Oracle 12.2.0.2/Oracle 18.1 新特性： Sequence SCALE EXTEND ?
从Oracle 12.2版本发布以后原只以为DBBP就已是关于和以前版本PSU相关最大的改变，但是并不是， 关注我WEIBO（@weejar）的朋友知道我在6月初发布过2条关于Oracle可能将改变ORACLE的版本和补丁称呼。其中一个改季度更新为RU (Release Update)和原PSU 更名 RUR (Release Update Revision)，但不适用于12.1及以前版本，这点已见证，Oracle已经于201707发布了12.2的一个RU；另一个改变可能是ORACLE12C的是18.1(12.2.0.2)，在MOS 742060.1中已证实。 叫什么不重要，这里我要分享的这个新特性是12.2 已经悄悄引入但undocument的，也可能会在下个RU公布，因为RU是可以引入小的特性的(RUR不会)。
在之前的版本或现在，对于表上的主键列或唯一约束的列的填充时会使用sequence, 利用sequnece的特性防止ID编号的重复， 但是在现实中如果高并发多会话insert表只是单纯的调 用sequnect nextval时，会发现主键列或唯一列上的索引争用非常严重，造成了数据库加载时的瓶颈。 数据库中TOP event可能是enq: tx- index contention, buffer busy wait，如果是在两个节点上的insert还有可能会显示”gc”类的 热块争用事件。原因很简单就是因为索引是一种按KEY顺序存放的物理结构，在insert时所有会话问是在频繁的更新索引最后一个块（或几个块），才产生的因sequence顺序值填充index产生的索引块热块。相关的statistics是索引右侧的分裂leaf node 90-10 splits.
常用的优化手段都是围绕打散索引值，如hash partition index , reverse index. 如果使用hash也只是把1个段上的争用分摊给hash 的数量，但不能完全避免， 但是也知道对于索引如范围扫描等将不可用。对于reverse 是可以避免该类争用，但是又增加了索引维护里的I/O 次数，增加了存储的IOPS。 当然如果有一种方法可以让每个session有自己的sequence区间，这样就可以解决 该问题， 当然如果前期有考虑到该问题， 在优化时就建议应用使用如instance number+ sid + sequence的组合手动拼接数值就可以了。Oracle的强大就是与庞大的用户群合作互赢，把用户的最佳实践和需求引入ORACLE， 这个特性因为没有某些原因在12.2中都没有公开，但是SQL语法已经可用，暂时称做Sequence SCALE EXTEND 。注意公开前不建议在用户应用中使用。
anbob@pdbanbob:anbob> @desc dba_sequences;
Name Null? Type
------------------------------- -------- ----------------------------
1 SEQUENCE_OWNER NOT NULL VARCHAR2(128)
2 SEQUENCE_NAME NOT NULL VARCHAR2(128)
3 MIN_VALUE NUMBER
4 MAX_VALUE NUMBER
5 INCREMENT_BY NOT NULL NUMBER
6 CYCLE_FLAG VARCHAR2(1)
7 ORDER_FLAG VARCHAR2(1)
8 CACHE_SIZE NOT NULL NUMBER
9 LAST_NUMBER NOT NULL NUMBER
10 SCALE_FLAG VARCHAR2(1)
11 EXTEND_FLAG VARCHAR2(1)
12 SESSION_FLAG VARCHAR2(1)
13 KEEP_VALUE VARCHAR2(1)
anbob@pdbanbob:anbob> create sequence seq_scale maxvalue 100000 scale;
Sequence created.
anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale.nextval from dual;
select seq_scale.nextval from dual
*
ERROR at line 1:
ORA-64603: NEXTVAL cannot be instantiated for SEQ_SCALE. Widen the sequence by
1 digits or alter sequence with SCALE EXTEND.
anbob@pdbanbob:anbob> alter sequence seq_scale SCALE EXTEND;
Sequence altered.
anbob@pdbanbob:anbob> set numw 30
anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale.nextval from dual;
NEXTVAL
------------------------------
101147000001
1 row selected.
anbob@pdbanbob:anbob> /
NEXTVAL
------------------------------
101147000002
1 row selected.
anbob@pdbanbob:anbob> /
NEXTVAL
------------------------------
101147000003
1 row selected.
anbob@pdbanbob:anbob> col SEQUENCE_OWNER for a10
anbob@pdbanbob:anbob> col SEQUENCE_NAME for a15
anbob@pdbanbob:anbob> @seq seq_scale
SEQUENCE_O SEQUENCE_NAME MIN_VALUE MAX_VALUE INCREMENT_BY C O CACHE_SIZE LAST_NUMBER S E S K
---------- --------------- ---------- ---------- ------------ - - ---------- ----------- - - - -
ANBOB SEQ_SCALE 1 100000 1 N N 20 21 Y Y N N
1 row selected.
