Oracle 常见的33个等待事件

本篇文章将详细介绍 Oracle 数据库中常见的等待事件及其优化方法，涵盖了 I/O 性能、锁等待、并行执行、事务管理等方面的内容。通过对这些事件的分析和优化，DBA 能够更好地识别并解决数据库的性能瓶颈，确保数据库在高并发、大数据量的环境下稳定高效地运行。

一．等待事件的相关知识

1.1 等待事件分类

Oracle 的等待事件主要分为两类：

1. 空闲等待事件 (Idle)
   空闲等待事件通常不需要特别关注，它们表示数据库正等待某些非关键操作。常见的空闲等待事件有：

   • dispatcher timer
   • lock element cleanup
   • Null event
   • parallel query dequeue wait
   • parallel query idle wait - Slaves
   • pipe get
   • PL/SQL lock timer
   • pmon timer
   • rdbms ipc message
   • slave wait
   • smon timer
   • SQL*Net break/reset to client
   • SQL*Net message from client
   • SQL*Net message to client
   • SQL*Net more data to client
   • virtual circuit status
   • client message

2. 非空闲等待事件 (Non-IDLE)
   非空闲等待事件通常是重要的，表示数据库在执行查询、事务等时的资源等待。常见的非空闲等待事件有：

   • db file scattered read
   • db file sequential read
   • buffer busy waits
   • free buffer waits
   • enqueue
   • latch free
   • log file parallel write
   • log file sync

1.2 查看 v$event_name 视图的字段结构

SQL> desc v$event_name;名称                  是否为空?    类型
-------------------------------
EVENT#               NUMBER
EVENT_ID             NUMBER
NAME                 VARCHAR2(64)
PARAMETER1           VARCHAR2(64)
PARAMETER2           VARCHAR2(64)
PARAMETER3           VARCHAR2(64)
WAIT_CLASS_ID        NUMBER
WAIT_CLASS#          NUMBER
WAIT_CLASS           VARCHAR2(64)

1.3 查看等待事件总数

SQL> select count(*) from v$event_name;
COUNT(*)
----------1116

1.4 查看等待事件分类情况

SELECT   wait_class#,wait_class_id,wait_class,COUNT(*) AS "count"
FROM   v$event_name
GROUP BY wait_class#, wait_class_id, wait_class
ORDER BY wait_class#;

查询结果：

WAIT_CLASS# WAIT_CLASS_ID WAIT_CLASS        count
----------- ------------- -------------------- ----------0    1893977003 Other                    7171    4217450380 Application               172    3290255840 Configuration             243    4166625743 Administrative            544    3875070507 Concurrency               325    3386400367 Commit                    26    2723168908 Idle                     947    2000153315 Network                  358    1740759767 User I/O                 459    4108307767 System I/O               3010    2396326234 Scheduler                711    3871361733 Cluster                  5012     644977587 Queueing                  9

1.5 相关的几个视图

• V$SESSION：代表数据库活动的开始，视为源起。
• V$SESSION_WAIT：实时记录活动 SESSION 的等待情况。
• V$SESSION_WAIT_HISTORY：增强的 V$SESSION_WAIT，记录活动 SESSION 的最近 10 次等待。
• V$SQLTEXT：用于捕获正在执行的 SQL 语句。
• V$ACTIVE_SESSION_HISTORY：记录活动 SESSION 的历史等待信息，每秒采样一次。
• DBA_HIST_ACTIVE_SESS_HISTORY：历史数据的访问视图。

1.6 V$SYSTEM_EVENT 视图

• 记录数据库自启动以来所有等待事件的汇总信息。

二．33个常见的等待事件

1. Buffer busy waits

• 发生原因：当一个会话试图修改一个数据块，而该数据块正在被另一个会话修改时，或者数据块正在被读取时，可能会发生此等待事件。
• 常见解决方法：缓解热点块问题，增加内存。

2. Buffer latch

• 发生原因：内存中数据块存放位置的哈希列表需要使用 latch 来保护。会话需要访问该列表时，会产生此等待事件。
• 常见解决方法：使用多个 buffer pool 来创建更多的 buffer chains。

