Sequence是oracle中的一个非常常用的功能，开发经常会频繁使用。但是在生产环境中经常有应用反馈通过sequence生成的自增主键会出现不连续跳号的现象，而且是几十个几十个地跳，为了弄清楚sequence跳号的原因和机制，进行了一些研究和实验。

事务回滚引起的跳号

不管序列有没有CACHE、事务回滚这种情况下，都会引起序列的跳号。如下实验所示：

SQL> create sequence test_seq

start with 1

increment by 1

Maxvalue 9999999999

Cache 30

Order;

Sequence created.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

1

SYS@orcl>insert into test_tab select test_seq.nextval from dual;

1 row created.

SYS@orcl>rollback;

Rollback complete.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

3

并发访问序列引起的跳号

并发访问序列引起的跳号，其实不算真正的跳号，而只是逻辑跳号，只是序列值被其它并发会话使用了。我们来构造一起并发访问序列引起的跳号，我们开启两个会话窗口，循环获取序列的值，模拟并发出现的场景。

Session 1:

SYS@orcl>begin

for i in 1..50000 loop

Insert into ta select test_seq.nextval from dual;

end loop;

end;

/

PL/SQL procedure successfully completed.

Session 2:

SYS@orcl>begin

for i in 1..50000 loop

insert into tb select test_seq.nextval from dual;

end loop;

end;

/

PL/SQL procedure successfully completed.

SYS@orcl>select * from ta where rownum<10;

ID

----------

466322

466324

466326

466327

466329

466330

466332

466333

466335

9 rows selected.

发现序号并不连续，高并发情况下存在sequence争用。

FLUSH SHARED_POOL会导致CACHE的序列跳号

实验测试如下所示(序列的CACHE值必须大于0)，当然正常情况下，很难遇到这种情况。

SYS@orcl>alter sequence test_seq cache 30;

Sequence altered.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560432

SYS@orcl>alter system flush shared_pool;

System altered.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560462

数据库实例异常关闭导致跳号

如下实验所示，当数据库使用shutdown abort命令关闭后，重新启动实例，序列缓存在shared pool里面没有用过的值都没有了。一下子从17045跳到17085

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560464

SYS@orcl>select object_id from dba_objects where object_name='TEST_SEQ';

OBJECT_ID

----------

20306

SYS@orcl>select increment$,minvalue,maxvalue,highwater,cache from seq$ where obj#=20306;

INCREMENT$   MINVALUE   MAXVALUE  HIGHWATER      CACHE

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

1           1   9999999999     560492         30

SYS@orcl>shutdown abort;

ORACLE instance shut down.

SYS@orcl>startup;

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560492

而在正常关闭数据库的情况下，sequence没有发生跳号

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560526

SYS@orcl>shutdown immediate;

Database closed.

Database dismounted.

ORACLE instance shut down.

SYS@orcl>startup;

ORACLE instance started.

Total System Global Area 4375998464 bytes

Fixed Size                  2260328 bytes

Variable Size            1946157720 bytes

Database Buffers         2415919104 bytes

Redo Buffers               11661312 bytes

Database mounted.

Database opened.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560527

设置test_seq为nocache，然后异常宕机

SYS@orcl>alter sequence test_seq nocache;

Sequence altered.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560528

SYS@orcl>shutdown abort;

ORACLE instance shut down.

SYS@orcl>startup;

ORACLE instance started.

Total System Global Area 4375998464 bytes

Fixed Size                  2260328 bytes

Variable Size            1946157720 bytes

Database Buffers         2415919104 bytes

Redo Buffers               11661312 bytes

Database mounted.

Database opened.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560529

查阅资料发现数据库正常关闭的情况下,会触发一个update seq$的操作,把当前的sequence.nextval的值更新到seq$.highwater中,从而使得sequence在有cache的情况下，数据库正常关闭未出现nextval跳跃(currval也同样不跳跃)；而在数据库异常关闭之时，数据库不能及时将sequence.nextval更新到eq$.highwater从而引起sequence cache中的值丢失，从而可能出现了sequence使用cache导致跳跃的情况

MOS(文档ID：470784.1)上提到了使用dbms_shared_pool.keep将对象在锁定在shared pool 中，永远不释放。这样可以防止FLUSH SHARED POOL导致序列跳号，但是这个无法避免数据库异常关闭或CRASH引起的跳号

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560530

SYS@orcl>exec dbms_shared_pool.keep('test_seq','q');

PL/SQL procedure successfully completed.

SYS@orcl>alter system flush shared_pool;

System altered.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560531

SYS@orcl>alter sequence test_seq cache 30;

Sequence altered.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560532

SYS@orcl>shutdown abort

ORACLE instance shut down.

SYS@orcl>startup;

ORACLE instance started.

Total System Global Area 4375998464 bytes

Fixed Size                  2260328 bytes

Variable Size            1946157720 bytes

Database Buffers         2415919104 bytes

Redo Buffers               11661312 bytes

Database mounted.

Database opened.

SYS@orcl>select test_seq.nextval from dual;

NEXTVAL

----------

560562

其实如果业务允许，单号出现跳号也无所谓的情形最好，如果碰到业务要求绝对不能出现单号出现跳号的情况，那么就不能使用序列号了。

RAC环境中的sequence

如果是cache下的order，单实例下没有影响，而rac下多实例缓存相同的sequence，如果order的取大量sequence则会出现短暂的资源竞争(由于资源需要在多实例间传递)，性能要比noorder差很多。尤其注意nocache order的sequence，即对于sequence大量争用，还需要在实例间传递竞争资源，严重的甚至导致系统直接hang住，对于rac的环境需要通过cache fusion和序列的机制认真分析来找到性能瓶颈的根本原因。

oracle为了在rac环境下为了sequence的一致性，使用了三种锁：row cache lock、SQ锁、SV锁。row cache lock的目的是在sequence指定nocache的情况下调用sequence.nextval过程中保证序列的顺序性；SQ锁是应用于指定了cache+noorder的情况下调用sequence.nextval过程中。SV 锁(dfs lock handel) 是调用sequence.nextval期间拥有的锁。前提是创建sequence时指定了cache 和order属性 (cache+order)。order参数的目的是为了在RAC上节点之间生成sequence的顺序得到保障。

创建sequence赋予的cache值较小时，有enq:sq-contention等待增加的趋势。cache的缺省值是20.因此创建并发访问多的sequence时，cacheh值应取大一些。否则会发生enq:sq-contention等待事件。

rac上创建sequence时，如果指定了cache大小而赋予noorder属性，则各节点将会把不同范围的sequence值cache到内 存上。若两个节点之间都必须通过依次递增方式使用sequence，必须赋予如下的order属性(一般不需要这样做)”sql> create sequence seq_b cache 100 order”。如果是已赋予了cache+order属性的sequence，oracle使用SV锁进行同步。SV锁争用问题发生时的解决方法与sq锁 的情况相同，就是将cache 值进行适当调整。

在RAC多节点环境下，Sequence的Cache属性对性能的影响很大。应该尽量赋予cache+noorder属性，并要给予足够的 cache值。如果需要保障顺序，必须赋予cache+order属性。但这时为了保障顺序，实例之间需要不断的交换数据。因此性能稍差。