Oracle死锁

Posted 2020-09-07 适AT

1.什么是死锁

在程序运行过程中，只有一个进程在运行，其他进程都在等待状态，并且点击进程的确定和保存按钮，程序无反应，但是也不报错，之中现象称作死锁。

2.Oracle死锁原理

操作Oracle数据库一个sql语句在执行对某个表增删改查操作时，一直处于执行状态，且没有结果返回，其他对该表操作的语句一直处于等待状态，也没有报错信息

3.死锁产生原因

A.存在竞争资源。系统存在共享资源不足以满足进程的需要时，就会引起进程之间竞争资源产生死锁现象。生活例子---很多人拥挤在地铁门口等待上车，地铁门一开，人们蜂拥进去，难免会有三两个人同时进去卡在们中的现象；

B.不正当的进程推进。进程在运行过程中，请求和释放资源的顺序不当，也同样会导致产生进程死锁。

如果系统资源充足，进程的资源请求都能够得到满足，死锁出现的可能性就很低，否则就会因争夺有限的资源而陷入死锁。其次，进程运行推进顺序与速度不同，也可能产生死锁。

4.产生死锁的四个必要条件

A.互斥条件（Mutual exclusion）：一个资源每次只能被一个进程使用（资源不能被共享，只能由一个进程使用）。

B.请求与保持条件（Hold and wait）：一个进程因请求资源而阻塞时，对已获得的资源保持不放（已经得到资源的进程可以再次申请新的资源）。

C.不剥夺条件（No pre-emption）:进程已获得的资源，在末使用完之前，不能强行剥夺。

D.循环等待条件（Circular wait）:若干进程之间形成一种头尾相接的循环等待资源关系（系统中若干进程组成环路，改环路中每个进程都在等待相邻进程正占用的资源）。

这四个条件是死锁的必要条件，只要系统发生死锁，这些条件必然成立，而只要上述条件之一不满足，就不会发生死锁。

5.预防死锁的方法

A.破坏“互斥”条件:就是在系统里取消互斥。若资源不被一个进程独占使用，那么死锁是肯定不会发生的。但一般来说在所列的四个条件中，“互斥”条件是无法破坏的。因此，在死锁预防里主要是破坏其他几个必要条件，而不去涉及破坏“互斥”条件。

B.破坏“占有并等待”条件:破坏“占有并等待”条件，就是在系统中不允许进程在已获得某种资源的情况下，申请其他资源。即要想出一个办法，阻止进程在持有资源的同时申请其他资源。

方法一：创建进程时，要求它申请所需的全部资源，系统或满足其所有要求，或什么也不给它。这是所谓的 “ 一次性分配”方案。
方法二：要求每个进程提出新的资源申请前，释放它所占有的资源。这样，一个进程在需要资源S时，须先把它先前占有的资源R释放掉，然后才能提出对S的申请，即使它可能很快又要用到资源R。

C.破坏“不可抢占”条件：破坏“不可抢占”条件就是允许对资源实行抢夺。
方法一：如果占有某些资源的一个进程进行进一步资源请求被拒绝，则该进程必须释放它最初占有的资源，如果有必要，可再次请求这些资源和另外的资源。
方法二：如果一个进程请求当前被另一个进程占有的一个资源，则操作系统可以抢占另一个进程，要求它释放资源。只有在任意两个进程的优先级都不相同的条件下，方法二才能预防死锁。

D.破坏“循环等待”条件：破坏“循环等待”条件的一种方法，是将系统中的所有资源统一编号，进程可在任何时刻提出资源申请，但所有申请必须按照资源的编号顺序（升序）提出。这样做就能保证系统不出现死锁。

6.利用银行算法避免死锁

银行家算法:

设进程i提出请求Request[j]，则银行家算法按如下规则进行判断。

(1) 如果Request[j]≤Need[i,j]，则转向（2），否则认为出错。

(2) 如果Request[j]≤Available[j]，则转向（3）；否则表示尚无足够资源，Pi需等待。

(3) 假设进程i的申请已获批准，于是修改系统状态：

Available[j]=Available[j]-Request[i]

Allocation[i,j]=Allocation[i,j]+Request[j]

Need[i,j]=Need[i,j]-Request[j]

