buffer busy waits引起的会话突增

Original 杨禹航·沃趣科技沃趣技术 2023-03-10

作者杨禹航·沃趣科技高级数据库技术专家

出品沃趣科技

某天，客户反映其监控平台发现其一套数据库7月20日及24日在早晨7：03分和8：09分两个时间段节点1出现会话数突增情况，持续时间较短，问题时间段应用并未受到影响，客户希望帮其查找原因。

环境为11.2.0.4的双节点RAC。

通过收集的ASH信息我们可以在7月20日的07:03分和7月24日的08: 09分看到会话出现突增情况，其他时间段会话相对较平稳，问题时间点过后，会话数再次恢复平稳。

7月20日：

7月24日：

在对问题时间段等待事件进行查看，该时间段内出现大量的”buffer busy waits”等待事件，等待的会话并无blocking session，语句类型均为INSERT，SQL_ID均为：8qy4f5hpsrmu4，而对象为98866，在7月24日，问题时间段又伴有少量的”latch: cache buffers chains”和大量的”enq: HW -contention”。

7月20日：

7月24日：

对等待事件进行汇总后，等待次数排名第一位的等待事件均为”buffer busy waits”，如下：

7月20日

7月24日

通过上面的信息在表象中看到是由于系统中大量并发INSERT语句同时向98866对象插入数据，而引起的会话数突增，且会话均等待”buffer busy waits”。

那系统中为何同时出现大量INSERT语句的会话？该时间点内应用确实发出如此多的INSERT语句？而又同时向相同的对象中插入数据产生的”buffer busy waits”？还是由于”buffer busy waits”而引起的大量会话出现阻塞？

根据应用反馈，系统中的数据插入较平稳，问题时间段业务量并未发生变化，这样可以排除第一种可能性。

先看何为”buffer busy waits”，“buffer busy waits”等待事件的发生情况为当会话以独占模式持有buffer pin锁时，其他会话以非兼容模式申请buffer pin锁，此时申请buffer pin锁的会话产生的等待事件为buffer busy waits。引起系统”bufferbusy wiats”的原因很多，常见的情况有如下情况：

1.大量的并发DML语句，修改相同的数据块

2. DML语句慢，导致以排他模式持有bufferpin时间过长（DML语句慢的原因可能由于系统redo量过高或者lgwr慢等原因导致）

另外，通过对等待事件所发生位置进行统计发现”buffer busy waits”均发生在少数的数据块中。

7月20日

7月24日

大量的会话又为何向同一个数据块中插入数据？通过对发生大量”buffer busy waits”的数据块进行dump，有如下发现:

218/4161664

19/8250

其中218/4161664为L1，19/8250为段头，L1与段头居然出现了大量的”buffer busy waits”，如果对数据插入时的机制有所了解，问题原因其实已经展现出来，在使用ASSM的段空间管理方式下，正常插入语句在向段中插入数据时，将会根据会话的pid信息计算hash值n，根据计算结果在L3/L2中选择第n个L1，这里需要注意插入时所选择的L1是在高水位线之下的L1，在根据pid计算hash值将数据插入到L1中的第n个数据块里，会话不同，插入的数据将分散到不同的块中，当L1中指向的数据块使用率出现变化(25% 50% 75% FULL)时将会修改L1中对该数据块空间使用情况标记位的修改，因其为修改，将以独占模式持有L1段头的buffer pin锁，在问题时间段内同时伴有大量的高水位推进”enq: HW - contention”等待事件，段的高水位线记录在段头，这样也解释了为什么段头会出现大量的”buffer busy waits”，其实根据上面的信息基本可以分析出是由于系统中持续插入数据，由于高水位线低(高水位线的推进是以L1中指向的块的数量进行推进)，大量的数据插入时聚集在高水位线下L1中指向的数据块，而引起大量的“buffer busy waits”，导致会话突增，这种问题较少见，如果需要避免该问题，可以采用手工推高高水位的方式，这样可选择的L1数量，数据块的数量也随着增多，避免插入的数据块过于集中。

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