oracle ITL(事務槽)的理解

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一、ITL描述：

ITL(Interested Transaction List)是Oracle資料區塊內部的一個組成部分，位於資料區塊頭（block header），itl由xid，uba，flag，lck和scn/fsc組成，用來記錄該塊所有發生的事務，一個itl可以看作是一條事務記錄。當然，如果這個事務已經提交，那麼這個itl的位置就可以被反覆使用了，因為itl類似記錄，所以，有的時候也叫itl槽位。如果一個事務一直沒有提交，那麼，這個事務將一直佔用一個itl槽位，itl裡面記錄了事務資訊，復原段的入口，事務類型等等。如果這個事務已經提交，那麼，itl槽位中還儲存的有這個事務提交時候的SCN號。

ITL個數其最小值為1，由參數initrans控制（由於相容性的原因，oracle會在對象的儲存塊分配兩個itl，所以initrans的最小值實際上為2），最大值為255，由參數maxtrans控制，最大值參數在10g以後不能被修改，itl是block級的概念，一個itl佔用塊46B的空間，參數initrans意味著塊中除去block header外一部分儲存空間無法被記錄使用（46B*initrans），當塊中還有一定的free space時，oracle可以使用free space構建itl供事務使用，如果沒有了free space，那麼，這個塊因為不能分配新的itl，所以就可能發生itl等待。
如果在並發量特別大的系統中，最好分配足夠的itl個數，其實它並浪費不了太多的空間，或者，設定足夠的pctfree，保證itl能擴充，但是pctfree有可能是被行資料給消耗掉的，如update，所以，也有可能導致塊內部的空間不夠而導致itl等待。

dump一個塊可以看到ITL資訊類似如下：
     Itl           Xid                                    Uba                             Flag      Lck        Scn/Fsc
    0x01   0x0006.002.0000158e  0x0080104d.00a1.6e   --U-   734    fsc 0x0000.6c9deff0
    0x02   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----        0       fsc 0x0000.00000000
 

Xid：事務id，在復原段事務表中有一條記錄和這個事務對應

Uba：復原段地址，該事務對應的復原段地址

  第一段地址：復原資料區塊的地址，包括復原段檔案號和資料區塊號

  第二段地址：復原序號

  第三段地址：復原記錄號

  SELECT UBAFIL 復原段檔案號,UBABLK 資料區塊號,UBASQN 復原序號,UBAREC 復原記錄號 FROM v$transaction --查看UBA

Flag：事務標誌位。這個標誌位就記錄了這個事務的操作，各個標誌的含義分別是：

----- = 事務是活動的，或者在塊清除前提交事務

C--- = 事務已經提交並且清除了行鎖定。

-B-- = this undo record contains the undo for this ITL entry

--U- = 事務已經提交（SCN已經是最大值），但是鎖定還沒有清除（快速清除）。

---T =當塊清除的SCN被記錄時，該事務仍然是活動的，塊上如果有已經提交的事務，那麼在clean ount的時候，塊會被進行清除，但是這個塊裡面的事務不會被清除。

Lck：影響的記錄數

Scn/Fsc：快速提交（Fast Commit Fsc）的SCN或者Commit SCN。

每條記錄中的行級鎖對應於Itl列表中的序號，即哪個事務在該記錄上產生的鎖。

  

 二、ITL等待

      發生等待的情境：

     1.超過maxtrans配置的最大ITL數

      2.initrans不足，沒有足夠的free space來擴充ITL

      解決方案：

      1.maxtrans不足：這一情況是由高並發引起的：同一資料區塊上的事務量已經超出了其實際允許的ITL數。因此，要解決這類問題就需要從應用著手，減少事務的並發量;長事務，在保證資料完整性的前提下，增加commit的頻率，修改為短事務，減少資源佔用事件。而對於OLAP系統來說(例如，其存在高並發量的資料錄入模組)，可以考慮增大資料區塊大小。

      2.initrans不足：資料區塊上的ITL數量並沒有達到MAX TRANS的限制，發生這種情況的表通常會被經常UPDATE，從而造成預留空間(PCTFREE)被填滿。如果我們發現這類ITL等待對系統已經造成影響，可以通過增加表的INITRANS或者PCTFREE來解決(視該表上的並發事務量而定，通常，如果並發量高，建議優先增加INITRANS，反之，則優先考慮增加PCTFREE)。

　　要注意的一點是，如果是使用ALTER TABLE的方式修改這2個參數的話，只會影響新的資料區塊，而不會改變已有資料的資料區塊——要做的這一點，需要將資料匯出/匯入、重建表。

 

ITL重用後如何?前ITL讀一致性：

     ORACLE通過ITL條目中記錄的復原段地址找到復原段,實現讀一致性,如果事務已提交,ITL就可以被重用,但是若前一個ITL被重用，前一個ITL的讀一致性是如何?的呢？

     假定block只有一個itl，假定第一個事務的時候產生了 ITL-0 

     第二個事務來了，產生了 ITL-1 ,ITL-1 裡面的UBA 可以找到復原段地址，復原段中除了記錄了 block使用者資料的 before image 外還記錄了  ITL-0 的資訊。

     第三個事務來了，產生了 ITL-2  , ITL-2 中 UBA 指向復原段，復原段中 也記錄了 ITL-1 的資訊。

     這樣當一個查詢若需要ITL-0時候的資訊，則找到當前block，發現是 ITL-2 ,根據UBA找到復原段進行 roll 得到  變化前 block ，這個時候發現block中是 ITL-1 . 還不能滿足需求。 於是再根據 ITL-1 中的 UBA 又去復原段中找到資料來進行roll，得到一個block 資料，這個時候block中就有了 ITL-0。

     通過根據當前ITL進行遞迴的方式找到資料，實現之前ITL的獨一致性。

行鎖原理：

Oracle的鎖機制是一種輕量級的鎖定機制，不是通過構建鎖列表來進行資料的鎖定管理，而是直接將鎖作為資料區塊的屬性，儲存在資料區塊首部。這個是通過ITL來實現的，一個事務要修改塊中的資料，必須獲得該塊中的一個itl(通過initrans預先分配的或者是通過free space構建的)。通過itl和undo segment header中的transaction table，可以知道事務處於活動階段，還是已經完成。事務在修改塊時（其實就是在修改行）會檢查行中row header中的標誌位，如果該標誌位為0（該行沒有被活動的事務鎖住，這是可能要進行deferred block cleanout等工作），就把該標誌位修改為事務在該塊獲得的itl的序號，這樣當前事務就獲得了對記錄的鎖定，然後就可以修改行資料了，這也就是oracle行鎖實現的原理。

zhuanzai :http://blog.csdn.net/gyb2013/article/details/6893639