Oracle Cursor的相关知识点有哪些

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本篇内容介绍了“Oracle Cursor 的相关知识点有哪些”的有关知识，在实际案例的操作过程中，不少人都会遇到这样的困境，接下来就让丸趣 TV 小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧！希望大家仔细阅读，能够学有所成！

游标是一个基本对象，它是 SQL 语句或 PL/SQL 编程式构造的一种完整可执行表示，可以被任何授权会话使用和重用。游标必须被创建，定位(通过搜索来查找)，消毁(回收)，失效与重载。如果游标的任何部分不在共享池中，并且出于任何原因需要，则必须重新加载该游标，这会降低性能。

开发人员通常对游标有很好的理解因为他们需要专门创建，打开，执行，获取与关闭游标。DBA 通常将游标作为与 SQL 相关的简单内存块来看待。然而，这种过于简单的关点限制了我们为与游标相关的性能问题创建解决方案的能力。因此，如果花时间更好地理解游标，将会注意到性能解决方案选项将显著增加。

父游标与子游标
游标这个术语本身是一个抽象概念，用来引用共享的信息 (位于共享 SQL 区)，私有信息(位于会话的 PGA) 与用来定位各种游标组件的 library cache chain 节点(当引用 library cache 时就叫作 handle)。不幸地是这种多用途的定义也增加了混淆。当一个游标被关闭时，Oracle 不会简单的回收这三个游标组件。而是 Oracle 可能会按需来回收游标组件。

一个游标第一次执行时，会存在一个父游标与子游标。后续的会话，即使相同的会话执行相同的 SQL 语句(哈希值相同)，可能会使用不同的子游标。虽然 SQL 语句在文本上完全相同，但是创建子游标是为了捕获特定的特征，比如优化模式的差异(例如 first_rows)，这会导致不同的执行计划或不同的会话级参数(cursor_sharing=similar)。下面的例子简单的显示了相同会话执行相同 SQL 语句两次，只是在两次执行之间执行了 alter session 命令，这足以强制创建一个额外的子游标。trace 命令用来证明创建了两个子游标。

SQL  oradebug setmypid
Statement processed.
SQL  alter session set optimizer_mode = all_rows;
Session altered.
SQL  select * from dual;
SQL  alter session set optimizer_mode = first_rows;
Session altered.
SQL  select * from dual;
SQL  alter session set events  immediate trace name library_cache level 10 
Session altered.
SQL  oradebug tracefile_name
/u01/app/oracle/diag/rdbms/jy/jy1/trace/jy1_ora_6675.trc

下面的内容是上面的 trace 命令所创建的跟踪文件中的一部分内容。我们通过搜索 select * from dual 来定位我们关心的内容并检查 SQL 语句。此时，我们感兴趣的是，这条 SQL 语句仅由一个会话执行，但它创建了两个子游标。

Bucket: #=108289 Mutex=0xc5eeae00(3298534883328, 1118, 0, 6)
 LibraryHandle: Address=0xcf2e9a48 Hash=382da701 LockMode=0 PinMode=0 LoadLockMode=0 Status=VALD
 ObjectName: Name=select * from dual
 FullHashValue=0d54fc02b2ad4044a2cb0974382da701 Namespace=SQL AREA(00) Type=CURSOR(00) ContainerId=1 ContainerUid=1 Identifier=942515969 OwnerIdn=0
 Statistics: InvalidationCount=0 ExecutionCount=2 LoadCount=3 ActiveLocks=0 TotalLockCount=2 TotalPinCount=1
 Counters: BrokenCount=1 RevocablePointer=1 KeepDependency=2 Version=0 BucketInUse=1 HandleInUse=1 HandleReferenceCount=0
 Concurrency: DependencyMutex=0xcf2e9af8(0, 2, 0, 0) Mutex=0xcf2e9b98(768, 37, 0, 6)
 Flags=RON/PIN/TIM/PN0/DBN/[10012841] Flags2=[0000]
 WaitersLists:
 Lock=0xcf2e9ad8[0xcf2e9ad8,0xcf2e9ad8]
 Pin=0xcf2e9ab8[0xcf2e9ab8,0xcf2e9ab8]
 LoadLock=0xcf2e9b30[0xcf2e9b30,0xcf2e9b30]
 Timestamp: Current=04-17-2019 09:33:16
 HandleReference: Address=0xcf2e9c20 Handle=(nil) Flags=[00]
 ReferenceList:
 Reference: Address=0x84497a08 Handle=0x818e2850 Flags=ROD[21]
 Reference: Address=0x84c9e3d0 Handle=0xb28b76a0 Flags=ROD[21]
 LibraryObject: Address=0xbd5972a8 HeapMask=0000-0001-0001-0000 Flags=EXS[0000] Flags2=[0000] PublicFlags=[0000]
 DataBlocks:
 Block: #= 0  name=KGLH0^382da701 pins=0 Change=NONE
 Heap=0x83043cc0 Pointer=0xbd597378 Extent=0xbd597200 Flags=I/-/P/A/-/-/-
 FreedLocation=0 Alloc=3.390625 Size=3.976562 LoadTime=4111958371
 ChildTable: size= 16 
 Child: id= 0  Table=0xbd598128 Reference=0xbd597bf8 Handle=0xb38e2928
 Child: id= 1  Table=0xbd598128 Reference=0xbd597f48 Handle=0xbdfc20a8
 NamespaceDump:
 Parent Cursor: sql_id=a5ks9fhw2v9s1 parent=0xbd597378 maxchild=2 plk=n ppn=n prsfcnt=0 obscnt=0
 CursorDiagnosticsNodes:
 ChildNode: ChildNumber=0 ID=3 reason=Optimizer mismatch(10) size=3x4 optimizer_mode_hinted_cursor=0 optimizer_mode_cursor=1 optimizer_mode_current=2