(4)系统执行安全性检查，如安全，则分配成立；否则试探险性分配作废，系统恢复原状，进程等待。

安全性检查：

A. 设置两个工作向量Work=Available；Finish[i]=False

B. 从进程集合中找到一个满足下述条件的进程，

Finish [i]=False;

Need[i,j]≤Work[j];

如找到，执行(3)；否则，执行(4)

C.设进程获得资源，可顺利执行，直至完成，从而释放资源。

Work[j]=Work[i]+Allocation[i,j];

Finish[i]=True;

go to step 2;

D.如所有的进程Finish[i]=true，则表示安全；否则系统不安全。

7.死锁的检测与解除

资源分配图：

系统死锁，可利用资源分配图来描述。如图2-17所示，用圆圈代表一个进程，用框代表一类资源。由于一种类型的资源可能有多个，用框中的一个点代表一类资源中的一个资源。从进程到资源的有向边叫请求边，表示该进程申请一个单位的该类资源；从资源到进程的边叫分配边，表示该类资源已经有一个资源被分配给了该进程。

在图2-17所示的资源分配图中，进程P1已经分得了两个R1资源，并又请求一个R2 资源；进程P2分得了一个R1和一个R2资源，并又请求一个R1资源。
死锁定理：

可以通过将资源分配图简化的方法来检测系统状态S是否为死锁状态。简化方法如下：

1) 在资源分配图中，找出既不阻塞又不是孤点的进程Pi（即找出一条有向边与它相连，且该有向边对应资源的申请数量小于等于系统中已有空闲资源数量。若所有的连接该进程的边均满足上述条件，则这个进程能继续运行直至完成，然后释放它所占有的所有资源）。消去它所有的请求边和分配边，使之成为孤立的结点。在图2-18(a)中，P1是满足这一条件的进程结点，将P1的所有边消去，便得到图248(b)所示的情况。

2) 进程Pi所释放的资源，可以唤醒某些因等待这些资源而阻塞的进程，原来的阻塞进程可能变为非阻塞进程。在图2-17中，进程P2就满足这样的条件。根据第1) 条中的方法进行一系列简化后,若能消去图中所有的边，则称该图是可完全简化的，如图2-18(c)所示。

S为死锁的条件是当且仅当S状态的资源分配图是不可完全简化的,该条件为死锁定理。

死锁的解除：

一旦检测出死锁，就应立即釆取相应的措施，以解除死锁。死锁解除的主要方法有：

1) 资源剥夺法。挂起某些死锁进程，并抢占它的资源，将这些资源分配给其他的死锁进程。但应防止被挂起的进程长时间得不到资源，而处于资源匮乏的状态。

2) 撤销进程法。强制撤销部分、甚至全部死锁进程并剥夺这些进程的资源。撤销的原则可以按进程优先级和撤销进程代价的高低进行。

3) 进程回退法。让一（多）个进程回退到足以回避死锁的地步，进程回退时自愿释放资源而不是被剥夺。要求系统保持进程的历史信息，设置还原点。

8.Oracle死锁检测

通过检查数据库表，能够检查出是哪一条语句被死锁，产生死锁的机器是哪一台。

　　1)用dba用户执行以下语句

以下是代码片段：

select username,lockwait,status,machine,program from v$session where sid in 
(select session_id from v$locked_object)

　　

如果有输出的结果，则说明有死锁，且能看到死锁的机器是哪一台。字段说明：

　　Username：死锁语句所用的数据库用户;

　　Lockwait：死锁的状态，如果有内容表示被死锁。

　　Status： 状态，active表示被死锁

　　Machine： 死锁语句所在的机器。

　　Program： 产生死锁的语句主要来自哪个应用程序。

　　2)用dba用户执行以下语句，可以查看到被死锁的语句。

select sql_text from v$sql where hash_value in 
(select sql_hash_value from v$session where sid in 
(select session_id from v$locked_object))

 　　A. kill掉这个死锁的进程：

　　alter system kill session \'sid,serial#\'; （其中sid=l.session_id）

　　B. 如果还不能解决：(linux)

          select pro.spid from v$session ses, v$process pro where ses.sid=XX and ses.paddr=pro.addr;

   其中sid用死锁的sid替换:

       exit
       ps -ef|grep spid

       其中spid是这个进程的进程号，kill掉这个Oracle进程。

 

参考资料：1.http://www.cnblogs.com/gdzhong/p/4863898.html

　　　　　2.http://www.2cto.com/kf/201607/528015.html