为什么选择 FOR UPDATE SKIP LOCKED 时行对多个会话可见？

Question

假设有两个表TST_SAMPLE (10000 rows)和TST_SAMPLE_STATUS (empty)。

我想遍历 TST_SAMPLE 中的每条记录，并相应地向 TST_SAMPLE_STATUS 添加一条记录。

在单个线程中就是这样：

begin
  for r in (select * from TST_SAMPLE)
  loop 

    insert into TST_SAMPLE_STATUS(rec_id, rec_status)
    values (r.rec_id, 'TOUCHED');

  end loop;

  commit;
end;
/

在多线程解决方案中，有一种情况我不太清楚。那么您能否解释一下是什么原因导致多次处理一行 TST_SAMPLE。

请参阅下面的详细信息。

create table TST_SAMPLE(
  rec_id       number(10) primary key 
);

create table TST_SAMPLE_STATUS(
  rec_id       number(10),
  rec_status   varchar2(10),
  session_id   varchar2(100)
);


begin
  insert into TST_SAMPLE(rec_id)
  select LEVEL from dual connect by LEVEL <= 10000;

  commit;
end;
/


CREATE OR REPLACE PROCEDURE tst_touch_recs(pi_limit int) is
  v_last_iter_count int;
begin

   loop

     v_last_iter_count := 0;

     --------------------------
     for r in (select *
                 from TST_SAMPLE A
                where rownum < pi_limit
                  and NOT EXISTS (select null
                                    from TST_SAMPLE_STATUS B
                                   where B.rec_id = A.rec_id)
                  FOR UPDATE SKIP LOCKED)
     loop

        insert into TST_SAMPLE_STATUS(rec_id, rec_status, session_id)
        values (r.rec_id, 'TOUCHED', SYS_CONTEXT('USERENV', 'SID'));

        v_last_iter_count := v_last_iter_count + 1;
     end loop;

     commit;
     --------------------------

     exit when v_last_iter_count = 0;

   end loop;
end;
/

在 FOR-LOOP 中，我尝试遍历以下行： - 没有状态（NOT EXISTS 子句） - 当前未锁定在另一个线程中（FOR UPDATE SKIP LOCKED）

对迭代中的确切行数没有要求。这里 pi_limit 只是一批的最大大小。唯一需要做的就是在一个会话中处理 TST_SAMPLE 的每一行。

所以让我们运行在 3 个线程中执行此过程。

declare
 v_job_id number;
begin

  dbms_job.submit(v_job_id, 'begin tst_touch_recs(100); end;', sysdate);
  dbms_job.submit(v_job_id, 'begin tst_touch_recs(100); end;', sysdate);
  dbms_job.submit(v_job_id, 'begin tst_touch_recs(100); end;', sysdate);

  commit;
end;

意外地，我们看到一些行在几个会话中被处理

select count(unique rec_id) AS unique_count,
       count(rec_id)        AS total_count
  from TST_SAMPLE_STATUS;


| unique_count | total_count |
------------------------------
|        10000 |       17397 |
------------------------------


-- run to see duplicates
select * 
  from TST_SAMPLE_STATUS 
 where REC_ID in (
                    select REC_ID 
                      from TST_SAMPLE_STATUS
                     group by REC_ID
                    having count(*) > 1
                 )
 order by REC_ID;

请帮助识别执行过程中的错误 tst_touch_recs。

Answer 1

这里有一个小例子可以说明为什么要读取行两次。

运行以下代码在两个会话中，在第一个之后几秒开始第二个：

declare
  cursor c is 
    select a.*
     from TST_SAMPLE A
    where rownum < 10
      and NOT EXISTS (select null
                        from TST_SAMPLE_STATUS B
                       where B.rec_id = A.rec_id)
      FOR UPDATE SKIP LOCKED;

  type rec is table of c%rowtype index by pls_integer;
  rws rec;
begin
  open c; -- data are read consistent to this time

  dbms_lock.sleep ( 10 );

  fetch c 
  bulk  collect 
  into  rws;

  for i in 1 .. rws.count loop
    dbms_output.put_line ( rws(i).rec_id );
  end loop;

  commit;

end;
/

您应该会看到两个会话显示相同的行。

为什么？

由于Oracle 数据库具有语句级一致性，因此当您打开游标时，两者的结果集都会被冻结。

但是当您有 SKIP LOCKED 时，FOR UPDATE 锁定只会启动 when you fetch the rows。

因此会话 1 开始并找到不在 TST_SAMPLE_STATUS 中的前 9 行。然后等待 10 秒。

如果您在这 10 秒内启动会话 2，光标将查找相同的九行。

此时没有行被锁定。

现在，有趣的地方来了。

第一个会话的睡眠将结束。然后它将获取行，锁定它们并跳过任何已经锁定的行。

很快，它就会提交。 解除锁定.

片刻之后，会话 2 开始读取这些行。此时行未锁定！

所以没有什么可跳过的。

你如何解决这个问题取决于你想做什么。

假设您不能转向基于集合的方法，您可以通过添加以下内容使事务可序列化：

set transaction isolation level serializable;

游标循环之前。然后这将转向事务级别的一致性。使数据库能够在获取行时检测 "something changed"。

但是您需要在外循环中捕获 ORA-08177: can't serialize access for this transaction 错误。或者任何重新读取相同行的进程都会在此时退出。

或者，正如评论者所建议的那样，使用高级队列。

为什么选择 FOR UPDATE SKIP LOCKED 时行对多个会话可见？

Why row is visible to several sessions when selected FOR UPDATE SKIP LOCKED?

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