enq: TX - index contention基礎理論

enq: TX - index contention

Occurs when a transaction inserting a row in an index has to wait for the end of an index block split being done by another transaction.

索引分裂發生在當一個索引條目要插入索引塊時，發現索引塊滿了，則會發生索引分裂，有如下幾個重要基礎概念：

1.索引在建立時會設定pct_free用來為索引未來插入適當的值以及更新做保留空間。

2.索引建立後，會首先按照8個塊64k的extent分配空間，16個8個塊之後，會按照128個塊1M來分配extent，分配之後，會在段頭點陣圖塊來記錄塊free list，free list可以用做index block split。

4.索引鍵值update，其實並不是像表update一樣更新，而是刪除舊的索引鍵值，插入新的索引鍵值。

5.索引的pct_free只在建立索引或者rebuild時計算，這就意味著當索引建立之後，pct_free實際上是被忽略的，索引會在塊中一直插入資料直到達到full狀態，所以下面索引塊滿了，即表示塊真的滿了。

4.當索引鍵值單調遞增時，當highest value插入時，發現葉子塊滿了之後，會發生9-1分裂，表示臨近highest value的塊99% full，儲存highest value的索引快nearly empty，所以單調遞增的索引，建議pct_free設定為0，這樣可以防止空間由於9-1分裂導致浪費掉pct_free，這是由於索引單調遞增，舊的塊中資料如果發生

5.當索引所在的表插入資料時，如果在索引鍵值highes value左側大量插入時，如果索引塊滿了之後會發生5-5分裂，即兩個塊各有50%的索引資料，由此可見，頻繁發生5-5分裂將大大的浪費空間，造成索引虛胖，5-5分裂、9-1分裂都會大大的影響效能。

常見發生索引分裂情形：

1.索引擁有很高的資料變化量，這個不難理解，當資料變化頻繁，需要頻繁維護索引時，索引塊會頻繁的被刪除，插入，分裂。

2.單調遞增的索引，將頻繁發生9-1分裂。

3.大量刪除資料之後，又大量載入資料，將會很大程度發生兩種索引分裂。

所以針對上述情況，建議如下：

1.即可以使用reverse建立反向索引或者建立hash索引，預留足夠的pct_free，這樣資料較為均衡的被打散且有足夠空間用來維護索引，這樣可以大大的避免index block split。

缺點：會造成index range scan不可能，降低sql效能，排序等受影響。

2.單調遞增的列，如果使用了sequence，適當的增大cache值，如果可以rac情況下使用noorder sequence不同例項使用不同範圍序列值，可能一定程度減少爭用，提高效能。

3.大量資料載入建議，rebuild或者shrink索引，減少空間浪費，減少索引掃描塊數量。

4.建立索引或者rebuild時適當增大pct_free，可以延緩發生索引塊分裂，用空間換取一定效能提升。