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关于scn的理解

原创 Linux操作系统 作者:大米嗵嗵 时间:2011-03-13 22:33:33 0 删除 编辑

http://www.itpub.net/thread-348466-1-1.html

系统检查点scn(v$database(checkpoint_change#))
数据文件检查点(v$datafile(checkpoint_change#))
数据文件终止scn(v$datafile(last_change#))

数据文件中存放的检查点
启动scn (v$datafile_header(checkpoint_change#)

1、系统检查点scn
当一个检查点动作完成之后,Oracle就把系统检查点的SCN存储到控制文件中。
select checkpoint_change# from v$database
2、数据文件检查点scn
当一个检查点动作完成后,Oracle就把每个数据文件的scn单独存放在控制文件中。
select name,checkpoint_change# from v$datafile
3、启动scn
Oracle把这个检查点的scn存储在每个数据文件的文件头中,这个值称为启动scn,
因为它用于在数据库实例启动时,检查是否需要执行数据库恢复。
select name,checkpoint_change# from v$datafile_header
4、终止scn
每个数据文件的终止scn都存储在控制文件中。
select name,last_change# from v$datafile
在正常的数据库操作过程中,所有正处于联机读写模式下的数据文件的终止scn都为null.
5、在数据库运行期间的scn值
在数据库打开并运行之后,控制文件中的系统检查点、控制文件中的数据文件检查点scn
和每个数据文件头中的启动scn都是相同的。控制文件中的每个数据文件的终止scn都为null.

在安全关闭数据库的过程中,系统会执行一个检查点动作,这时所有数据文件的终止scn
都会设置成数据文件头中的那个启动scn的值。在数据库重新启动的时候,
Oracle将文件头中的那个启动scn与数据库文件检查点scn进行比较,
如果这两个值相互匹配,oracle接下来还要比较数据文件头中的启动scn和控制文件
中数据文件的终止scn。如果这两个值也一致,就意味着所有数据块多已经提交,所有
对数据库的修改都没有在关闭数据库的过程中丢失,因此这次启动数据库的过程
也不需要任何恢复操作,此时数据库就可以打开了。当所有的数据库都打开之后,
存储在控制文件中的数据文件终止scn的值再次被更改为null,
这表示数据文件已经打开并能够正常使用了。
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澄清几个概念
1)系统当前SCN并不是在任何的数据库操作发生时都会改变,SCN是在事务提交或回滚时改变,
2)在控制文件,数据文件头,数据块,日志文件头,日志文件change vector中都有SCN,但其作用各不相同,数据文件头中包含了该数据文件的checkpoint SCN,表示给数据文件最近一次执行检查点操作时的SCN.日志文件头中包含了low scn,next scn,表示给日志文件包含有从low scn到next scn的redo record.控制文件中包含了每个数据文件的checkpoint SCN,stop SCN,每个日志文件的low scn,next scn.控制文件中checkpoint scn同数据文件头中checkpoint scn相同,除非数据文件被手工替换掉.控制文件中的low scn,next scn同日志文件中low scn和next scn相同在数据库正常运行时,控制文件中对应数据文件的stop SCN都是最大值.在正常关闭数据库的情况下,在关闭前会执行一次检查点工作当oracle会将数据缓冲区上的内容全部写回到磁盘中,然后更新控制文件中对应数据文件的stop SCN,使其等于checkpoint SCN

但在异常当机的情况下,由于最后一次检查点未进行或进行中间被中止,因而在控制文件,就存在部分的数据文件stop SCN为最大值,在数据库重新启动后,会检查控制文件中对应每个数据文件的stop SCN,如果stop SCN不等于控制文件中对应每个数据文件的checkpoint SCN,就会使用日志文件redo从checkpoint SCN开头到stop SCN为止的全部数据库操作.在定位到底是使用哪一个redo log文件时,就用到了日志文件头中的low scn,next scn,也就是说要使用的redo log 的low scn ,next scn必须包含数据文件重做所须的change vector.

在确定了哪个数据文件须redo后,oracle会比较change vector中的SCN和数据文件数据块中的SCN,如果change vector的SCN小于数据块的scn,则跳过此change vector,否则redo
数据块中ITL中还有SCN,但它的作用是用于产生一致性读快照
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1: SCN 并不仅仅在 提交或者回滚的时候才改变,DML 发生的时候会改变,提交的时候也会变,还有很多的变化都会改变, 有兴趣请去 www.ixora.com.au 看看 。证明方法也很容易。

2: 在定位到底使用哪个日志文件的时候,并不是用 数据文件中的 low scn 去框,在日志文件的low scn and next scn 之间就利用该日志文件。而是在数据文件头中有 RBA 的记录,RBA 包含了日志序号、block number 、slot number 。 这样可以直接定位到日志文件(归档日志文件)和具体的位置

如果你有兴趣,大可去实验,dump出来看看。

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1、SCN存在redo log文件,control文件、数据文件;
2、oracle正常运行时,control文件的SCN是个很大的数,与redo log文件、数据文件的SCN不同,正常关闭时,做完checkpoint后,三者的SCN值相同;
3、当一个事务commit成功时,redo log文件中的SCN+1,当该事务所做的修改写入数据文件后,数据文件的SCN+1;
4、所以,当数据库发现SCN不一致,应该是
redo log文件中的SCN>=数据文件中的SCN
5、疑问:
是不是如果一个事务比较大,在事务提交前就发生redo log entries、data buffer的写入,此时断电,则数据文件、redo log文件的SCN没有+1,且相同,但控制文件SCN不同,数据库startup时发生回滚。