库缓存对象之间的关系不仅为执行目的而必须维护，而且当其中一个组件发生更改时也必须维护。假设一个表被 2000 个 SQL 语句，100 个函数与 20 个包所引用。现在假设表的一列被重命名。Oracle 将会使所有相关的 SQL 语句与程序结构失效。这可能导致在请求 latching 与 locking 时出现级联效应。多个相关会话、失效、重新编译和计时的组合导致整个 Oracle 实例被锁定。很明显 Oracle 已经知道了这种问题的严重性并且积极的减小出现这种情况的可能性。但每个 DBA 要了解 library cache 之间的关系是非常复杂的并且有时可能导致出现问题。

Cursor Building
当在 library cache 中搜索并没有找到游标时就会创建游标。这就是硬解析。很明显这是一个相对昂贵的操作它需要请求内存管理(分配与可能回收)，使用 latching 来确保序列化，使用 locking 来阻止不合适的更改，执行内核代码需要消耗 CPU 资源，和可能需要 IO 操作来将数据字典信息插入 row cache 中。

游标是使用共享池中的数据来创建的，如果数据当前不在共享池中，Oracle 将创建它自己的 SQL 语句来从数据字典表中检索数据。Oracle 动态创建的 SQL 会命名为递归 SQL 并运行它。为了创建一个游标 Oracle 需要的数据是优化器统计信息，会话信息，安全信息，对象信息与对象关联信息。

游标是由称为堆的共享池内存块创建的。传统上，不同的 SQL 语句需要不同大小的内存块。常见的 SQL 语句通常请求 4KB 大小的内存块。与 free exten 管理一样，请求不一致大小的内存块会导致分配，性能与效率问题。从 Oracle 10gr2 开始，Oracle 将所有的内存块定义为 4KB。当合适的内存块不能快速地找到时，Oracle 最终可能会放弃并 posts 一个 4031 错误“out of shared poll memory”并停止 SQL 语句的处理。

Cursor Searching Introduction
与 buffer cache 中的每个 buffer 一样，每个父游标与子游标必须被定位并且搜索必须要快速。这将请求内存，一个搜索结构，序列化，内核代码与大量 CPU 资源。

因为游标与程序结构存放在 library cache 中，有一个结构来定位对象。Oracle 选择使用哈希算法与相关哈希类似结构。解析操作的一部分是判断一个游标当前是否存放在 library cache 中了。如果确实在 library cache 中找到了这个游标，进行了一些解析操作，因此它确实是一个软解析。然而如果在 library cache 中没有找到这个游标，整个游标需要被创建，因此它就是硬解析。游标创建与硬解析是相当昂贵的操作。

Cursor Pinning and Locking
固定游标类似于固定 buffer。它被用来确保当游标被引用时不会被回收 (有时也叫破坏)。游标显然不是关系结构，但是 SQL 与关系结构(例如 employee 表) 相关，关系结构用于构建游标(例如 sys.col$)，因此使用了锁——也就是说，使用了队列。游标队列也叫作 CU 队列并且就像其它队列一样通过 Oracle 的等待接口可以检测。

当创建与执行游标时就要固定游标。这是很容易理解的，当你创建一个游标时，它是一种内存结构，你不想其它的进程回收相关的内存。正常情况下，游标在创建与执行完成后不会出现固定的情况。这意味着在你执行一个游标后且等待 2 分钟后你想再次执行相同的游标，这时游标可能已经被回收了。如果出现这种情况，在 library cache 中找不到需要的游标，将会执行硬解析，它将完全重新创建游标。

在创建与执行游标时也可能会出现锁定的情况。但它不同于固定游禁。固定的关注点在于内存回收。而锁是确保与游标相关的表在创建与执行游标时不被修改。显然，这可能会造成一些相当奇怪的情况，而 Oracle 不会允许这种情况发生。

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