3. Control file parallel write

• 发生原因：多个控制文件拷贝之间的写入同步问题。
• 常见解决方法：减少控制文件的拷贝数量，或者将其分布在不同的物理磁盘上。

4. Control file sequential read

• 发生原因：读取控制文件时，特别是在备份控制文件或 RAC 环境中。
• 常见解决方法：优化控制文件访问策略。

5. Db file parallel read

• 发生原因：数据库恢复时读取数据文件中的数据块。
• 常见解决方法：检查 I/O 性能和数据库恢复策略。

6. Db file parallel write

• 发生原因：DBWR 进程将脏数据写入磁盘。
• 常见解决方法：启用操作系统的异步 I/O 来减少等待。

7. Db file scattered read

• 发生原因：全表扫描或快速索引扫描时，数据库顺序读取多个数据块。
• 常见解决方法：优化查询方式，减少全表扫描。

8. Db file sequential read

• 发生原因：通常在索引访问、回滚操作时发生。
• 常见解决方法：优化索引使用，减少不必要的 I/O 操作。

9. Db file single write

• 发生原因：更新数据文件头信息时发生此等待事件。
• 常见解决方法：优化数据文件的管理和文件数量。

10. Direct path read

• 发生原因：会话将数据块直接读取到 PGA 中，通常是来自临时段。
• 常见解决方法：检查 PGA 空间配置，优化临时表空间使用。

11. Direct path write

• 发生原因：会话将数据从 PGA 写入磁盘，而不经过 SGA。
• 常见解决方法：增加 PGA 空间配置，优化临时数据存储。

12. Enqueue

• 发生原因：会话正在等待特定锁定资源。
• 常见解决方法：分析 AWR 报告中的 Enqueue Activity，优化锁定策略。

13. Free buffer waits

• 发生原因：内存中没有足够的空间来存放新的数据块。
• 常见解决方法：增加缓冲区大小，优化 DBWR 进程的工作。

14. Latch free

• 发生原因：会话等待获取 Latch 锁。
• 常见解决方法：优化内存访问策略，减少 latch 争用。

15. Library cache lock

• 发生原因：共享池中多个用户并发操作同一数据库对象时产生。
• 常见解决方法：优化数据库对象的使用，减少并发 DDL 操作。

16. Library cache pin

• 发生原因：Oracle 对 PL/SQL 或视图等对象重新编译时产生。
• 常见解决方法：优化共享池的使用，减少对象的频繁编译。

17. Log file parallel write

• 发生原因：LGWR 进程将 redo log 写入磁盘时，可能由于磁盘 I/O 性能不足而引起此事件。
• 常见解决方法：优化 I/O 性能，确保 redo log 分布合理。

18. Log buffer space

• 发生原因：log buffer 没有足够空间存放新的 redo log 数据。
• 常见解决方法：增加 redo buffer 大小，优化磁盘 I/O 性能。

19. Log file sequential read

• 发生原因：归档进程读取 redo log 信息时发生。
• 常见解决方法：优化 redo log 存储策略，提高磁盘 I/O 性能。

20. Log file single write

• 发生原因：更新 redo log 文件头信息时发生此等待事件。
• 常见解决方法：检查 redo log 文件分布，确保写入效率。
  继续生成等待事件相关的内容：

21. Log file sync

• 发生原因：当数据库正在进行事务提交操作时，会出现此事件。它表示日志缓冲区的数据需要写入磁盘以确保事务的持久性。
• 常见解决方法：增加磁盘的 I/O 性能，优化事务提交过程，减少同步提交。

22. OS Thread Wait

• 发生原因：操作系统级的线程等待，可能是由于线程切换或 I/O 操作等引起的。
• 常见解决方法：优化系统的线程管理，确保操作系统的资源分配合理。

23. PX Deq: Execution Msg

• 发生原因：Parallel Execution (PX) 在执行 SQL 语句时，子任务之间的通信延迟。
• 常见解决方法：增加 parallel servers 配置，优化 parallel execution 的使用，减少网络延迟。

