Oracle ITL(Interested Transaction List) 说明
Oracle ITL(Interested Transaction List) 说明
一. ITL 说明
ITL: Interested Transaction List，也叫事务槽，它位于BLOCK Header。 先dump 一个block，看一下这个ITL 的信息。
/* Formatted on 2011/6/28 20:53:05 (QP5 v5.163.1008.3004) */
SELECT a.segment_name,
a.extent_id,
a.file_id,
a.block_id,
a.blocks,
b.name
FROM dba_extents a, v$datafile b
WHERE segment_name = ''TA'' AND a.file_id = b.file# AND ROWNUM < 5;
这里的File_id 是数据文件编号，每个数据文件都有一个对应的编号。 这个可以通过如下SQL 查看。
SQL>SELECT file#, name FROM v$datafile;
当某个对象比较大时，占用的block 也就会很多，Oracle 的存储结构是segment -->extent-->block. 每个extent 由一些block组成。 在上面的示例中每个extent 由8个blocks 组成。
我们dump 其中的一个Block:
SYS@anqing2(rac2)> alter system dump datafile 1 block 71553;
System altered.
SYS@anqing2(rac2)> oradebug setmypid
Statement processed.
SYS@anqing2(rac2)> oradebug tracefile_name
/u01/app/oracle/admin/anqing/udump/anqing2_ora_9114.trc
DUMP 的部分内容：
[oracle@rac2 ~]$ cat /u01/app/oracle/admin/anqing/udump/anqing2_ora_9114.trc
/u01/app/oracle/admin/anqing/udump/anqing2_ora_9114.trc
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.4.0 - Production
With the Partitioning, Real Application Clusters, OLAP, Data Mining
and Real Application Testing options
ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db_1
System name: Linux
Node name: rac2
Release: 2.6.18-194.el5
Version: #1 SMP Tue Mar 16 21:52:43 EDT 2010
Machine: i686
Instance name: anqing2
Redo thread mounted by this instance: 2
Oracle process number: 35
Unix process pid: 9114, image: oracle@rac2 (TNS V1-V3)
*** ACTION NAME:() 2011-06-28 21:06:13.112
*** MODULE NAME:(sqlplus@rac2 (TNS V1-V3)) 2011-06-28 21:06:13.112
*** SERVICE NAME:(SYS$USERS) 2011-06-28 21:06:13.112
*** SESSION ID:(141.4638) 2011-06-28 21:06:13.112
Start dump data blocks tsn: 0 file#: 1 minblk 71553 maxblk 71553
buffer tsn: 0 rdba: 0x00411781 (1/71553)
scn: 0x0000.0049ee36 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0xee360601
frmt: 0x02 chkval: 0x3a9d type: 0x06=trans data
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
Dump of memory from 0x0E862400 to 0x0E864400
......
E8643F0 C3040200 04036002 65766164 EE360601 [.....`..dave..6.]
Block header dump: 0x00411781
Object id on Block? Y
seg/obj: 0xd5ec csc: 0x00.49ee29 itc: 3 flg: - typ: 1 - DATA
fsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x000e.007.00000236 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000
0x02 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000
0x03 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000
可以看到ITL包含了SCN,undo地址，事物信息，事物影响该block的条数。
从上面的信息可以看到block中也会记录SCN的信息，每个ITL对应一个SCN，由于一个事物的操作可能会涉及到多个BLOCK的更改，所以一个事物可能在多个BLOCK中产生ITL信息。
一般来说，SCN 会保存在4个地方，控制文件中有三个，还有一个在datafile header.
有关这个问题，参考我之前的Blog：
Oracle 实例恢复时 前滚（roll forward） 后滚（roll back） 问题
RedoLog Checkpoint 和 SCN关系
ITL中另外一个相当重要的就是Uba,它记录了UNDO的信息，这个是consistant read的基础。
有关CR，参考Blog：
CR (consistent read) blocks create 说明
当用户发出一条SQL语句，ORACLE就知道了它的结果，其实原因就在于ITL中记录的SCN,和Uba. 当发出一条sql语句时，ORACLE会记录下这个时刻(SCN),然后在buffer cache中查找需要的BLOCK,或者从磁盘上读，当别的会话修改了数据，或者正在修改数据，就会在相应的block上记录ITL,此时ORACLE发现ITL中记录的SCN大于SELECT时刻的SCN，那么ORACLE就会根据ITL中的Uba找到UNDO信息获得该block的前镜像，然后在buffer cache 中构造出CR块，此时ORALCE 也会检查构造出来的BLOCK中ITL记录的SCN，如果SCN还大于select时刻的SCN，那么一直重复构造前镜像，然后ORACLE找到前镜像BLOCK中的ITL的SCN是否小于select的SCN,同时检查这个事物有没有提交或者回滚，如果没有，那么继续构造前镜像，直到找到需要的BLOCK，如果在构造前镜像的过程中所需的UNDO信息被覆盖了，就会报快照过旧的错误，这样ORACLE就实现了多版本，这就是ORACLE多版本的本质，我们现在也知道了为什么发出一条select 语句总是会看到consistant gets了。
ITL也是要占用空间的，它存在于block 头部。在ORACLE10g中，如果建表的时候不指定initrans参数，那么默认的itl数为2，最大上限为255，同时指定maxtrans参数会被忽略(9i中有效)，在BLOCK有足够空间的情况下，ORACLE会在需要的情况下自动分配ITL。
对于热点表，可以适当设置较大的pctfree，以保证ORACLE能够有足够空间分配ITL。
PCTFREE： =BLOCK中空闲的大小/BLOCK总大小*100
10g中默认的pctfree为10，ORACLE会为一个BLOCK保留10%的空间以确保将来对于BLOCK中的数据的更新，如果这个值设置过小，可能会产生行迁移，导致性能下降.
下面做个试验，验证ITL与PCTFREE的关系
SYS@anqing2(rac2)> create table t1(a number,b varchar2(20)) pctfree 0;
Table created.
SYS@anqing2(rac2)> begin
2 for i in 1..1000 loop
3 insert into t1 values(i,''DBA'');
4 end loop;
5 commit;
6 end;
7 /
PL/SQL procedure successfully completed.
SYS@anqing2(rac2)> select distinct dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) from t1;
DBMS_ROWID.ROWID_BLOCK_NUMBER(ROWID)
------------------------------------
73546
73547
由此可知t1表占用了2个block.
Session 1 中操作：
SYS@anqing2(rac2)> update t1 set b=''I am DBA'' where a<10;
9 rows updated.
Session 2 中操作：
SYS@anqing2(rac2)> update t1 set b=''I am DBA'' where a>10 and a<20;
9 rows updated.
Session 3 中操作：
SYS@anqing2(rac2)> update t1 set b=''I am DBA'' where a>20 and a<30;
-- 此时Session 的DML 操作hang住了
查看当前等待事件 v$session_wait 视图
SYS@anqing2(rac2)> select event from v$session_wait where event like ''%ITL%'';
EVENT
----------------------------------------------------------------
enq: TX - allocate ITL entry
此时出现了分配ITL条目的等待，因为PCTFREE为0，BLOCK中没有足够空间分配ITL，ORACLE只能重用ITL，但是这个时候由于没有COMMIT，无法重用ITL，所以会出现allocate ITL 等待事件，要解决此类问题，可以从新创建表，增大PCTFREE的值，或者更改应用设计，减少竞争。
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