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程序媛记一次在线创建索引被kill案例及应对措施

李晴晴 2018-09-19
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作者 | 李晴晴,云和恩墨西区技术顾问,有多年数据库服务经验,主要服务于电网、政府、银行等行业客户,擅长SQL审核、性能优化、数据库升级。


摘要


索引是 Oracle 数据库中十分重要且普遍存在的对象之一,本文分享某客户现场一次创建索引中断引起异常的问题分析及解决过程。



案例过程

表扫描、建议创建索引

在日常的数据库优化工作中,发现某sql执行效率较低,并且运行频率较高。查看其执行计划发现走全表扫描,而sql的谓词条件是对某一number类型列进行精确匹配,而该列的选择性较好,故建议厂商运维人员在该列上创建索引,来优化sql的效率。

线创建索引、迟迟不返回便kill

相关运维人员在和开发人员确认可行性后,通过PLSQL Developer客户端在生产环境执行创建索引操作,报ora-00054错误,见下图(部分敏感信息已打码)

 


然后在创建索引语句后加上了online关键词,继续在PLSQL Developer客户端执行,但一直没有返回结果,故联系我看下原因。


一般,在出现ora-00054报错时,主要原因就可能是该表存在尚未commit或rollback的DML命令,而在线创建索引没有返回的原因也应该是被别的会话进程阻塞了,有这个思路就去验证,查看当前系统的锁便发现:


查看 holder 的 sql_id 文本:


而 waiter 的确实是创建索引的进程: 


确实存在进程对该表进行 insert 操作,而这个进程一直未提交,咨询相关人员表示这个进程存在缓存数据,由于业务关系不能将这个进程 commit 或者 kill。于是运维人员就把创建索引这个进程 kill 掉了。

进程被kill后、索引“生成了”

原以为杀了创建索引的进程就能“好”了,却发现事实远远不是这样。


查看dba_indexes和dba_ind_columns信息,发现表里出现了被kill的索引信息(见下图),且索引状态为vaild。


为了验证索引的有效性,我们使用索引列进行搜索,并用 hint 强制,结果都是走全表扫描(实验见下图)。也就是说,这个索引是有问题的。

无效索引信息、如何清理

既然索引不能被使用,那就要对这个索引进行清理。

直接drop是不可行的,并且该数据库版本为11.2.0.4,drop index并不支持online操作,故当时尝试了下是否可以在线重建索引: 


可以看到,报了ora-08104错误。

于是寻找一些资料得知:create index online时会修改数据库字典表obj$,并在该索引用户下创建表sys_journal_obj#(具体对象号)和标记表ind$、ind_online$。如果服务器进程在语句执行过程中意外终止的话,可能会导致相关在ind$标记位信息及在线日志中间表不能及时处理及清除。这将导致对该索引后续操作因ora-08104错误而无法继续。


对此进行验证,首先查出该索引对应的object_id:

select i.obj#, i.flags, u.name, o.name, o.type#

  from sys.obj$ o, sys.user$ u, sys.ind_online$ i

 where (bitand(i.flags, 256) = 256 or bitand(i.flags, 512) = 512)

   and (not ((i.type# = 9) and bitand(i.flags, 8) = 8))

   and o.obj# = i.obj#

   and o.owner# = u.user#;



然后使用dbms_repair进行清理:

declare

a boolean;

begin

a := dbms_repair.online_index_clean(176069,dbms_repair.lock_wait);

end;

/


对于此函数,oracle 11g R2官方文档介绍如下:

This function performs a manual cleanup of failed or interrupted online index builds or rebuilds. This action is also performed periodically by SMON, regardless of user-initiated cleanup.

This function returns TRUE if all indexes specified were cleaned up and FALSE if one or more indexes could not be cleaned up.


用该函数尝试清理不成功,查看数据库的 alert 日志发现出现如下一条信息:

这个方法此时是行不通的。


查阅资料还有一个方法就是将此索引对应表的TM锁进程提交,再进行对索引清理。于是在晚上检修时,将insert进程commit后,对该索引再进行删除操作便成功了,然后重新创建索引。


重建后验证执行计划,看到是走索引扫描则证明索引可用(见下图)。


总结


这起事件主要是因为服务器进程在执行create index online时意外终止,导致生成的索引并不可用,而由于数据表上的insert进程一直未提交,导致索引进程的等待。


我们重新来看下这个案例,导致情况发生的主要原因是在创建索引时被中断,那我们在创建索引时需要注意哪些来避免这类情况发生呢?


创建索引的方式主要是create index和create index online,create index动作会阻塞其他会话修改索引字段,直到索引创建结束。当表对象上存在DML语句尚未提交时,若此时进行create index时则会报ora-00054:resource busy and acquire with nowait specified错误。而create index online则允许其他会话修改索引字段,但如果修改索引字段的会话没有commit或rollback,索引创建进程将会被阻塞,直到holder进程完成commit或rollback后,索引才能创建完成。


若create index online进程正常执行完成则索引无误,但若出现以下操作时,均有可能出现索引异常的情况:

对于这类问题,解决的主要方法有:

 

针对上图几种方法,首先:

方法一使用存储过程dbms_repair.online_index_clean进行清理,这种方式不仅可以清理所有处于online built的索引,还可以指定具体的object_id。

清理所有在线索引的语法:

declare

isClean boolean;

begin

isClean := FALSE;

while isClean=FALSE loop

isClean := dbms_repair.online_index_clean(dbms_repair.all_index_id,

dbms_repair.lock_wait);

dbms_lock.sleep(2);

end loop;

exception

when others then

RAISE;

end;

/

指定具体object_id:

declare

a boolean;

begin

a := dbms_repair.online_index_clean(1760,dbms_repair.lock_wait);

end;

/

但该方法具有版本限制,根据官方mos资料,在10.2及以上版本中均可以使用该存储过程,而针对10.2之前的版本,9.2.0.7和10.1.0.4可通过打上bug3805539的patch后方可使用dbms_repair包。(具体参见mos文档:Bug 3805539 - Add DBMS_REPAIR.ONLINE_INDEX_CLEAN to manually clean up failed ONLINE builds (Doc ID 3805539.8))。


方法二使用ORADEBUG唤醒SMON进程进行清理

主要步骤为:

首先使用sys用户登录数据库,根据以下sql查出smon的pid:

select pid,spid

from v$process p,v$bgprocess b

where b.paddr=p.addr and name='SMON';

然后进行:

ORADEBUG WAKEUP pid

                        -- pid为上条sql查出的pid值

 

方法三重启数据库实例由SMON进程清理,需要安排停机时间,停应用然后重启数据库,此时相关表上没有了DML操作,SMON进程会完成自动清理。


注:方法四因需要手工修改数据库的内部数据字典,风险较大,不推荐在生产系统中使用,容易造成其他不可预见的问题。

 

原创:李晴晴。

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最后修改时间:2020-05-08 00:18:22
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