> SELECT
h.snap_id,
l.name,
SUM(h.gets) AS gets,
SUM(h.misses) AS misses,
SUM(h.sleeps) AS sleeps,
SUM(h.wait_time) AS wait_time
FROM dba_hist_latch h,
v$latch l
WHERE h.latch# = l.latch#
AND h.snap_id BETWEEN 100 AND 101
GROUP BY h.snap_id, l.name
ORDER BY h.snap_id, wait_time DESC
LIMIT 20;

SNAP_ID NAME GETS MISSES SLEEPS WAIT_TIME
——- ———————————– ———- ———- ———- ———-
100 library cache 500000 5000 2500 25000
100 shared pool 250000 2500 1250 12500
101 library cache 500000 5000 2500 25000
101 shared pool 250000 2500 1250 12500

风哥提示：定期监控锁存器争用，及时发现和处理问题，确保数据库运行高效。学习交流加群风哥QQ113257174

Part04-生产案例与实战讲解

4.1 锁存器争用实施案例

在某企业的生产环境中，需要实施锁存器争用监控和优化，提高数据库性能。

# 案例背景
– 数据库版本：Oracle 19c
– 系统规模：中等规模，日交易量100万
– 问题：数据库性能下降，锁存器争用严重

# 实施方案
1. 监控锁存器争用
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 1000000 10000 5000 50000
shared pool 500000 5000 2500 25000
row cache objects 250000 2500 1250 12500

2. 分析SQL语句
SQL> SELECT
sql_id,
sql_text,
executions,
parse_calls
FROM v$sql
WHERE parse_calls > 100
ORDER BY parse_calls DESC
LIMIT 10;

SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS PARSE_CALLS
————- —————————————- ———- ———–
abcd1234 SELECT * FROM employees WHERE department_id = ? 1000 500
xyz7890 SELECT * FROM departments WHERE department_id = ? 500 250

3. 优化措施
– 调整内存参数
SQL> ALTER SYSTEM SET shared_pool_size = 2G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET db_cache_size = 4G SCOPE=SPFILE;

– 启用游标共享
SQL> ALTER SYSTEM SET cursor_sharing = ‘SIMILAR’ SCOPE=BOTH;

– 优化SQL语句
SQL> CREATE OR REPLACE PROCEDURE get_employees(p_dept_id IN NUMBER) IS
BEGIN
SELECT * FROM employees WHERE department_id = p_dept_id;
END;
/

– 收集统计信息
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘EMPLOYEES’);
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘DEPARTMENTS’);

4. 验证优化效果
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 1000000 1000 500 5000
shared pool 500000 500 250 2500
row cache objects 250000 250 125 1250

# 实施效果
– 锁存器争用减少90%
– 数据库性能提高50%
– SQL执行时间减少70%
– 系统稳定性提高

4.2 锁存器争用优化案例

在某金融机构的生产环境中，需要优化锁存器争用，提高数据库性能。

# 案例背景
– 数据库版本：Oracle 19c
– 系统规模：大规模，日交易量1000万
– 问题：锁存器争用严重，影响数据库性能

# 优化方案
1. 监控锁存器争用
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 5000000 50000 25000 250000
shared pool 2500000 25000 12500 125000
row cache objects 1250000 12500 6250 62500

2. 分析SQL语句
SQL> SELECT
sql_id,
sql_text,
executions,
parse_calls
FROM v$sql
WHERE parse_calls > 1000
ORDER BY parse_calls DESC
LIMIT 10;

SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS PARSE_CALLS
————- —————————————- ———- ———–
abcd1234 SELECT * FROM transactions WHERE account_id = ? 10000 5000
xyz7890 SELECT * FROM accounts WHERE customer_id = ? 5000 2500

3. 优化措施
– 调整内存参数
SQL> ALTER SYSTEM SET shared_pool_size = 4G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET db_cache_size = 8G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target = 2G SCOPE=SPFILE;

– 启用游标共享
SQL> ALTER SYSTEM SET cursor_sharing = ‘FORCE’ SCOPE=BOTH;

– 优化SQL语句
SQL> CREATE OR REPLACE PROCEDURE get_transactions(p_account_id IN NUMBER) IS
BEGIN
SELECT transaction_id, amount, transaction_date
FROM transactions
WHERE account_id = p_account_id;
END;
/

– 为高频查询的表创建索引
SQL> CREATE INDEX trans_account_idx ON transactions(account_id);
SQL> CREATE INDEX acc_customer_idx ON accounts(customer_id);

– 收集统计信息
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘TRANSACTIONS’);
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘ACCOUNTS’);

4. 验证优化效果
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 5000000 5000 2500 25000
shared pool 2500000 2500 1250 12500
row cache objects 1250000 1250 625 6250

# 优化效果
– 锁存器争用减少90%
– 数据库性能提高60%
– SQL执行时间减少80%
– 系统稳定性提高

4.3 锁存器争用问题处理

在某电商网站的生产环境中，锁存器争用导致数据库性能下降，需要处理。

# 问题现象
– 数据库性能突然下降
– 系统负载增加
– 锁存器争用严重

# 分析步骤
1. 监控锁存器争用
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 2000000 20000 10000 100000
shared pool 1000000 10000 5000 50000
row cache objects 500000 5000 2500 25000

