Oracle中的序列_oracle序列缓存与不缓存

模拟自增
本质就是内存中的数组

1.什么是序列

序列(sequence)是序列号生成器，可以为表中的行自动生成序列号，产生一组等间隔的数值(类型为数字)。不占用磁盘空间，占用内存。

其主要用途是生成表的主键值，可以在插入语句中引用，也可以通过查询检查当前值，或使序列增至下一个值。

2.使用序列

创建序列需要CREATE SEQUENCE系统权限。序列的创建语法如下：
CREATE SEQUENCE 序列名
[INCREMENT BY n]
[START WITH n]
[{MAXVALUE/ MINVALUE n| NOMAXVALUE}]
[{CYCLE|NOCYCLE}]
[{CACHE n| NOCACHE}];

其中：

1. INCREMENT BY用于定义序列的步长，如果省略，则默认为1，如果出现负值，则代表Oracle序列的值是按照此步长递减的。

2. START WITH 定义序列的初始值(即产生的第一个值)，默认为1。

3. MAXVALUE 定义序列生成器能产生的最大值。选项NOMAXVALUE是默认选项，代表没有最大值定义，这时对于递增Oracle序列，系统能够产生的最大值是10的27次方;对于递减序列，最大值是-1。

4. MINVALUE定义序列生成器能产生的最小值。选项NOMAXVALUE是默认选项，代表没有最小值定义，这时对于递减序列，系统能够产生的最小值是?10的26次方;对于递增序列，最小值是1。

5. CYCLE和NOCYCLE 表示当序列生成器的值达到限制值后是否循环。CYCLE代表循环，NOCYCLE代表不循环。如果循环，则当递增序列达到最大值时，循环到最小值;对于递减序列达到最小值时，循环到最大值。如果不循环，达到限制值后，继续产生新值就会发生错误。

6. CACHE(缓冲)定义存放序列的内存块的大小，默认为20。NOCACHE表示不对序列进行内存缓冲。对序列进行内存缓冲，可以改善序列的性能。
   大量语句发生请求，申请序列时，为了避免序列在运用层实现序列而引起的性能瓶颈。Oracle序列允许将序列提前生成 cache x个先存入内存，在发生大量申请序列语句时，可直接到运行最快的内存中去得到序列。但cache个数也不能设置太大，因为在数据库重启时，会清空内存信息，预存在内存中的序列会丢失，当数据库再次启动后，序列从上次内存中最大的序列号+1 开始存入cache x个。这种情况也能会在数据库关闭时也会导致序号不连续。

7. NEXTVAL 返回序列中下一个有效的值，任何用户都可以引用。

8. CURRVAL 中存放序列的当前值,NEXTVAL 应在 CURRVAL 之前指定 ，二者应同时有效。

例子：
调用NEXTVAL将生成序列中的下一个序列号，调用时要指出序列名，即用以下方式调用: 序
列名.NEXTVAL
CURRVAL用于产生序列的当前值，无论调用多少次都不会产生序列的下一个值。如果序列还
没有通过调用NEXTVAL产生过序列的下一个值，先引用CURRVAL没有意义。调用CURRVAL
的方法同上，要指出序列名，即用以下方式调用:序列名.CURRVAL

SQL> create sequence mysq increment by 1 start with 1;
SQL> select mysq.currval,mysq.nextval ,sal from emp;

   CURRVAL    NEXTVAL        SAL
---------- ---------- ----------
         1          1        800
         2          2       1600
         3          3       1250
         4          4       2975
         5          5       1250
         6          6       2850
         7          7       2450
         8          8       3000
         9          9       5000
        10         10       1500
        11         11       1100
        12         12        950
        13         13       3000
        14         14       1300

已选择14行。

SQL> select mysq.currval,mysq.nextval from dual;

   CURRVAL    NEXTVAL
---------- ----------
        15         15
SQL> drop sequence mysq;

序列已删除。



SQL> create sequence myseq
  2  increment by 2
  3  start with 1
  4  maxvalue 9
  5  minvalue 1
  6  cycle
  7  cache 3  ;

序列已创建。


SQL> create table person(id number,name varchar2(20) );

表已创建。
SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx1');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx2');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx3');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx4');

已创建 1 行。

SQL> select * from person;

        ID NAME
---------- ----------------------------------------
         3 xx1
         5 xx2
         7 xx3
         9 xx4

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx5');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx6');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx7');

已创建 1 行。

SQL> insert into person values(myseq.nextval, 'xx8');

已创建 1 行。

SQL>
SQL> select * from person;
--从3开始是因为我上面用了序列
        ID NAME
---------- ----------------------------------------
         3 xx1
         5 xx2
         7 xx3
         9 xx4
         1 xx5
         3 xx6
         5 xx7
         7 xx8

已选择8行。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
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19
20
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28
29
30
31
32
33
34
35
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37
38
39
40
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90
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92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103

裂缝： [1,2,3…,20] [21,]
产生原因：断电、异常、回滚、多表使用同一个序列 ……

注意：
1.序列会接着上一次的值 继续使用。
2.删除序列： drop sequence 序列名 ;
3.循环序列 不能用于给 主键/唯一约束的键 赋值

3.修改序列

修改序列的注意事项：
1 必须是序列的拥有者或对序列有 ALTER any sequence权限
2 只有将来的序列值会被改变
3 改变序列的初始值只能通过删除序列之后重建序列的方法实现

