Oracle怎么高效抛出ora-00001异常
日期：2014-05-16 浏览次数：20650 次
Oracle如何高效抛出ora-00001错误
今天吃饭排队的时候，脑子突然闪出一个念头。设想一下以下场景：
在一张大表，可能有上亿条数据，在表中建立了主键或者唯一索引。当有会话插入数据违反唯一性约束时，Oracle是如何快速判断这个值已存在，而抛出ora-00001错误呢？
从性能上来讲，Oracle不太可能将这些数据存放在shared_pool或者其他内存区域中，假如放在内存区域中，必须先解决两个问题：
1、如果有上千个唯一约束表格，在内存中遍历上千表格的数据是不现实的，那性能问题怎么解决？
2、数据库刚启动时，Oracle绝大部分内存区域是空的，但实践证明，即使在数据启动不久，当业务有违反唯一性约束时，Oracle抛出ora-00001错误，依然迅速。
基于以上两点，我们可以反向推出Oracle肯定有另外的机制查找新更新或者插入的数据是否违反唯一性约束。
带着这些问题，进行如下实验：
1、首先创建测试表格
增加唯一索引
测试表格和索引的对象头如下：
为观察结果，将buffer_cache清空：
采用10046进行跟踪
解析跟踪文件可以看到数据库执行的情况
41867块为T11表格段头，从段头中获取二级位图地址：0x03c0a38a
今天吃饭排队的时候，脑子突然闪出一个念头。设想一下以下场景：
在一张大表，可能有上亿条数据，在表中建立了主键或者唯一索引。当有会话插入数据违反唯一性约束时，Oracle是如何快速判断这个值已存在，而抛出ora-00001错误呢？
从性能上来讲，Oracle不太可能将这些数据存放在shared_pool或者其他内存区域中，假如放在内存区域中，必须先解决两个问题：
1、如果有上千个唯一约束表格，在内存中遍历上千表格的数据是不现实的，那性能问题怎么解决？
2、数据库刚启动时，Oracle绝大部分内存区域是空的，但实践证明，即使在数据启动不久，当业务有违反唯一性约束时，Oracle抛出ora-00001错误，依然迅速。
基于以上两点，我们可以反向推出Oracle肯定有另外的机制查找新更新或者插入的数据是否违反唯一性约束。
带着这些问题，进行如下实验：
1、首先创建测试表格
引用
SQL> create table t11 (id number,name varchar2(100));
Table created.
SQL> insert into t11 select rownum id,dbms_random.string('a',30) name from dual connect by level<=200000;
200000 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.
Table created.
SQL> insert into t11 select rownum id,dbms_random.string('a',30) name from dual connect by level<=200000;
200000 rows created.
SQL> commit;
Commit complete.
增加唯一索引
引用
SQL> create unique index t11_idx on t11(id);
Index created
Index created
测试表格和索引的对象头如下：
引用
SQL> select HEADER_FILE,HEADER_BLOCK from dba_segments where SEGMENT_NAME='T11' and owner='ZHOUL';
HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
15 41867
SQL> select HEADER_FILE,HEADER_BLOCK from dba_segments where SEGMENT_NAME='T11_IDX' and owner='ZHOUL';
HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
15 51083
HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
15 41867
SQL> select HEADER_FILE,HEADER_BLOCK from dba_segments where SEGMENT_NAME='T11_IDX' and owner='ZHOUL';
HEADER_FILE HEADER_BLOCK
----------- ------------
15 51083
为观察结果，将buffer_cache清空：
引用
SQL> alter system flush buffer_cache;
System altered.
System altered.
采用10046进行跟踪
引用
SQL> ALTER SESSION SET EVENTS '10046 trace name context forever, level 12';
Session altered.
SQL> insert into t11 values(10,'test1');
insert into t11 values(10,'test1')
*
ERROR at line 1:
ORA-00001: unique constraint (ZHOUL.T11_IDX) violated
SQL> ALTER SESSION SET EVENTS '10046 trace name context off';
Session altered.
Session altered.
SQL> insert into t11 values(10,'test1');
insert into t11 values(10,'test1')
*
ERROR at line 1:
ORA-00001: unique constraint (ZHOUL.T11_IDX) violated
SQL> ALTER SESSION SET EVENTS '10046 trace name context off';
Session altered.
解析跟踪文件可以看到数据库执行的情况
引用
PARSING IN CURSOR #2 len=34 dep=0 uid=60 oct=2 lid=60 tim=1277628749310436 hv=3967311368 ad='277a7894'
insert into t11 values(10,'test1')
END OF STMT
PARSE #2:c=0,e=472,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,tim=1277628749310431
BINDS #2:
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 20 file#=15 block#=41867 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310583
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 9 file#=15 block#=41866 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310624
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 8 file#=15 block#=43402 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310656
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 8 file#=15 block#=43506 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310686
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 10 file#=15 block#=51084 blocks=1 obj#=1213119 tim=1277628749310771
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 9 file#=15 block#=51085 blocks=1 obj#=1213119 tim=1277628749310804
insert into t11 values(10,'test1')
END OF STMT
PARSE #2:c=0,e=472,p=0,cr=0,cu=0,mis=1,r=0,dep=0,og=1,tim=1277628749310431
BINDS #2:
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 20 file#=15 block#=41867 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310583
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 9 file#=15 block#=41866 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310624
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 8 file#=15 block#=43402 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310656
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 8 file#=15 block#=43506 blocks=1 obj#=1213118 tim=1277628749310686
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 10 file#=15 block#=51084 blocks=1 obj#=1213119 tim=1277628749310771
WAIT #2: nam='db file sequential read' ela= 9 file#=15 block#=51085 blocks=1 obj#=1213119 tim=1277628749310804
41867块为T11表格段头，从段头中获取二级位图地址：0x03c0a38a
引用
Start dump data blocks tsn: 8 file#: 15 minblk 41867 maxblk 41867
buffer tsn: 8 rdba: 0x03c0a38b (15/41867)
scn: 0x0a00.10b5061c seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x061c2301
frmt: 0x02 chkval: 0xd4ae type: 0x23=PAGETABLE SEGMENT HEADER
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
。。。
Segment Type: 1 nl2: 1 blksz: 8192 fbsz: 0
L2 Arra
buffer tsn: 8 rdba: 0x03c0a38b (15/41867)
scn: 0x0a00.10b5061c seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x061c2301
frmt: 0x02 chkval: 0xd4ae type: 0x23=PAGETABLE SEGMENT HEADER
Hex dump of block: st=0, typ_found=1
。。。
Segment Type: 1 nl2: 1 blksz: 8192 fbsz: 0
L2 Arra
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