客户数据库出现大量cache buffer chains latch

转自：http://yangtingkun.itpub.net/post/468/526943
客户产品数据库上午出现了严重的性能问题，简单记录一下问题的诊断和解决过程。

可以看到，数据库的DB TIME已经涨到了非常高的地步，这说明系统正经受着非常严重的性能问题：

	Snap Id	Snap Time	Sessions	Cursors/Session
Begin Snap:	7170	31-3月 -12 08:00:50	395	10.5
End Snap:	7172	31-3月 -12 09:00:27	689	11.7
Elapsed:		59.61 (mins)
DB Time:		17,270.93 (mins)

从TOP 5看，等待事件中最明显的是latch: cache buffers chains，从当前系统的状态也可以看到这一点：

SQL> SELECT EVENT, COUNT(*) FROM GV$SESSION GROUP BY EVENT HAVING COUNT(*) > 5 ORDER BY 2 DESC;

EVENT COUNT(*)
---------------------------------------------------------------- ----------
latch: cache buffers chains 1043
SQL*Net message from client 500
SQL*Net message to client 35
rdbms ipc message 29
gc cr request 25
latch free 13
gcs remote message 10
gc buffer busy 7

8 rows selected.

系统中部分SQL的执行时间已经长达几个小时：

SQL ordered by Elapsed Time

Elapsed Time (s)	CPU Time (s)	Executions	Elap per Exec (s)	% Total DB Time	SQL Id	SQL Module	SQL Text
341,821	11,917	112	3051.97	32.99		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
244,752	3,380	147	1664.98	23.62		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
52,419	11,331	3	17472.91	5.06		JDBC Thin Client	select cf.cardid, (CASE WHEN c...
38,767	532	11	3524.24	3.74		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
37,146	2,524	2	18573.15	3.58		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
30,796	2,331	5	6159.20	2.97		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
29,991	2,506	1	29991.41	2.89		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM ( s...
24,762	875	3	8254.06	2.39		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM (SE...
17,845	699	2	8922.50	1.72		JDBC Thin Client	SELECT count(*) total FROM (SE...
17,470	1,295	0		1.69		JDBC Thin Client	select * from (select aa.*, ro...

其实根据这些现象，基本上可以判断问题了。肯定是SQL执行计划的改变导致了当前的性能问题。而类似绑定变量窥探之类的问题只会影响个别的SQL，而这么大面积的执行计划的改变，几乎可以断定是统计信息造成的。

询问了一下客户最近的操作，原来昨天夜里通过数据库链的方式导入了一部分数据。而今天一早问题就出现了。

其实问题已经很明显了，在通过数据库链加载数据后，并没有重新收集统计信息，且由于加载时间是在半夜，这批数据也没有赶上每天22:00的统计信息自动收集的工作。这就使得Oracle在生成执行计划时，会依赖数据加载前的统计信息，从而造成了错误的执行计划。

首先解决问题的根源问题，对加载过数据的表重新收集统计：

SQL> SELECT 'EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(''USER1'', ''' || TABLE_NAME || ''', CASCADE => TRUE)' FROM DBA_TABLES WHERE OWNER = 'USER1' AND LAST_ANALYZED < TRUNC(SYSDATE);

'EXECDBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS(''USER1'','''||TABLE_NAME||''',CASCADE=>TRUE)'
-----------------------------------------------------------------------------------------
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', 'TABLE_1', CASCADE => TRUE)
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', 'TABLE_2', CASCADE => TRUE)
.
.
.
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', 'TABLE_3', CASCADE => TRUE)
EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', 'TABLE_4', CASCADE => TRUE)

12 rows selected.

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', ' TABLE_1', CASCADE => TRUE)

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', ' TABLE_2', CASCADE => TRUE)

PL/SQL procedure successfully completed.

.
.
.

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', ' TABLE_3', CASCADE => TRUE)

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> EXEC DBMS_STATS.GATHER_TABLE_STATS('USER1', ' TABLE_4', CASCADE => TRUE)

PL/SQL procedure successfully completed.

虽然问题的根源已经被解决，但是当前运行的SQL并不会改变执行计划，因此还需要找到问题的SQL，从后台将其结束：

SQL> SELECT 'kill -9 ' || spid from v$session s, v$process p where s.username = 'USER2' and s.paddr = p.addr and event = 'latch: cache buffers chains';

'KILL-9'||SPID
--------------------
kill -9 28321
kill -9 25384
kill -9 23697
kill -9 7239
.
.
.
kill -9 9331
kill -9 13759

740 rows selected.

SQL> SELECT 'kill -9 ' || spid from gv$session s, gv$process p where s.username = 'USER2' and s.paddr = p.addr and event = 'latch: cache buffers chains' and s.inst_id = p.inst_id and s.inst_id = 2;

'KILL-9'||SPID
--------------------
kill -9 23992
kill -9 5289
kill -9 21067
kill -9 16816
kill -9 16820
kill -9 26767
.
.
.
kill -9 14981
kill -9 26678
kill -9 26682

258 rows selected.

分别在两个节点杀掉这些执行计划存在问题的会话，释放被大量占用的系统资源。

由于Oracle的执行计划并非在收集统计信息后马上生效，因此还有个别的SQL仍然沿用错误的执行计划：

SQL> select distinct inst_id, sql_id from gv$session where event = 'latch: cache buffers chains';

INST_ID SQL_ID
---------- -------------
1 39gvg7vbcm8jx
1 a6aqkm30u7p90

SQL> select address, hash_value from v$sqlarea where sql_id = 'a6aqkm30u7p90'；

ADDRESS HASH_VALUE
---------------- ----------
C000000EB7ED3420 3248739616

SQL> exec dbms_shared_pool.purge('C000000EB7ED3420,3248739616','C')

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select address, hash_value from v$sqlarea where sql_id ='39gvg7vbcm8jx';

ADDRESS HASH_VALUE
---------------- ----------
C000001037B8E308 3603538493

SQL> exec dbms_shared_pool.purge('C000001037B8E308’,‘3603538493', 'C')

PL/SQL procedure successfully completed.

由于当前的数据库版本是10.2.0.5，因此可以很方便的使用dbms_shared_pool将执行计划错误的SQL清除出共享池，强制其重新生成执行计划。

SQL> select event, count(*) from gv$session where username like != user GROUP BY EVENT order by 2 desc;

EVENT COUNT(*)
---------------------------------------------------------------- ----------
SQL*Net message from client 370
SQL*Net message to client 15
gc cr request 10
latch free 4
Streams AQ: waiting for messages in the queue 1

5 rows selected.

数据库中SQL执行计划错误除了导致大量的latch: cache buffers chains等待以外，还存在gc cr request和latch free等这些等待事件，经分析同样是由于错误的执行计划所致。将这些会话采用相同的方法清除后，系统负载恢复到正常范围：

	Snap Id	Snap Time	Sessions	Cursors/Session
Begin Snap:	7188	31-3月 -12 14:55:17	257	20.3
End Snap:	7189	31-3月 -12 15:03:07	256	19.9
Elapsed:		7.84 (mins)
DB Time:		70.46 (mins)