2、oracle正常运行时,control文件的SCN是个很大的数,与redo log文件、数据文件的SCN不同,正常关闭时,做完checkpoint后,三者的SCN值相同;
日志文件中scn有起始和结束2个(高低),在current log中高scn同样为 无穷大
3、当一个事务commit成功时,redo log文件中的SCN+1,当该事务所做的修改写入数据文件后,数据文件的SCN+1;
commit的时候加一,其他很多时候也会加1,只要数据库发生了变化都会增加。 数据写入数据文件scn不是加1而是ckpt 更新,检查点发生的时候才修改数据文件头的 检查点计数和更新scn
5、疑问:
是不是如果一个事务比较大,在事务提交前就发生redo log entries、data buffer的写入,此时断电,则数据文件、redo log文件的SCN没有+1,且相同,但控制文件SCN不同,数据库startup时发生回滚。
数据文件是由ckpt进程更新文件头的,scn不是加1,而是更新为检查点发生那时的scn,回滚是根据回滚段头的事务表状态来进行的
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数据写入数据文件scn不是加1而是ckpt 更新,检查点发生的时候才修改数据文件头的 检查点计数和更新scn

是不是应该这么说?:
当ckpt 更新时发生数据写入,同时修改数据文件头的 检查点计数和更新scn 。当出现其他情况下的数据写入时(如无空闲缓冲等),不发生ckpt ,但SCN会增加。

commit的时候加一,其他很多时候也会加1,只要数据库发生了变化都会增加,很多时候,能否举一些例子,另,我相信很多人对SCN、CHECKPOINT不太清楚,能否给我们讲讲,就像回滚段一样。呵呵,不好意思了。

数据写入数据文件scn不是加1而是ckpt 更新,检查点发生的时候才修改数据文件头的 检查点计数和更新scn
是不是应该这么说?:
当ckpt 更新时发生数据写入,同时修改数据文件头的 检查点计数和更新scn 。当出现其他情况下的数据写入时(如无空闲缓冲等),不发生ckpt ,但SCN会增加。
这个时候修改的是数据块但不是数据文件头,只有检查点发生的时候才更新数据文件头,也就是说只有 ckpt 进程更新数据文件头(oracle8以前如果没有ckpt进程就是lgwr更新),dbwr只写数据块
commit的时候加一,其他很多时候也会加1,只要数据库发生了变化都会增加。
很多时候,能否举一些例子
dml一发生即使没有提交也会增加scn, job进程一样产生scn,只要对数据库中文件发生任何的改变都有可能产生scn,SCN: system change number, not system commit number .也就是 系统发生变化 所产生的一个时间点标志。不是提交的标志,只是因为提交也是系统的变化之一而已
检查点的发生,跟写日志文件是没有必然联系的
检查点通知 DBWR 写数据文件,写完后ckpt更新控制文件头和数据文件头

当DBWR 写 数据块的时候若发现 数据块的 相关 RDBA (位于日志文件的位置) 的 log block 还没有被写入日志文件,则在dbwr写块之前必须通知llgwr把log buffer 中日志写入日志文件

data block 里面的SCN是当 block 被更改的时候的 SCN
而数据文件有那么多 block,自然不同的 block有不同的 SCN
block中存在 block SCN 和 ITL 中的commit SCN

block SCN 又在块头和块位都有,若不一致意味着block损坏(热碑可能出现这个情况,需要从redo log中拷贝回来,若是正在修改的过程中由于进程死掉则 pmon负责清理。若 由于一些以外发生这样的不一致的情况,则查询的时候出现 1578 错误,当然该错误号也可能是 物理磁盘损坏,这里表示逻辑的损坏!)这个头和尾的 SCN 的检查时机跟这两个参数有关:
db_block_checking boolean FALSE
db_block_checksum boolean FALSE
该2参数信息请查阅 http://tahiti.oracle.com

而ITL 中的 commit SCN 则跟 consistent gets and delay block cleanout 有关
数据文件头的 SCN 是检查点发生时更新的
代表着 当 恢复的时候从这个 SCN 点 开始在 log file 中寻找 redo 开始做恢复
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接触Oracle没多久 SCN一直觉得很棘手 看了biti写的领悟了很多东西 想谈谈自己的看法不对之处望请指正 谢谢
1.不论事务有无提交redo中的SCN都会加1,Oracle是通过“提交记录”来断定此事务是否已经提交(uncommit的没提交记录)以便回滚。
2.control中有三种SCN分别为,“system SCN”“datafile SCN”“last SCN”。数据文件头中有一种SCN“start SCN”。当Oracle启动时数据文件头中的SCN(也就是start SCN)会先和datafile SCN比较再和last SCN比较。当系统正常运行时last SCN始终为0,datafile SCN start SCN和system SCN同步。当系统干净关闭时last SCN被置为和datafile SCN start SCN相等。当系统下次启动时,start SCN和datafile SCN比较时候,若start SCNdatafile SCN则说明控制文件"老".start SCN=datafile SCN时则比较start SCN和last SCN,若发现last SCN为0则要求"实例恢复"/"崩溃恢复".system SCN的存在或许是因为"脱机表空间"和"只读表空间"吧,因为其数据文件对应的datafile SCN被冻结(有点不太肯定).

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