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Oracle undo

原创 Oracle 作者:shwenwen 时间:2012-12-26 09:37:19 0 删除 编辑
结合实例和图示,介绍oracle Undo具体含义[@more@]
在介绍undo之前先说一下另外一个东西 transaction ,翻译成交易或事务。我们在进行一个事务的过程中需要申请许多资源,一个复杂的事务也需要很多步来完成。那么一个复杂的事务是只有两个结果,要么成功,要么失败(相当于从来没发生过)。
  一个很典型的列子,银行转账,其实其需要两步操作,第一步先将你账户上的钱减去,第二步把被转账户的钱加上,(先减后加,出了问题银行不吃亏。呵呵!)这样就是一个完整的事务。如果执行了一半,你的钱减了,被转账户的钱没加上,这个时候事务就要回滚,回滚到原始状态。也就是在转账之前,需要先记录你和被转账户上的金额。这就样能保证,一旦事务失败就回滚到事务的发生之前的状态。
  为那保证一个事务的原始性和完整性,就引这入undo 的概念。Undo就是用来记录保存事务操作过程中的数据,如果事务发生错误,可以之前的数据进行填补。
Undo Segment 还原段:

  从来面的视图,我们就可以很清晰的看出,我们要对表(table)中的一个数据进行修改,在修改之前,先把老的映像(old image)放到undo 上面。然后再在table中放入new image 。假如过程失败,我们还可以把undo 上的old image 再拿回来放在原先的位置,从而使这件事儿看起来像没发生过一样。
  Undo segment 是保存在表空间上的。Undo 大小是固定的,既然是固定的也就是有限的。如果保存的记录非常多,那么它就会被占满,新记录的数据会覆盖掉最早的数据。所以用一个圆形的盘片能更加形象的表示。数据从一个位置开始写入,当写满一圈后,最新的数据就会覆盖最早写入的数据。
undo可以做哪些事儿?

  Transaction rollback 事务反转, Transaction recovery 事务恢复。事务反转与事务恢复的效果是一样的。事务反转是人主动去做的,人在操作的过程中反悔了,相当于我在写文档时按个ctrl+z 。事务恢复是机器自动完成的,比如在事务进行过程中简拼突然断电了,下次重启服务之后,系统自动回滚。
  Read consistency 读一执行。读一致性对于多用户操作是非常重要的。如果你在多人开发中使用过版本控制工具(gitcvssvn)的话,下面的概念你将很容易理解。
Oracle 读一致性概念
  我知道oracle允许可以由多个用户对数据库进行操作,当你执行一个查询几百万条记录的操作时,这个过程可能需要几分钟。在这个过程中其它用户对你查询的数据时行了修改。这里就要保证你查询的结果是被修改之前的。
  这里明确一个概念,事务的开始,在我们执行一条(更新、修改、删除)语句时;事务的结束,必须执行提交动作(执行commit 或 rollback 命令)

  我们从上面的流程图来理解一下oracle是如何保证读一致性的。
  当我们执行一个事务的时候,oracle会分配一个SCN编号,这个编号是递增的。下一个事务的编号一定比当前事务的编号大。上图中执行第一个事务分配的编号为10023,在这个事务执行的过程中,另一事务对SCN 编号为10008和10021的数据块进行了修改。用来替换的数据块SCN编号为10024 ,而被替换掉的数据块会被保存到undo 上面。当第一个事务执行到被修改过的数据块时,发现10024比10023大,这个时候就会到undo segment上找比自己SCN号小的数据块进行读,于是发找到了SCN号为10008和10021两个块。这样就有效的保证了读一致性。
  当然,会有一种特殊情况,也就是undo segment 太小,最多放100条数据,可一下子来了120条数据,那么最先写入的20条数据被最后写入的20条数据覆盖。这个时候就会报错,这也是为什么要对数据据进行调优的原因。
Redo or Undo
什么是Redo
Redo记录transaction logs,分为online和archived。以恢复为目的。
比如,机器停电,那么在重起之后需要online redo logs去恢复系统到失败点。
比如,磁盘坏了,需要用archived redo logs和online redo logs区恢复数据。
什么是Undo
  Redo 是为了重新实现你的操作,而Undo相反,是为了撤销你做的操作。Undo更像常使用的ctrl+z ,撤销到上一步的状态。而Redo 是也就会记录undo 的操作。

