背景介绍
在 Oracle 数据库中，锁表或锁超时相信大家都不陌生，是一个常见的问题，尤其是在执行 DML（数据操作语言）语句时。当一个会话对表或行进行锁定但未提交事务时，其他会话可能会因为等待锁资源而出现超时。这种情况不仅会影响数据库性能，还可能导致应用程序异常(java.sql.SQLException: Lock wait timeout exceeded)。
本文将详细介绍如何解决锁表问题以及如何查找引起锁表的 SQL 语句，并提供避免锁表问题的最佳实践。
锁表的原因
独占式封锁机制：Oracle 使用独占式封锁机制来确保数据的一致性。当一个会话对数据进行修改时，会对其加锁，直到事务提交或回滚。长时间运行的 SQL 语句：某些 SQL 语句可能由于性能问题或其他原因而长时间运行，导致锁资源一直被占用。高并发场景：在高并发环境下，多个会话同时访问相同的数据，可能会导致锁竞争，从而引发死锁。
解决锁表的方法
临时解决方案
找出锁资源竞争的会话
SELECT L.SESSION_ID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE AS "锁模式",
L.ORACLE_USERNAME AS "所有者", L.OS_USER_NAME AS "登录系统用户名",
S.MACHINE AS "系统名", S.TERMINAL AS "终端用户名",
O.OBJECT_NAME AS "被锁表对象名", S.LOGON_TIME AS "登录数据库时间"
FROM V$LOCKED_OBJECT L
INNER JOIN ALL_OBJECTS O ON O.OBJECT_ID = L.OBJECT_ID
INNER JOIN V$SESSION S ON S.SID = L.SESSION_ID;
sql强制结束会话
ALTER SYSTEM KILL SESSION 'SESSION_ID, SERIAL#';
示例
假设 session1 修改了某条数据但未提交事务，session2 查询未提交事务的那条记录时会被阻塞。
查询未提交事务的会话信息
SELECT L.SESSION_ID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE AS "锁模式",
L.ORACLE_USERNAME AS "所有者", L.OS_USER_NAME AS "登录系统用户名",
S.MACHINE AS "系统名", S.TERMINAL AS "终端用户名",
O.OBJECT_NAME AS "被锁表对象名", S.LOGON_TIME AS "登录数据库时间"
FROM V$LOCKED_OBJECT L
INNER JOIN ALL_OBJECTS O ON O.OBJECT_ID = L.OBJECT_ID
INNER JOIN V$SESSION S ON S.SID = L.SESSION_ID;
SESSION_ID SERIAL# 锁模式 所有者 登录系统用户名 系统名 终端用户名 被锁表对象名 登录数据库时间
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29 84 3 IN test WORKGROUP\LA... LAPTOP-9FDC2903 LIN_USER 2023/2/26 11:08:08
强制结束 session1
ALTER SYSTEM KILL SESSION '29, 84';
验证 session2 的执行情况
强制结束 session1 后，session2 的等待会立即终止并执行。
查找被锁对象
查询被锁对象数目
SELECT COUNT(1) FROM V$LOCKED_OBJECT;
查询被锁对象
SELECT B.OWNER, B.OBJECT_NAME, A.SESSION_ID, A.LOCKED_MODE
FROM V$LOCKED_OBJECT A, DBA_OBJECTS B
WHERE B.OBJECT_ID = A.OBJECT_ID;
查询被锁对象的连接
SELECT T2.USERNAME, T2.SID, T2.SERIAL, T2.LOGON_TIME
FROM V$LOCKED_OBJECT T1, V$SESSION T2
WHERE T1.SESSION_ID = T2.SID
ORDER BY T2.LOGON_TIME;
关闭被锁对象连接
ALTER SYSTEM KILL SESSION '253, 9542';
查看当前系统中锁表情况
查询所有被锁对象
SELECT * FROM V$LOCKED_OBJECT;
查询详细的锁表情况
SELECT SESS.SID, SESS.SERIAL#, LO.ORACLE_USERNAME, LO.OS_USER_NAME, AO.OBJECT_NAME, LO.LOCKED_MODE
FROM V$LOCKED_OBJECT LO, DBA_OBJECTS AO, V$SESSION SESS, V$PROCESS P
WHERE AO.OBJECT_ID = LO.OBJECT_ID
AND LO.SESSION_ID = SESS.SID;
查找引起锁表的 SQL 语句
查询引起锁表的 SQL 语句
SELECT L.SESSION_ID SID, S.SERIAL#, L.LOCKED_MODE, L.ORACLE_USERNAME, S.USER#, L.OS_USER_NAME, S.MACHINE, S.TERMINAL, A.SQL_TEXT, A.ACTION
FROM V$SQLAREA A, V$SESSION S, V$LOCKED_OBJECT L
WHERE L.SESSION_ID = S.SID
AND S.PREV_SQL_ADDR = A.ADDRESS
ORDER BY SID, S.SERIAL#;
查看所有被阻塞的会话
SET LINE 200;
COL TERMINAL FORMAT A10;
COL PROGRAM FORMAT A20;
COL USERNAME FORMAT A10;
COL MACHINE FORMAT A10;
COL SQL_TEXT FORMAT A40;
SELECT A.SID, A.SERIAL#, A.USERNAME, A.COMMAND, A.LOCKWAIT, A.STATUS, A.MACHINE, A.TERMINAL, A.PROGRAM, A.SECONDS_IN_WAIT, B.SQL_TEXT
FROM V$SESSION A, V$SQL B
WHERE B.SQL_ID = A.SQL_ID
AND (A.BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND A.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL);
