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JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

作者介绍

毛思平， 12年IT工作经验，7年数据库管理维护经验，现就职于中国农业银行软开中心，从事数据库应用研究。

一次数据库性能问题处理引发的JDBC参数设置思考

近期某环境下系统，出现大面积页面访问缓慢情况，每个页面交易响应时间2-5秒，严重超过平日访问阈值。

经排查分析，问题主要出现在数据库，生成AWR得到32C的数据库DBtime每小时采样达到4800。进一步分析发现主要等待事件library cache lock,library cache:mutex X。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

进一步分析发现DB主要耗时在SQL解析及解析失败上。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

生成10035事件，发现数据库日志中有大量解析失败错误，且解析失败的SQL全部带有ROWID列。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

将该类SQL反馈研发部门，反馈未在SQL中添加ROWID。那么ROWID是从何而来的呢，查询相关资料最后定位到JDBC连接参数设置不合理。

那么JDBC连接有哪些参数，各个参数作用是什么，参数设置会对SQL解析产生什么样的影响呢？带着这些问题，笔者对JDBC参数设置对SQL解析影响做了针对性实验，大家跟着我来一探究竟吧。

JDBC连接参数说明

JDBC连接数据库主要有两个类分别是PreparedStatement和Statement，两个类可以带三个参数分别是：ResultSetType、ResultSetConcurrency、ResultSetHoldability。由于参数ResultSetConcurrency和ResultSetHoldability对数据库连接影响小，且使用限制较多，因此这里重点介绍参数：ResultSetType。

ResultSetType

ResultSetType的可选值有三个，每个值及对应的作用如下：

R esultSet.TYPE_FORWARD_ONLY：为空时默认值，该值支持结果集前滚遍历操作。
R esultSet.TYPE_SCROLL_INSENSITIVE：该值支持结果集后滚，随机，取后，取前等操作，当其它会话对数据库中数据做出更改时，结果集不随之刷新。
ResultSet.TYPE_SCROLL_SENSITIVE：该值支持结果集后滚，随机，取后，取前等操作，当其它会话对数据库中数据做出更改时，改更会刷新到本结果集中，使结果集中数据与数据库数据实时一致。

连接参数测试

测试环境情况如下表：

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

在测试数据库中建表psname，psdept，psobj并插入数据，表结构如下：

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

在Oracle中每次程序调用前清空数据库缓存（alter system flush shared_pool清空缓存便于观察SQL执行情况），程序调用结束后查询V$SQL视图，查看解析执行的SQL。

参数设置对解析影响

ROWID是Oracle用于查询表中一行记录的地址，一旦查询中出现了SUM,DISTINCT等聚合或去重函数，获取的数据与单行记录地址不再一一对应，因此多表连接、单表查询带聚合函数、数据去重等SQL解析过程不会出现ROWID，如果出现ROWID则会报解析错误。

测试方法：

设置JDBC参数ResultSetType=ResultSet.TYPE_FORWARD_ONLY。
在数据库服务端执行：alter system set events '10035 trace name context forever,level 1'，跟踪解析SQL。
执行程序查看Oracle内部视图V$SQL执行解析结果并截图。
调整ResultSetType值为TYPE_SCROLL_SENSITIVE和TYPE_SCROLL_INSENSITIVE重复1、2步骤执行测试。
比对不同参数设置下Oracle中V$SQL显示结果，参数设置对数据库解析影响。

1）测试一，单表简单SQL1：select ID,NAME from psname。

测试结果如下表，执行过程后台未见解析报错（如图3-0），在测试过程中当ResultSetType为TYPE_SCROLL_SENSITIVE时数据库执行会自动加入rowid列。其中12C给rowid自动增加一个别名（如图4-1），11G则不会（如图4-2）。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图3-0 10035事件记录的日志，无错误输出

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图3-1 V$SQL查询的最终执行结果

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图4-1 V$SQL查询的最终执行结果

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图4-2 V$SQL查询的最终执行结果

2）测试二，单表带聚合函数或去重SQL语句：

① select count(ID) as SUM,dept_id from psname group by dept_id。

② select DISTINCT(OWNER) as OWNER, OBJECT_TYPE FROM TEST001.PSOBJ。

经测试ResultSetType设置为TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE编译不报错，解析执行正常。连接参数ResultSetType设置为TYPE_SCROLL_SENSITIVE时，解析会报错，由于数据库自身编译纠错机制，最终数据库执行结果正常，该情况测试结果如下表：

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图5-1 10035事件记录的报错日志

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图5-2 V$SQL查询的最终执行结果

图6-1 10035事件记录的报错日志

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图6-2 V$SQL查询的最终执行结果

3）测试三，表关联查询SQL3：select

n.id,n.name,d.dept_name from TEST001.PSNAME n ,TEST001.psdept d where n.dept_id=d.dept_id and d.dept_name='Sales'。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图7-1 10035事件记录的报错日志

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图7-2 V$SQL查询的最终执行结果

4）测试四，带条件全列查询SQL4：select * from psname where dept_id=2。

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图8-1 10035事件记录的报错日志

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析

图8-2 V$SQL查询的最终执行结果

5）结论：从以上测试情况看出，当ResultSetType等于TYPE_SCROLL_SENSITIVE时，所有SQL编译过程均会在查询结果集前增加ROWID列。当增加ROWID产生语法解析错误时（通过10035事件生产的日志可知），数据库通过内部纠错算法得到正确SQL再执行，于是在V$SQL表中看到不带ROWID的正确已执行的SQL。当JDBC参数ResultSetType等于TYPE_FORWARD_ONLY，TYPE_SCROLL_INSENSITIVE时SQL解析都不会增加ROWID，此两种情况下SQL执行前后完全一致，数据库日志无解析报错输出。

在测试过程中还通过调整不同的环境因素进行测试，发现数据库版本、驱动版本、JDK版本对数据库解析后ROWID产生无影响，对比分析如下表：

JDBC连接参数设置对Oracle数据库的影响分析