分析 DB2 for Linux, UNIX, and Windows 中的鎖等待情形

用於鎖監視的 db2pd 選項

db2pd 是用於監視各種 DB2 數據庫活動以及故障排除的實用程序。它是從 DB2 V8.2 開始隨 DB2 引擎發布的一個獨立的實用程序，其外觀和功能類似於 Informix onstat 實用程序。db2pd 是從命令行以一種可選的交互模式執行的。該實用程序運行得非常快，因為它不需要獲取任何鎖，並且在引擎資源以外運行（這意味著它甚至能在一個掛起的引擎上工作）。通過快照監視還可以收集 db2pd 提供的很多監視器數據，但是 db2pd 和快照監視的輸出格式卻有很大不同。這使 DBA 可以選擇更符合用戶需求的監視替代方法。本文關注用於鎖監視的 db2pd 選項。

下面的圖展示了用於鎖監視的 db2pd 選項：

圖 1. 用於鎖監視的 db2pd 選項

TranHdl：用於指定事務句柄，以便只監視由特定事務持有的鎖。

showlocks：這個子選項將鎖名稱擴展成有意義的解釋。對於一個行鎖，該選項顯示以下信息：表空間 ID、表 ID、分區 ID、頁和槽。通過使用編目視圖 SYSCAT.TABLES 上的一個查詢，很容易將表空間 ID 和表 ID 映射到相應的表名：

清單 1. 將表空間 ID、表 ID 映射到表模式、表名

SELECT TABSCHEMA, TABNAME
FROM SYSCAT.TABLES
WHERE TBSPACEID = tbspaceid AND TABLEID = tableid

wait：如果指定 wait 子選項，則 db2pd 只顯示事務當前正在等待的鎖，以及對等待情形負責的鎖。這個子選項大大簡化了鎖等待分析，因為它將輸出限制為參與鎖等待情形的鎖。

db2pd database 和 file 選項不是特定於鎖監視的，但是適用於（幾乎）所有 db2pd 調用。database 選項將 db2pd 返回的監視器數據限制為某個數據庫的監視器數據。而 file 選項則允許定義一個文件，以便將 db2pd 輸出寫到該文件。

鎖等待分析場景

接下來，我們開始使用前面介紹的 db2pd 選項來分析一個示例鎖等待情形。為此，我們創建 DB2 SAMPLE 數據庫：

清單 2. 創建 SAMPLE 數據庫

db2sampl

用戶 A 執行事務 A，以根據每個經理的薪水為他們提供 10% 的獎金：

清單 3. 事務 A 執行的更新操作

UPDATE EMPLOYEE
SET BONUS = SALARY * 0.1
WHERE JOB = 'MANAGER'

當事務 A 仍然在運行（因為用戶 A 還沒有使用 COMMIT 或 ROLLBACK 終止該事務）時，用戶 B 執行事務 B，以將每個雇員的薪水提高 2%：

清單 4. 事務 B 執行的更新操作

UPDATE EMPLOYEE
SET SALARY = SALARY * 0.02

由於事務 B 沒有完成，用戶 B 請求 DBA 確定問題的原因。於是，DBA 調用 db2pd，看是否存在鎖等待情形：

清單 5. 檢查鎖等待情形

db2pd -db sample -locks wait showlocks
Database Partition 0 -- Database SAMPLE -- Active -- Up 3 days 08:33:05
Locks:
Address　　TranHdl　　Lockname　　　　　　　　　 Type　　　 Mode Sts Owner　　　Dur
0x050A0240 6　　　　　02000600050040010000000052 Row　　　　..X　W　 2　　　　　1　
0x050A0DB0 2　　　　　02000600050040010000000052 Row　　　　..X　G　 2　　　　　1　
HoldCount　Att　ReleaseFlg
0　　　　　0x00 0x40000000　 TbspaceID 2　TableID 6　PartitionID 0 Page 320 Slot 5
0　　　　　0x00 0x40000000　 TbspaceID 2　TableID 6　PartitionID 0 Page 320 Slot 5

db2pd 報告 ID 為 2 的表空間中一個 ID 為 6 的表上有一個行鎖存在鎖等待情形。通過檢查 SYSCAT.TABLES，DBA 斷定表 EMPLOYEE 上的確存在鎖等待。

清單 6. 確定鎖等待情形所涉及的表

SELECT TABSCHEMA, TABNAME
FROM SYSCAT.TABLES
WHERE TBSPACEID = 2 AND TABLEID = 6
TABSCHEMA　　　　　　　　　　　　　　　 TABNAME
--------------------------------------------------------------------------------
FECHNER　　　　　　　　　　　　　　　　 EMPLOYEE
　1 record(s) selected.

對於事務 2（列 TranHdl），db2pd -locks 輸出的 status 列（Sts）顯示一個 “G”。G 代表 “granted”，意即事務句柄為 2 的事務擁有行鎖。此外，列 Mode 表明，事務 2 持有的是一個 X 鎖。等待的事務（列 Sts 中顯示 “W”（“wait”）的事務）是句柄為 6 的事務。該事務正在與事務 2 請求同一個行上的 X 鎖。通過查看 Owner 列（顯示事務 2 是鎖的所有者）和比較 Lockname（對於 db2pd -locks 中的兩個條目是相同的），可以看到這一點。

接下來，DBA 將事務句柄映射到應用程序。這可以使用另一個 db2pd 選項 -transactions 來完成：

清單 7. 將事務句柄映射到應用程序

db2pd -db sample -transactions
Database Partition 0 -- Database SAMPLE -- Active -- Up 3 days 08:34:47
Transactions:
Address　　AppHandl [nod-index] TranHdl　　Locks　　　State　 Tflag　　　Tflag2
0x05141880 30　　　 [000-00030] 2　　　　　9　　　　　WRITE　 0x00000000 0x00000
0x05144880 34　　　 [000-00034] 6　　　　　5　　　　　WRITE　 0x00000000 0x00000