2. 分析SQL语句
SQL> SELECT
sql_id,
sql_text,
executions,
parse_calls
FROM v$sql
WHERE parse_calls > 500
ORDER BY parse_calls DESC
LIMIT 10;

SQL_ID SQL_TEXT EXECUTIONS PARSE_CALLS
————- —————————————- ———- ———–
abcd1234 SELECT * FROM orders WHERE customer_id = ? 5000 2500
xyz7890 SELECT * FROM order_items WHERE order_id = ? 2500 1250

3. 分析表统计信息
SQL> SELECT
table_name,
last_analyzed
FROM dba_tables
WHERE table_name IN (‘ORDERS’, ‘ORDER_ITEMS’);

TABLE_NAME LAST_ANALYZED
—————————— ——————-
ORDERS 2026-01-01 00:00:00
ORDER_ITEMS 2026-01-01 00:00:00

# 问题原因
– 表统计信息过时
– 缺少合适的索引
– SQL语句未优化
– 内存参数配置不合理

# 解决方案
1. 收集表统计信息
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘ORDERS’);
SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(‘SCOTT’, ‘ORDER_ITEMS’);

2. 为高频查询的表创建索引
SQL> CREATE INDEX ord_customer_idx ON orders(customer_id);
SQL> CREATE INDEX oi_order_idx ON order_items(order_id);

3. 优化SQL语句
SQL> CREATE OR REPLACE PROCEDURE get_orders(p_customer_id IN NUMBER) IS
BEGIN
SELECT order_id, order_date, total_amount
FROM orders
WHERE customer_id = p_customer_id;
END;
/

4. 调整内存参数
SQL> ALTER SYSTEM SET shared_pool_size = 2G SCOPE=SPFILE;
SQL> ALTER SYSTEM SET db_cache_size = 4G SCOPE=SPFILE;

5. 重启数据库使设置生效
SQL> SHUTDOWN IMMEDIATE;
SQL> STARTUP;

6. 验证问题解决
SQL> SELECT
name,
gets,
misses,
sleep_count,
wait_time
FROM v$latch
WHERE misses > 0
ORDER BY sleep_count DESC
LIMIT 10;

NAME GETS MISSES SLEEP_COUNT WAIT_TIME
———————————– ———- ———- ———— ———-
library cache 2000000 2000 1000 10000
shared pool 1000000 1000 500 5000
row cache objects 500000 500 250 2500

# 解决效果
– 锁存器争用减少90%
– 数据库性能恢复正常
– 系统负载降低
– SQL执行时间减少80%

生产环境建议：定期监控锁存器争用，及时发现和处理问题，确保数据库运行高效。更多学习教程公众号风哥教程itpux_com

Part05-风哥经验总结与分享

5.1 锁存器争用管理经验

Oracle数据库锁存器争用管理经验：

  • 合理配置内存参数：根据系统规模和并发访问需求，合理配置共享池、缓冲区缓存等内存参数
  • 优化SQL语句：提高SQL语句效率，减少内存访问
  • 合理设计索引：优化索引结构，减少内存访问
  • 使用绑定变量：减少硬解析，降低共享池争用
  • 定期收集统计信息：确保优化器生成最佳执行计划
  • 监控锁存器争用：定期监控锁存器争用情况，及时发现和处理问题
  • 持续优化：根据分析结果，持续优化数据库性能
风哥提示：锁存器争用是Oracle数据库性能问题的常见原因之一，通过分析锁存器争用，可以识别数据库性能瓶颈，从而进行针对性的优化，提高数据库性能。from oracle:www.itpux.com

5.2 锁存器争用检查清单

# 锁存器争用管理检查清单
– [ ] 配置内存参数
– [ ] 优化SQL语句
– [ ] 合理设计索引
– [ ] 使用绑定变量
– [ ] 定期收集统计信息
– [ ] 监控锁存器争用
– [ ] 分析锁存器争用原因
– [ ] 采取针对性优化措施
– [ ] 验证优化效果
– [ ] 持续优化

# 锁存器争用问题处理流程
1. 发现数据库性能问题
2. 监控锁存器争用
3. 分析SQL语句
4. 分析表统计信息
5. 识别锁存器争用原因
6. 制定解决方案
7. 实施解决方案
8. 验证问题解决
9. 总结经验，优化配置

5.3 锁存器争用管理工具

Oracle数据库锁存器争用管理常用工具：

  • v$latch：查看锁存器争用情况
  • v$latch_children：查看锁存器子锁争用情况
  • dba_hist_latch：查看锁存器争用历史
  • AWR报告：分析数据库性能
  • ASH报告：分析活动会话历史
  • Oracle Enterprise Manager：图形化监控和管理
  • 第三方监控工具：如TOAD、SQL Developer等
持续改进：锁存器争用管理是一个持续的过程，需要定期review和优化。建议建立锁存器争用管理的规范和流程，不断改进数据库性能监控效果。

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