浅析enq: TX - allocate ITL entry等待事件与ITL事务槽

我们知道Oracle的最小的数据存储单位是块（block），ITL事务槽就是位于块头的一部分，它的作用是记录该数据块所发生的事务，一个被使用的ITL事务槽对应当前数据块的一条事务，ITL事务槽的初始数量由initrans参数控制（最小值为1，但实际默认分配两个ITL事务槽），最大数量由maxtrans参数控制（Oracle 10g及以上版本此参数固定为255，不可变更），当事务提交时事务槽可以被重用，我们可以通过dump一个数据块来观察它的结构：
创建测试表插入数据

SQL> create table t1(id number,text varchar2(200));
Table created.
SQL> insert into t1 values(1,'example');
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> alter system checkpoint;
System altered.

查看当前表使用的块编号，dump这个数据块

SQL> select id, dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) file#,dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) block# from t1；
	ID	FILE#	  BLOCK#
---------- ---------- ----------
	 1	    7	   22965
SQL> alter system dump datafile 7 block 22965;
System altered.

查询生成的trc文件

select i.instance_name||'_ora_' || p.spid|| '.trc' TRACE_NAME from v$session s,v$process p ,v$instance i where s.paddr=p.addr and s.sid in (select userenv('sid') from dual);
TRACE_NAME
--------------------------------------------------------------------------------
orcl_ora_1784.trc

此时可以在数据块的头部发现ITL事务槽的结构如下

 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0003.01f.00000567  0x010016ae.0180.01  --U-    1  fsc 0x0000.002f470e
0x02   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----    0  fsc 0x0000.00000000

可以发现不添加任何参数建表时，其ITL事务槽默认有两个，也就是不论initrans参数是1或者是2，一个BLOCK的事务槽数量至少为2。观察其构成，XID对应回滚段中对应的事务xid，Uba对应回滚段地址，flag对应当前的事务状态，以及最后的事务SCN。

那什么原因会导致enq: TX - allocate ITL entry等待事件呢？

   INST_ID USERNAME         SID    SERIAL#  BLOCKING_INSTANCE BLOCKING_SESSION SQL_ID                     EVENT                   		H
---------- ---------- ---------- ---------- ----------------- ---------------- -------------------------- ------------------------------ ----------
     1 		SYS        278      14642                       		3gbaumsjw3zjg             SQL*Net message to client           0
     1 		TEST       48       17664            1          45 		4vugq1rx8zthc             enq: TX - allocate ITL entry        .04

对于ITL事务槽来说，除去其初始分配的事务槽（可以理解为固定存在的事务槽），在一个BLOCK写满的情况下，继续扩展ITL事务槽需要占用PCTFREE参数指定的预留空间。例如PCTFREE值设定为10%，而一个块的大小是8KB也就是8192B，则预留的空间约为819.2B，而一个ITL事务槽的大小为24B（ITL事务槽大小参考文献，最开始查看一些文章有说大小是46B的，但是实际测试不相符），由此我们可以大致推断其最多可扩展的ITL事务槽数量。而在实际生产环境中，update语句更新该数据块中的字段，使其字段长度增加，也会占用PCTFREE预留空间,导致ITL事务槽的可扩展数量减少。

从根本上来说enq: TX - allocate ITL entry等待事件的产生是由于当前BLOCK没有足够的空间去扩展事务槽，或者由于多个长事务导致的ITL事务槽长时间占用，从而引起事务槽争用，那么解决方法也十分明了：

1. 修改PCTFREE值预留更多的空间
2. 修改initrans参数预置一定数量的事务槽
3. 修改业务语句，减少长事务

需要注意的是1.2两种方法若是在已创建完成的表中，只会对修改参数后新生成的BLOCK有效，若想更改之前的BLOCK需要MOVE TABLE等操作。