這個 db2pd 調用的輸出表明，事務 2（列 TranHdl）是由應用程序 30（列 AppHandl）執行的，而事務 6 是由應用程序 34 執行的。這兩個事務都正在對數據庫執行寫更改（列 State = WRITE）。所以 DBA 現在知道，應用程序 30 正持有應用程序 34 所等待的鎖。

要獲得關於鎖等待情形涉及的應用程序的更多信息，可使用 -agents 選項調用 db2pd。該選項打印代表應用程序運行的代理的信息。注意，-agents 是一個實例級選項，這意味著不需要指定一個數據庫（實際上，當指定一個數據庫時，db2pd 打印出一條警告，並忽略 database 選項）。

清單 8. 獲得關於應用程序和相應代理的信息

db2pd -agents
Database Partition 0 -- Active -- Up 3 days 08:35:42
Agents:
Current agents:　　　2
Idle agents:　　　　 0
Active coord agents: 2
Active agents total: 2
Pooled coord agents: 0
Pooled agents total: 0
Address　　AppHandl [nod-index] AgentTid　 Priority　 Type　　 State
0x04449BC0 34　　　 [000-00034] 3392　　　 0　　　　　Coord　　Inst-Active
0x04449240 30　　　 [000-00030] 2576　　　 0　　　　　Coord　　Inst-Active
ClientPid　Userid　 ClIEntNm Rowsread　 Rowswrtn　 LkTmOt DBName
3916　　　 USER_B　 db2bp.ex 43　　　　 43　　　　 NotSet SAMPLE
2524　　　 USER_A　 db2bp.ex 153　　　　14　　　　 NotSet SAMPLE

在 db2pd -agents 輸出中，DBA 可以看到使用應用程序 30 和 34 的用戶的 ID（列 Userid）：應用程序 30 是由 USER_A 執行的，而應用程序 34 是由 USER_B 執行的。只有當每個用戶都有一個單獨的數據庫授權 ID 時，才可能出現那樣的應用程序與用戶 ID 之間的映射。通常，這對於在應用服務器上運行的應用程序是不可能的，因為這些應用程序使用連接池，連接不是個人化的。

關於每個應用程序的更多信息則由 db2pd 選項 -applications 提供：

清單 9. 獲得關於應用程序的更多信息

db2pd -db sample -applications
Database Partition 0 -- Database SAMPLE -- Active -- Up 3 days 08:36:14
Applications:
Address　　AppHandl [nod-index] NumAgents　CoorTid　　Status　　　　　　　　　
0x04AF8080 34　　　 [000-00024] 1　　　　　3940　　　 Lock-wait　　　　　　　
0x03841960 30　　　 [000-00020] 1　　　　　2548　　　 UOW-Waiting　　　　　　
C-AnchID C-StmtUID　L-AnchID L-StmtUID　Appid
195　　　1　　　　　0　　　　0　　　　　*LOCAL.DB2.061122195637
0　　　　0　　　　　60　　　 1　　　　　*LOCAL.DB2.061122195609

Status 列確認了 DBA 已經知道的一些東西：應用程序 34 處在鎖等待狀態。但是這並不新鮮，於是 DBA 將注意力集中在列 C-AnchID/C-StmtUID 和 L-AnchID/L-StmtUID 上。“C” 代表當前（current），“L” 代表最近（last）的錨 ID/語句 UID。這些 ID 可用於標識應用程序最近執行的 SQL 語句和應用程序當前執行的語句。為此，可以用 -dynamic 選項調用 db2pd。該選項顯示數據庫動態語句緩存的內容：

清單 10. 檢查動態語句緩存的內容

db2pd -db sample -dynamic
Database Partition 0 -- Database SAMPLE -- Active -- Up 3 days 08:37:39
Dynamic Cache:
Current Memory Used　　　　　 187188
Total Heap Size　　　　　　　 1271398
Cache Overflow Flag　　　　　 0
Number of References　　　　　2
Number of Statement Inserts　 3
Number of Statement Deletes　 0
Number of Variation Inserts　 2
Number of Statements　　　　　3
Dynamic SQL Statements:
Address　　AnchID StmtUID　　NumEnv　　 NumVar　　 NumRef　　 NumExe　　
0x056CEBD0 60　　 1　　　　　1　　　　　1　　　　　1　　　　　1　　　　　
0x056CE850 180　　1　　　　　0　　　　　0　　　　　0　　　　　0　　　　　
0x056CFEA0 195　　1　　　　　1　　　　　1　　　　　1　　　　　1　　　　　
Text
UPDATE EMPLOYEE SET BONUS = SALARY * 0.1 WHERE JOB = 'MANAGER'
SET CURRENT LOCALE LC_CTYPE = 'de_DE'
UPDATE EMPLOYEE SET SALARY = SALARY * 0.02
Dynamic SQL Environments:
Address　　AnchID StmtUID　　EnvID Iso QOpt Blk
0x056CECD0 60　　 1　　　　　1　　 CS　5　　B
0x056D30A0 195　　1　　　　　1　　 CS　5　　B
Dynamic SQL Variations:
Address　　AnchID StmtUID　　EnvID VarID　　　NumRef　　 Typ
0x056CEEB0 60　　 1　　　　　1　　 1　　　　　1　　　　　4　
0x056D3220 195　　1　　　　　1　　 1　　　　　1　　　　　4　
Lockname
010000000100000001003C0056
01000000010000000100C30056