展示阻塞的树形结构
WITH lk AS (
SELECT BLOCKING_INSTANCE || '.' || BLOCKING_SESSION AS blocker, INST_ID || '.' || SID AS waiter
FROM GV$SESSION
WHERE BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND BLOCKING_SESSION IS NOT NULL
)
SELECT LPAD(' ', 2 * (LEVEL - 1)) || WAITER LOCK_TREE
FROM (
SELECT * FROM lk
UNION ALL
SELECT DISTINCT 'root', BLOCKER FROM lk
WHERE BLOCKER NOT IN (SELECT WAITER FROM lk)
)
CONNECT BY PRIOR WAITER = BLOCKER
START WITH BLOCKER = 'root';
展示阻塞的树形结构，并输出阻塞语句、被阻塞语句，并给出杀会话语句
WITH lk AS (
SELECT A.BLOCKING_INSTANCE || '.' || A.BLOCKING_SESSION AS blocker,
A.INST_ID || '.' || A.SID AS waiter,
(SELECT B.SQL_TEXT || ' ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || C.SID || ', ' || C.SERIAL# || ''''
FROM GV$SQLAREA B, GV$SESSION C
WHERE A.BLOCKING_INSTANCE = C.INST_ID
AND C.SID = A.BLOCKING_SESSION
AND (C.SQL_ID = B.SQL_ID OR C.PREV_SQL_ID = B.SQL_ID)) AS kill_block_sql,
(SELECT B.SQL_TEXT || ' ALTER SYSTEM KILL SESSION ''' || A.SID || ', ' || A.SERIAL# || ''''
FROM GV$SQLAREA B
WHERE A.INST_ID = B.INST_ID
AND A.SQL_ID = B.SQL_ID) AS kill_waiter_sql
FROM GV$SESSION A
WHERE A.BLOCKING_INSTANCE IS NOT NULL AND A.BLOCKING_SESSION IS NOT NULL
)
SELECT LPAD(' ', 2 * (LEVEL - 1)) || WAITER || ' ' || KILL_WAITER_SQL LOCK_TREE
FROM (
SELECT BLOCKER, WAITER, KILL_WAITER_SQL FROM lk
UNION ALL
SELECT DISTINCT 'root', BLOCKER, KILL_BLOCK_SQL FROM lk
WHERE BLOCKER NOT IN (SELECT WAITER FROM lk)
)
CONNECT BY PRIOR WAITER = BLOCKER
START WITH BLOCKER = 'root';
直接显示阻塞关系
COL BLOCK_MSG FOR A80
SELECT C.TERMINAL || ' (''' || A.SID || ',' || C.SERIAL# || ''') is blocking ' || B.SID BLOCK_MSG
FROM V$LOCK A, V$LOCK B, V$SESSION C
WHERE A.ID1 = B.ID1
AND A.ID2 = B.ID2
AND A.BLOCK > 0
AND A.SID <> B.SID
AND A.SID = C.SID;
避免锁表问题的最佳实践
1. 优化 SQL 语句
减少锁定范围：尽量使用行级锁而不是表级锁。例如，使用 SELECT ... FOR UPDATE 时，只锁定需要更新的行。避免长时间运行的事务：确保事务尽可能短，尽快提交或回滚事务，减少锁的持有时间。批量处理：对于大量数据的操作，考虑分批处理，以减少单个事务的持续时间和锁的持有时间。
2. 使用合适的隔离级别
调整隔离级别：根据应用需求选择合适的隔离级别。例如，使用 READ COMMITTED 而不是 SERIALIZABLE，以减少锁的竞争。避免不必要的锁：在某些情况下，可以使用 NOLOCK 提示来避免读取操作时的锁，但这可能会导致脏读。
3. 优化索引
创建适当的索引：确保经常查询的列上有适当的索引，以减少全表扫描和锁的竞争。维护索引：定期重建和重组索引，以保持其效率。
4. 使用分区表
分区表：对于大型表，可以使用分区技术来减少锁的竞争。分区表可以将数据分成多个部分，每个部分可以独立地进行操作，从而减少锁的影响。
5. 优化应用程序逻辑
减少并发冲突：设计应用程序逻辑时，尽量减少对同一数据的并发访问。例如，通过使用队列或其他机制来序列化对共享资源的访问。使用乐观锁：对于一些非关键性操作，可以使用乐观锁（如版本号控制）来替代悲观锁，减少锁的竞争。
6. 监控和调优
监控锁情况：定期监控数据库中的锁情况，使用 V$LOCKED_OBJECT、V$SESSION 和 V$SQLAREA 等视图来识别潜在的锁问题。设置超时：为会话设置合理的锁等待超时时间，防止某个会话长时间占用锁资源。可以通过 ALTER SYSTEM SET LOCK_TIMEOUT =
7. 使用数据库特性
闪回技术：利用 Oracle 的闪回技术（如 Flashback Query）来恢复数据，而不是依赖于复杂的事务回滚。在线重定义：使用在线重定义（Online Redefinition）来修改表结构，而不影响现有事务。
8. 事务管理
最小化事务大小：尽量将大事务拆分为多个小事务，以减少锁的持有时间。使用保存点：在长事务中使用保存点（SAVEPOINT），以便在发生错误时可以回滚到特定点，而不是整个事务。
9. 数据库配置
调整参数：根据实际情况调整数据库参数，如 UNDO_RETENTION、DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT 等，以优化数据库性能。使用并行处理：对于大规模数据操作，可以考虑使用并行处理来提高性能和减少锁的竞争。
10. 定期维护
定期分析和优化：定期分析数据库性能，找出瓶颈并进行优化。清理无用数据：定期清理不再需要的数据，减少表的大小，从而减少锁的竞争。
总结
通过上述步骤，可以有效地解决 Oracle 数据库中的锁表问题，并找到引起锁表的 SQL 语句。同时，通过实施最佳实践，可以显著减少锁表问题的发生，提高系统的并发性能和稳定性。