buffer busy waits

非空闲等待之：buffer busy waits
事件参数说明：


ORACLE会话正在等待PIN住一个缓冲区，会话必须在读取或修改缓冲区之前将该缓冲区PIN住。
在任何时侯只有一个进程可以PIN住一个缓冲区。
buffer busy waits表明读/读、读/写、写/写争用。
根据P3中指明的原因码有不同的处理方式。
现象描述：会话在SGA中读取或修改缓冲区之前，必须要先获取cahce buffers chains锁存器（latch），获取后然后遍历这个缓冲区链，直到发现它需要的缓冲区头。然后以共享方式或独占方式获取该缓冲区锁或缓冲区头部的PIN，一旦缓冲区被PIN住，会话即释放cache buffers chains锁存器。如果无法获得PIN，会话就在buffer busy waits等待事件上等待。
该事件只与SGA中缓冲区相关，与会话私有的PGA中执行的读/写操作无关。




处理该等待事件时主要注意以下四方面：
1) 该等待事件主要的原因码是什么？(参数P3)
2) buffer busy waits事件需要的块类？(由P1即可找出等待块的类列)
3) 缓冲区所属的段(由P1和P2参数配合视图v$extents即可找出等待块的所属段)
select s.segment_name, s.partition_name 
  from dba_extents s 
where <P2的值> between s.block_id and (s.block_id + s.blocks -1) and s.file_id = <P1的值>
4) 和buffer busy waits事件相关的SQL语句




虽然buffer busy waits事件的发生可能至少有十个不同的原因，但是代码130和220是最常见的原因。基本上，小于200的代码号意味着这种等待是和I/O有关的。


带有原因码130的数据块(类#1)争用
1) 等待集中在数据块上，并且原因码是130，则意味着多个会话并发请求相同的数据块，但该数据块并不在缓冲存储器中，并且必须从磁盘读取。
2) 当多个会话请求不在缓冲存储器中的相同数据块时，ORACLE可以聪明地防止每个会话进行相同的操作系统I/O调用。否则，这可能严重地增加系统I/O的数量，所以，ORACLE只允许一个会话执行实际的I/O，而其他的会话在buffer busy waits上等待块，执行I/O的会话在db file sequential read或db file scattered read等待事件上等待。
3) 可在v$session视图中检查SESSION的注册时间，并且等待事件db file sequential(scattered) read和buffer busy waits等待相同的文件号和块号。
4) 解决方法：优化SQL语句，尽可能地减少逻辑读和物理读；




带有原因码220的数据块(类#1)争用
1) 等待集中在数据块上，并且原因码是220，则意味着多个会话同时在相同的对象上执行DML(相同块中的不同行)。
2) 如果数据块的尺寸较大(>=16K)，则可能强化这种现象，因为较大的块一般在每个块中包含更多的行。
3) 减少这种情况的等待的方法：减少并发；减少块中行的数量；在另一个具有较小块尺寸的表空间中重新构建对象。
4) 具体方法说明：
使用较大的PCTFREE重新构建表或索引；
使用alter table <table_name> minimize records_pre_block命令改变表以最小化每个块的最小行数
从ORACLE9i开始，可以在另一个具有较小块尺寸的表空间中移动或重新构建对象。
注：虽然这些方法可以最小化buffer busy waits问题，但它们无疑会增加全表扫描时间和磁盘空间利用率。




数据段头(类#4)的争用
1) 如果buffer busy waits的等待事件主要集中在数据段头(即表或索引段头，并且不是UNDO段头)上，这意味着数据库中一些表或索引有高段头活动。
注：进程出于两个主要原因访问段头，一是，获得或修改FREELISTS信息；二是，为了扩展高水位标记(HWM)。
2) 减少这种情况的等待的方法：
>> 对使用自由表进行段管理的表，增加确认对象的FREELISTS和FREELIST GROUPS(注：FREELIST GROUPS的增加也是必须的)；
>> 确保FCTFREE和PCTUSED之间的间隙不是太小，从而可以最小化FREELIST的块循环。
>> 下一区的尺寸不能太小，当区高速扩张时，建立的新区需要修改在段头中区映射表。可以考虑将对象移动到合理的、统一尺寸的本地管理的表空间中。




撤销段头(类#17)的争用
1) 如果buffer busy waits等待事件主要集中在撤销段头，这表明数据库中的回滚段过少或者是它们的区尺寸太小，从而造成对段头的频繁更新。如果使用ORACLE9I的由数据库系统管理UNDO段，就不需要处理这种问题，因为ORACLE会根据需要增加额外的的UNDO段。
2) 可以创建并启用私有回滚段，以减少每个回滚段的事务数量。需要修改init.ora文件中的ROLLBACK_SEGMENTS参数。
3) 如果使用公用回滚段可以减少初始化参数transactions_per_rollback_segment的值，ORACLE通过transactions/transactions_per_rollback_segment来获取公有回滚段的最小数量。




撤销块的争用(类#18)
1) 如果buffer busy waits等待事件主要集中在撤销块上，这表明有多个并发会话为保证一致性读同时查询更新的数据。
2) 这是应用程序存在问题，当应用程序在不同时间内运行查询和DML时，这种问题不会存在。


附注：
一、查看系统所有段的有关buffer busy waits事件的统计：
SELECT * 
  FROM v$segment_statistics s 
WHERE s.statistic_name = 'buffer busy waits' 
AND s.owner <> 'SYS'


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案例一、（自己做记录）




在数据库中出现了大量的Buffer busy wait，通过语句进行SQL抓取
select sysdate ,a.SQL_TEXT,s.MACHINE
   from v$sqlarea a, v$session s
 where a.HASH_VALUE = s.SQL_HASH_VALUE
    and s.SID in (select sid
                    from v$session_wait w
                   where w.EVENT = 'buffer busy waits')








第三部分：故障分析
一个简单的入库语句为什么会造成这么大的性能影响，那这些等待又是怎么发生的呢？我们首先来看看。。什么是Buffer busy wait Event
 
解释：
buffer busy waits常常是由于很频繁的insert ，需要重建，或者没有充足的回滚段引起的


发生条件：
block正被读入缓冲区或者缓冲区正被其他session使用, 当缓冲区以一种非共享方式或者如正在被读入到缓冲时,
就会出现该等待.该值不应该大于1%
 
细想以后，发现还有个并发的可能的等待read by other session
因为10G以前，把一个等待事件read by other session也划入到了buffer busy waits里,
read by other session的意思是，多个session并发请求相同的数据块，但因该数据块不在buffer_cache中而必须从磁盘读取，
处理这种情况，oracle会只让其中一个sesion进行磁盘读取，
此时其它session等待块从磁盘上读取进buffer_cache而抛出read by other session等待事件。
10G以后，read by other session被单独了出来，buffer busy waits变的纯粹，就是上面我说的那种情况了。