对oracleITL((事务槽)的理解

  一、ITL描述：
   
    ITL（Interested Transaction List）是Oracle数据块内部的一个组成部分，
   
    位于数据块头（block header），itl由xid,uba,flag,lck和scn/fsc组成，
   
    用来记录该块所有发生的事务，一个itl可以看作是一条事务记录。
   
    当然，如果这个事务已经提交，那么这个itl的位置就可以被反复使用了，
   
    因为itl类似记录，所以，有的时候也叫itl槽位。如果一个事务一直没有提交，
   
    那么，这个事务将一直占用一个itl槽位，itl里面记录了事务信息，回滚段的入口，
   
    事务类型等等。如果这个事务已经提交，
   
    那么，itl槽位中还保存的有这个事务提交时候的SCN号。
   
    ITL个数其最小值为1,由参数initrans控制（由于兼容性的原因，
   
    oracle会在对象的存储块分配两个itl,所以initrans的最小值实际上为2），
   
    最大值为255,由参数maxtrans控制，最大值参数在10g以后不能被修改，
   
    itl是block级的概念，一个itl占用块46B的空间，参数initrans意味着块中
   
    除去block header外一部分存储空间无法被记录使用（46B*initrans），
   
    当块中还有一定的free space时，oracle可以使用free space构建itl供事务使用，
   
    如果没有了free space,那么，这个块因为不能分配新的itl,所以就可能发生itl等待。
   
    如果在并发量特别大的系统中，最好分配足够的itl个数，其实它并浪费不了太多的空间，
   
    或者，设置足够的pctfree,保证itl能扩展，但是pctfree有可能是被行数据给消耗掉的，
   
    如update,所以，也有可能导致块内部的空间不够而导致itl等待。
   
    dump一个块可以看到ITL信息类似如下：
   
    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:事务id,在回滚段事务表中有一条记录和这个事务对应
   
    Uba:回滚段地址，该事务对应的回滚段地址
   
    第一段地址：回滚数据块的地址，包括回滚段文件号和数据块号
   
    第二段地址：回滚序列号
   
    第三段地址：回滚记录号
   
    SELECT UBAFIL 回滚段文件号，UBABLK 数据块号，UBASQN 回滚序列号，
   
    UBAREC 回滚记录号 FROM v$transaction --查看UBA
   
    Flag:事务标志位。这个标志位就记录了这个事务的操作，各个标志的含义分别是：
   
    ----- = 事务是活动的，或者在块清除前提交事务
   
    C--- = 事务已经提交并且清除了行锁定。
   
    -B-- = this undo record contains the undo for this ITL entry
   
    --U- = 事务已经提交（SCN已经是最大值），但是锁定还没有清除（快速清除）。
   
    ---T =当块清除的SCN被记录时，该事务仍然是活动的，块上如果有已经提交的事务，
   
    那么在clean ount的时候，块会被进行清除，但是这个块里面的事务不会被清除。
   
    Lck:影响的记录数
   
    Scn/Fsc:快速提交（Fast Commit Fsc）的SCN或者Commit SCN.
   
    每条记录中的行级锁对应于Itl列表中的序号，即哪个事务在该记录上产生的锁。

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二、ITL等待
   
    发生等待的场景：
   
    1.超过maxtrans配置的最大ITL数
   
    2.initrans不足，没有足够的free space来扩展ITL
   
    解决方法：
   
    1.maxtrans不足：这一情况是由高并发引起的：同一数据块上的事务量
   
    已经超出了其实际允许的ITL数。因此，要解决这类问题就需要从应用着手，
   
    减少事务的并发量；长事务，在保证数据完整性的前提下，增加commit的频率，
   
    修改为短事务，减少资源占用事件。而对于OLAP系统来说（例如，其存在高并发量
   
    的数据录入模块），可以考虑增大数据块大小。
   
    2.initrans不足：数据块上的ITL数量并没有达到MAX TRANS的限制，
   
    发生这种情况的表通常会被经常UPDATE,从而造成预留空间（PCTFREE）被填满。
   
    如果我们发现这类ITL等待对系统已经造成影响，可以通过增加表的INITRANS或者
   
    PCTFREE来解决（视该表上的并发事务量而定，通常，如果并发量高，建议优先增加
   
    INITRANS,反之，则优先考虑增加PCTFREE）。
   
    要注意的一点是，如果是使用ALTER TABLE的方式修改这2个参数的话，
   
    只会影响新的数据块，而不会改变已有数据的数据块--要做的这一点，需要将数据
   
    导出/导入、重建表。
   
    ITL重用后如何实现前ITL读一致性：
   
    ORACLE通过ITL条目中记录的回滚段地址找到回滚段，实现读一致性，如果事务已提交，
   
    ITL就可以被重用，但是若前一个ITL被重用，前一个ITL的读一致性是如何实现的呢？
   
    假定block只有一个itl,假定第一个事务的时候产生了 ITL-0
   
    第二个事务来了，产生了 ITL-1 ,ITL-1 里面的UBA 可以找到回滚段地址，
   
    回滚段中除了记录了 block用户数据的 before image 外还记录了 ITL-0 的信息。
   
    第三个事务来了，产生了 ITL-2 , ITL-2 中 UBA 指向回滚段，
   
    回滚段中也记录了 ITL-1 的信息。
   
    这样当一个查询若需要ITL-0时候的信息，则找到当前block,发现是 ITL-2 ,
   
    根据UBA找到回滚段进行 roll 得到 变化前 block ,这个时候发现block中是 ITL-1 .
   
    还不能满足需求。 于是再根据 ITL-1 中的 UBA 又去回滚段中找到数据来进行roll,
   
    得到一个block 数据，这个时候block中就有了 ITL-0.
   
    通过根据当前ITL进行递归的方式找到数据，实现之前ITL的独一致性。