Note:
注意到在12.2的dba_sequences里就增加了这个特性的标识列，在启用了该特性后sequnece为2大部分组成，第1部分为系统扩展区间区，第2部分和以前一样是sequece值，长度为sequence的最大长前，前补0。 对于第1部分的扩展区间因为文档未公开还不确认其数的资源来源，但可以猜。
anbob@pdbanbob:anbob> select INSTANCE_NUMBER from v$instance;
INSTANCE_NUMBER
---------------
1
anbob@pdbanbob:anbob> select sid from v$mystat where rownum<2; SID ------------------------------ 147 1 row selected. sys@pdbanbob:anbob> @pd sequence
Show all parameters and session values from x$ksppi/x$ksppcv...
NUM N_HEX NAME VALUE DESCRIPTION
---------- ----- --------------------------- ------------ ------------------------------------------------------
2608 A30 _pdb_use_sequence_cache TRUE Use sequence cache in PDB mode
2919 B67 _kqdsn_instance_digits 2 number of instance digits in scalable sequence
2920 B68 _kqdsn_cpu_digits 3 number of cpu digits in scalable sequence
Note:
第1部分是1位是1，目前不知道其意义
第2部分是2位的实例号，如实例1是01,实例2是02
第3部分是3位的session id，如果SID为4位以上时可以测是否是后3位还是前3位？
第4部分是sequnece最大数位前用0补齐。
并且控制第2和3部分长度的参数应该是“_kqdsn_instance_digits”和“_kqdsn_cpu_digits”。
以上只是猜测。
如果启用了SCALE而未启用EXTEND,NO EXTEND区别是会把第一部分系统扩展区的长度算在最大长度内。
anbob@pdbanbob:anbob> create sequence seq_scale_noext maxvalue 1000000 scale; Sequence created. anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale_noext.nextval from dual; NEXTVAL ---------- 1011471 1 row selected. anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale_noext.nextval from dual; NEXTVAL ---------- 1011472 ... ... anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale_noext.nextval from dual; NEXTVAL ---------- 1011479 anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale_noext.nextval from dual; select seq_scale_noext.nextval from dual * ERROR at line 1: ORA-64603: NEXTVAL cannot be instantiated for SEQ_SCALE_NOEXT. Widen the sequence by 1 digits or alter sequence with SCALE EXTEND. anbob@pdbanbob:anbob> create sequence seq_scale_noext1 maxvalue 10000000 scale; Sequence created. anbob@pdbanbob:anbob> select seq_scale_noext1.nextval from dual; NEXTVAL ---------- 10114701 1 row selected.
Summary:
scale extend sequence这个功能非常的适用，可以有效的避免使用sequnece大并发insert时并生的索引块上的争用，包含了实例号和sid的组合及sequence的组合，只是出于某些原因并未把方法和使用公开到12.2的document中，相信在后续的版本中会公开，在公开前不建议使用在应用中。可以手动实现如
drop sequence seq_scale_nosca ;
create sequence seq_scale_nosca maxvalue 10000000;
SQL> select to_number(sys_context('userenv','INSTANCE')||userenv('SID')||lpad(seq_scale_nosca.nextval,7,0)) from dual;
TO_NUMBER(SYS_CONTEXT('USERENV','INSTANCE')||USERENV('SID')||LPAD(SEQ_SCALE_NOSCA.NEXTVAL,7,0))
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1330000001
SQL> r
TO_NUMBER(SYS_CONTEXT('USERENV','INSTANCE')||USERENV('SID')||LPAD(SEQ_SCALE_NOSCA.NEXTVAL,7,0))
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1330000002
SQL> r
TO_NUMBER(SYS_CONTEXT('USERENV','INSTANCE')||USERENV('SID')||LPAD(SEQ_SCALE_NOSCA.NEXTVAL,7,0))
-----------------------------------------------------------------------------------------------
1330000003
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