  当我们插入一条数据时,首先这个动作会被记录到redo log 中,操作也会被记录到到undo ,undo本身的动作也会做为一条数据被记录到redo log ,插入一条数据,索引(indexes)会发生变化,索引的变化也会做一条数据被记录到redo log 。Redo 记录着一个操作所有相关的信息,这样才能完整的保证场景的重现。
  需要说明的是在上面的图表中,不管是undo 还是redo都是写在内存里的,一旦断电,所有信息将会消失。只有写到磁盘上的信息才不会因为断电而消失。是redo log 的信息先写到磁盘上的,因为它的信息最全面,可以完整的保证场景重现。我们可以通过各种机制控制redo 写磁盘,比如每隔3秒写一次,或redo log文件大于1MB写一次。
如何配置使用undo ?
  要想使用undo 首先需要创建undo表空间。我们可以创建多个undo表空间,但只能有一个undo表空间是处于使用状态。
查看undo配置信息:
SQL> show parameter undo
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------------------------------------------------
undo_management string AUTO
undo_retention integer 900
undo_tablespace string UNDOTBS1
Undo配置参数含义
-DNDO_MANAGEMENT undo的管理模式,分自动和手动
-UNDO_TABLESPACE 当前正在被使用的undo表
-UNDO_RETENTION 规定多长时间内,数据不能被覆盖。
-----------------------------------------
AUTO 表示undo 为自动管理模式。
900 表示在900秒内,undo上的数据不能被覆盖。
UNDOTBS1 是当前正在使用的undo表空间。
创建undo表空间,与创建一般的表空间类似,命令如下:
SQL> create undo tablespace myundotbs
2 datafile '/ora10/product/oradata/ora10/myundotbs1.dbf' size 10M;
Tablespace created.
查看新创建的undo表空间
SQL> select tablespace_name,contents from dba_tablespaces;
TABLESPACE_NAME CONTENTS
------------------------------------------------------------ ------------------
SYSTEM PERMANENT
UNDOTBS1 UNDO   //老的undo表空间
SYSAUX PERMANENT
TEMP TEMPORARY
USERS PERMANENT
PAUL PERMANENT
MYUNDOTBS UNDO // 新创建的undo表空间
SQL> show parameter undo 再次查看当前使用的表空间
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------------------------------------------------
undo_management string AUTO
undo_retention integer 900
undo_tablespace string UNDOTBS1
切换undo表空间:
SQL> alter system set undo_tablespace=myundotbs;
System altered.
SQL> show parameter undo 再次查看当前使用的表空间
NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------------------------------------------------
undo_management string AUTO
undo_retention integer 900
undo_tablespace string MYUNDOTBS //已经切换的了undo表空间
删除undo表空间:
SQL> drop tablespace myundotbs;
Tablespace dropped.
Drop一个undo表空间后,在磁盘上还是存在的,我们需要通过操作系统层面用rm命令将文件删除。
  思考:
  表空间的切换、删除命令非常简单,但这里我们需要思考一下实际切换场景。当我们执行一个事务时,事务执行了一半还没有提交,这个时候进行切换undo表空间是否可以成功? 理论上undo表空间正在使用中,是不允许切换的。但实际上undo表空间在使用中是可以切换的,但切换之后立刻删除,系统会提示错误。把事务提交后再删除,系统依然提示错误。这里只有将替换掉的undo表空间切换到使用状态,再切换到废弃状态才能被删除。上面的情况,有兴趣有同学可以验证一下。
Undo调优
  Undo的设置取决于我们实际的生产系统。如何设置undo更合理地为我们工作呢?

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