共享池之八：软解析、硬解析、软软解析 详解一条SQL在library cache中解析涉及的锁

先来张大图：

结合上图来说明一下解析的各个步骤涉及的锁。

软解析、硬解析、软软解析区别的简单说明：

为了将用户写的sql文本转化为oracle认识的且可执行的语句，这个过程就叫做解析过程。

解析分为硬解析和软解析，SQL语句第一次解析时必须进行硬解析

一句话说明硬解析与软解析的区别是：

硬解析=需要生成执行计划   软解析=不需要生成执行计划

在Oracle中存在两种类型的SQL语句，一类为DDL语句，不共享使用，也就是每次执行都需要进行硬解析。还有一类就是DML语句，会进行硬解析或软解析。

硬解析变成软解析：绑定变量

软解析变成软软解析：设置session_cached_cursors，详见

图中涉及的各结构简单介绍：

涉及的各结构的简单介绍： 详见：

父游标:保存HASH值，SQL文本--相同SQL语句，就只有一个父游标

父游标里主要包含两种信息：sql文本以及优化目标。父游标在第一次打开时被锁定，直到其他所有的session都关闭该游标后才被解锁。当父游标被锁定的时候是不能被交换出librarycache的，只有在解锁以后才能被交换出library cache。父游标被交换出内存时父游标对应的所有子游标也被交换出library cache。

子游标:一个父游标下会有多个子游标，各个子游标的执行计划不一样--多版本.一个父下必有一个子游标，可以有多个子游标。

子游标包括游标所有的信息，比如具体的执行计划、绑定变量等。子游标随时可以被交换处library cache，当子游标被交换出library cache时，oracle可以利用父游标的信息重新构建出一个子游标出来，这个过程叫做reload（重载）。

父HANDLE，里面有父游标堆0的地址。。

父游标堆0:有指向一个或多个子游标的HANDLE够句柄地址

子游标的HANDLE:有子游标堆0地址

子游标堆0:有SQL语句依赖关系，并指向子游标的堆6

子游标堆6:存有SQL语句的执行计划

SQL语句在Library cache执行的第一次检查过程：

1.通过语法语义权限等检查的SQL语句进入Library cache
2.将SQL文本转化为ASCII值(大小写ASCII不同)并进行hash函数的运算
4.得到一个HASH值对应到hash bucket的号码
################以上检查通过后，进入以下解析过程

软软解析：

--通过设置session_cached_cursors参数实现-
SQL执行=3次（可以不是一个会话执行的SQL），堆6的DS-堆描述符地址被放入UGA(属于PGA)--LOCK变为1-NULL标记语句为缓存并保证内存不被释放(堆6释放堆0才能释放)。
也就是SQL执行3次，被缓存。第四次，就是软软解析了。
--优化目标：命中率90%以上。
会话发起SQL，会首先在User Global Area中查找CURSOR信息。
此时，在父游标handle,子游标handle和子游标堆6上使用NULL 1。

####################################

软解析：

1.获得library cacheLatch   ---如未获得将产生：Latch:library cache
2.获得library cache lock，检索bucket上的父游标handle，得到所指向的父游标堆0-LCO的内存地址。
3.获得library cache pin，读取父游标堆0-LCO，得到子游标handle地址。
4.获得library cache lock，检索子游标handle，得到所指向的子游标堆0-子LCO的内存地址。
5.获得library cache pin，读取子游标堆0-子LCO从而得到子游标堆6地址。
6.读取子游标堆6，得到SQL执行计划。
###找到child lco后，增加parsecount(total)统计值。
SQL开始执行：此时以共享模式获得library cache lock和library cache pin，并执行SQL。
FETCH阶段：执行完成进入FETCH阶段，SQLCURSOR将library cache lock转换为null模式，释放library cache pin。
###############################################################

在尝试软解析时：
--如果未检索到相同的父游标LCO或子游标LCO时，发生硬解析。
--如果子游标堆6上不能加共享library cachepin或者child lco中信息不完整，需要重建执行计划--记录为硬解析。

硬解析：

如果未检索到相同的父游标LCO或子游标LCO时，发生硬解析。进程会一直持有library cache latch，直到硬解析结束为止。
1.获取shared pool latch,从freelist的bucket上查找合适大小的CHUNK。
不存在大小合适的CHUNK会分割大CHUNK，剩余的会再进入相应的BUCKET。
如 果不能从free list的bucket上查找到合适大小的CHUNK，则进入 lru list;如果仍不能获取到CHUNK，则从shared pool剩余内在中分配。如果CURSOR达到 _shared_pool_reserved_min_alloc隐含参数的大小标准(11.2.0.4中是4400），则从保留池中分配CHUNK;如 果这些分配CHUNK操作都失败，报错：ORA-04031。如bucket列表过长或者碎片严重，产生latch:shared pool争用。

2.分配到CHUNK后。获得library cachelock--独占模式，创建父游标handle
3.获得library cache pin，创建父游标堆0-父LCO的信息。--library cache lock转为NULL
4.获得library cache lock，创建子游标handle
5.获得library cache pin，创建子游标堆0-子LCO的信息。
6.library cache pin，创建子游标堆6-执行计划的信息（通过优化器创建一个最优的执行计划，这个过程会根据数据字典里面记录的对象的统计信息，来计算最优的执行计划，这一步涉及的运算量很大，最耗CPU资源）。
SQL开始执行：此时以共享模式获得library cache lock和library cache pin，并执行SQL。
FETCH阶段：执行完成进入FETCH阶段，SQLCURSOR将library cache lock转换为null模式，释放library cache pin。

关于MUTEX与图中librarycache Latch/PIN/LOCK的对应：

关于MUTEX，可以简单的把library cache Latch/PIN/LOCK当做MUTEX的不同模式来套入此步骤。

在10G中，Mutex主要保护 handle和LCO---替代library cache PIN/LOCK

在11G中，Mutex可以保护bufket上链表，handle和LCO---替代library cache Latch/PIN/LOCK

句柄上访问竞争：Cursor:mutex   堆的访问竞争：Cursor:pin

解析时MUTEX的相关争用

1、相关锁

（1）、计算HASH值，找到Bucket，搜索HASH链表，查找句柄。

LIbrary Cache Latch（11G后被Mutex取代）

（2）、在父游标句柄中查找父游标堆0

mutex（取代Library cache lock latch) ，Library cache lock

（3）、在父游标堆0中，查找子游标句柄。

两次mutex。两种类型的Mutex。取代了Librarycache pin latch和Library cache pin 。

（4）、在子游标句柄中，查找子游标堆0地址。

mutex（取代Library cache lock latch) ，Library cachelock

（5）、在子游标堆0中，查找子游标堆6地址。

一次mutex。取代了Librarycache pin latch和Library cache pin 。

（6）、在子游标堆6中，读取SQL执行计划。

一次mutex。取代了Librarycache pin latch和Library cache pin 。

ZHUANZAI :http://blog.csdn.net/haibusuanyun/article/details/21402787