ALTER SEQUENCE emp_sequence INCREMENT BY 10 MAXVALUE 10000 CYCLE -- 到10000后从头开始 NOCACHE ;
1

4.查询序列

1 通过数据字典USER_OBJECTS可以查看用户拥有的序列。
2 通过数据字典USER_SEQUENCES可以查看序列的设置。

SQL> select object_name,object_type from user_objects;

 

OBJECT_NAM   OBJECT_TYPE

----------        -------------------

T1_SEQ        SEQUENCE

T1            TABLE

SQL> select sequence_name,increment_by,cycle_flag,cache_size from user_sequences;

SEQUENCE_N  INCREMENT_BY  CYCLE_FLAG   CACHE_SIZE

----------         ------------       ----------       ----------

T1_SEQ            2             Y            20
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
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5.序列作为主键使用的原理、优缺点

1、首先说下seq.nextval主要有以下两种使用场景：
(1). 如果一个事务中只是INSERT时需要序列，其他地方不会需要这个序列，那么只需要在INSERT … VALUES (seq.nextval …)语句中使用即可。
(2). 如果一个事务中INSERT一张表后，还需要插入时的主键ID值，作为外键插入其他表，那么就需要在INSERT第一张表前使用select seq.nextval from dual提前获取可用的ID保存到一个变量中，为后面使用。

2、其次可以简单说下调用序列的原理，只有理解了序列的原理，才能有助于我们知道如何正确使用序列。
使用序列时Oracle内部大体是按照如下步骤进行：
(1). 一个序列会被定义到Oracle内部的一张数据字典表(seq$)的一行。
(2). 第一次使用序列，序列的起始值会加上缓存大小，然后更新回行。
(3). Oracle内部会自动跟踪内存中的两个值，当前值和目标值。
(4). 每次有回话调用seq.nextval，Oracle会递增当前值，然后检查是否超过了目标值，再返回结果。
(5). 如果当前值和目标值相同，Oracle会更新数据字典表中的行，为目标值加上缓存大小，同时内存中产生了一个新的目标值。
例如create sequence seq cache 20;这样一序列。名称为seq的序列，缓存大小是20，默认初始值是1，步长默认是1。

当使用了一次seq.nextval后，可以看HIGHWATER字段值为21，即目标值1+缓存大小20=21。

当执行20次后，seq.nextval值变为21，此时HIGHWATER字段值是41，即目标值21+缓存大小20=41。

也就是每调用seq.nextval值20次，会更新一次seq$表，那么问题来了，如果cache值较小，且序列使用的频率较高，那么会对seq$表有频繁的更新操作，日志量会增加，尤其在RAC下，更新该行的时候，该数据块会在节点间不停的传送，就会产生可能的争用，这种问题会被放大。因此为了减少这种情况，我们可以将cache缓存值设置大一些，例如1000，减少对字典表的更新。
序列还有一个问题，就是cache缓存是实例级的，对于RAC，比如第一个节点使用序列时会分配1-20，第二个节点会被分配21-40，Oracle保证不会重复，但若节点crash了，比如节点1坏了，那么序列就会出现断号，节点1再次使用时，只会从41-60，由于我们用主键只为了标示唯一，不关心段号，也不关心产生的顺序，所以这些可以忽略。

注：最近在讨论某系统和一个外系统做全局事务的事情，本想用这个主键作为两系统传输的一部分，用于控制全局事务，且用其作为判断交易先后顺序的依据，这是不太符合要求的，因为是RAC，序列是基于实例级cache，那么如果不能保证某一类型的交易总在一个节点上执行，那么不同次交易产生的主键序列值可能不是递增的，例如节点1处理一次交易，产生序列是1，节点2处理一次交易，产生序列是21，此时节点1再处理一次交易，产生序列是2；除非设置序列为order，但这样在RAC就有可能产生资源争用的问题，因为为了保证多节点间每次产生的序列值是递增的，每次产生就需要多节点间判断当前值后，才能知道下一个值是多少，而且会有额外的锁，保证同一时间只有一个节点在做这个操作，当然究竟是否会产生资源争用，还是要依据实际的业务并发量，或者压力测试才能证明，这里只是说可能会这样的问题，不是一定会，否则Oracle就不会有提供这种order的创建属性，凡事不绝对。

3、结合(1)的场景，
(1). 如果一个事务中只是INSERT时需要序列，其他地方不会需要这个序列，那么只需要在INSERT … VALUES (seq.nextval …)语句中使用即可。
这个场景下，如果序列cache设置为1000，调用100次nextval几乎没有影响。
(2). 如果一个事务中INSERT一张表后，还需要插入时的主键ID值，作为外键插入其他表，那么就需要在INSERT第一张表前使用select seq.nextval from dual提前获取可用的ID保存到一个变量中，为后面使用。
这个场景，就有些说的了。如果是同一事务中需要用到之前的序列值，那么就需要提前用select seq.nextval from dual保存到变量中，(当然，如果是用PLSQL语句，则可以不用提前保存变量这步)。