java - Oracle 表就像一个队列

Question

我们有一个非常高并发的应用程序，其中一些要处理的键与它们的处理优先级一起不断地写入到 Oracle 11g 表中。该表上有一个来自序列的主键(ID 字段)。 KEY 字段有 UNIQUE 约束。

ID    KEY        PRIORITY
-------------------------
1     ABC           0
2     XYZ           5
3     AZW           0
...
100   CNS           7

上面的表格以非常高的速度被插入，比如说每分钟大约一万条记录。我们还有大约 100 个并行消费者，他们不断汇集上表寻找工作。一个这样的消费者一次只需要一个 key 来处理，但重要的是，不能有两个具有相同 key 的消费者同时发送给多个消费者。处理应该发生在PRIORITY 后跟 ID 顺序。

为了满足这一点，消费者最终调用了如下函数:

FUNCTION select_key RETURN VARCHAR2
IS
   v_key VARCHAR2(64) := NULL;

   CURSOR keys IS
   SELECT key
     FROM my_table
    ORDER BY priority, id
      FOR UPDATE SKIP LOCKED;
BEGIN   
    OPEN keys
    LOOP
        FETCH keys INTO v_key;
        EXIT WHEN keys%NOTFOUND;
        DELETE FROM my_table WHERE key = v_key;
        EXIT WHEN SQL%ROWCOUNT > 0;
    END LOOP;
    CLOSE keys;

    RETURN v_key;
END;

因为这个表被插入和删除的频率如此之高，所以那个表上的统计数据很快就变得陈旧了。上面SELECT的执行计划是全表扫描。这导致 key 选择过程花费的时间越来越长，并且随着时间的推移性能显着下降。

除此之外，因为 ORACLE 锁定在数据 block 级别而不是记录级别，我们遇到的处理并不是真正发生在 PRIORITY 后跟 ID 顺序中。这对我们来说并不是什么大问题，但仍然是我们希望避免的事情。

这种方法的另一个更大的问题是，您每次都针对一个表运行完整的 SQL，该表可以轻松地获取几万条记录，只是为了获取一个键。

我想到的第一个想法是为此使用一个真正的队列，并从中为我的并发消费者提供服务。然而，我最终在同步我的表和队列提要时遇到了各种问题，最终我放弃了这个想法。

任何关于我应该如何更好地解决这个问题的建议都将不胜感激。

提前谢谢你。

Answer 1

在 (PRIORITY, ID) 上创建索引，然后查询可以使用 INDEX FULL SCAN 按顺序读取数据，而不是扫描整个表。

示例表和数据

drop table my_table;

create table my_table
(
    key varchar2(100) not null,
    id number not null,
    priority number not null,
    constraint my_table_pk primary key (key)
);

insert into my_table
select level, level, level
from dual connect by level <= 100000;

begin
    dbms_stats.gather_table_stats(user, 'MY_TABLE');
end;
/

带全表扫描的正常解释计划

explain plan for
select key
from my_table
order by priority, id;

select * from table(dbms_xplan.display);


Plan hash value: 3656711297

---------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation          | Name     | Rows  | Bytes |TempSpc| Cost (%CPU)| Time     |
---------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT   |          |   100K|  1562K|       |   637   (1)| 00:00:01 |
|   1 |  SORT ORDER BY     |          |   100K|  1562K|  2760K|   637   (1)| 00:00:01 |
|   2 |   TABLE ACCESS FULL| MY_TABLE |   100K|  1562K|       |   103   (1)| 00:00:01 |
---------------------------------------------------------------------------------------

为更好的索引访问计划创建索引

成本一开始看起来并不好。但真正的版本应该快得多，因为它会很快停止处理。

create index my_table_idx on my_table(priority, id);

explain plan for
select key
from my_table
order by priority, id;

select * from table(dbms_xplan.display);

Plan hash value: 2209255802

--------------------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation                   | Name         | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
--------------------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT            |              |   100K|  1562K|   577   (1)| 00:00:01 |
|   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| MY_TABLE     |   100K|  1562K|   577   (1)| 00:00:01 |
|   2 |   INDEX FULL SCAN           | MY_TABLE_IDX |   100K|       |   292   (1)| 00:00:01 |
--------------------------------------------------------------------------------------------