24. PX Deq: Table Q Normal

• 发生原因：Parallel Execution 进程在执行数据查询操作时等待数据。
• 常见解决方法：优化并行查询的配置，确保数据库能有效处理大量并发查询。

25. PX Deq: Table Q Skipped

• 发生原因：并行查询过程中有部分查询任务被跳过，通常与并行查询的负载均衡问题有关。
• 常见解决方法：优化并行查询的配置，确保查询操作被均衡分配。

26. Query Timeouts

• 发生原因：查询因执行时间过长而超时。这可能与查询计划不当、数据量过大或资源不足有关。
• 常见解决方法：优化查询语句、索引，检查数据库负载，确保查询能够尽可能高效地执行。

27. SQL*Net Break/reset to client

• 发生原因：当客户端和服务器之间的网络连接因故障或中断而被重置时，可能会触发此事件。
• 常见解决方法：检查网络连接的稳定性，确认没有网络故障导致连接断开。

28. SQL*Net message from client

• 发生原因：服务器正在等待来自客户端的 SQL*Net 请求信息。
• 常见解决方法：优化客户端与服务器的交互，减少不必要的网络请求延迟。

29. SQL*Net message to client

• 发生原因：服务器正在等待将响应发送到客户端。
• 常见解决方法：确保网络通信畅通无阻，并优化查询结果返回速度。

30. SQL*Net more data to client

• 发生原因：服务器正在等待传输大量数据给客户端，通常发生在查询返回大量数据时。
• 常见解决方法：考虑分页查询或限制返回的数据量，减少每次传输的数据量。

31. Stream buffer wait

• 发生原因：流缓冲区等待写入数据到日志文件或磁盘上，通常在使用流复制时出现。
• 常见解决方法：确保流缓冲区有足够的空间，优化数据流的处理过程。

32. Transaction rollback

• 发生原因：在事务回滚时，Oracle 需要将之前操作的数据恢复到原始状态，回滚操作可能会涉及大量 I/O 操作。
• 常见解决方法：减少事务的大小，避免长时间的事务处理，确保回滚操作尽可能高效。

33. Undo Segment Space Waits

• 发生原因：在进行事务处理时，Oracle 需要使用回滚段来管理事务的原子性，如果回滚段空间不足，就会导致此等待事件。
• 常见解决方法：增加回滚段空间，优化事务的大小和频率。

三．如何优化等待事件

针对上述各种等待事件，数据库管理员可以通过以下几种方法来减少和优化等待事件，从而提高数据库性能：

1. 优化 I/O 性能

• 增加磁盘的带宽和吞吐量，确保数据库 I/O 操作能够尽快完成，避免如 db file sequential read、db file scattered read、log file parallel write 等等待事件。

2. 调整缓冲区配置

• 根据数据库负载和性能监控结果，增加或调整内存缓冲区（如 DB_CACHE_SIZE、SHARED_POOL_SIZE 等）大小，减少 buffer busy waits 等等待事件。

3. 减少锁等待

• 通过优化 SQL 语句、减少对同一数据的并发访问来减少 enqueue、latch free 等锁等待事件。

4. 并行执行优化

• 通过合理配置并行执行参数（如 PARALLEL_MAX_SERVERS），减少 PX Deq 等与并行执行相关的等待事件。

5. 网络优化

• 确保网络带宽和连接稳定性良好，避免因网络问题导致的 SQL*Net message from client 和 SQL*Net break/reset to client 等等待事件。

6. 优化事务

• 减少长时间运行的事务，避免大量回滚操作，减少 transaction rollback 等等待事件。

7. 合理设计索引

• 创建合理的索引结构，以减少全表扫描等操作，从而减少 db file scattered read 等等待事件。

8. 合适的回滚段空间配置

• 增加回滚段的大小，减少事务对回滚段的等待，避免 undo segment space waits 等事件。

9. 监控和调优

• 定期查看 AWR（Automatic Workload Repository）报告、ASH（Active Session History）报告等工具，找到数据库瓶颈，并针对性地进行调整。

四．总结

优化 Oracle 数据库的性能涉及多方面的工作，其中等待事件的分析是最关键的一环。通过合理配置硬件、数据库参数、SQL 语句优化和并发管理，可以有效地减少等待事件，提升数据库的响应速度和吞吐量。定期的性能监控和调整将确保数据库在高并发、大负载的环境下保持稳定的性能。