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SCN和oracle recovery

原创 Linux操作系统 作者:wangsir_918 时间:2011-10-27 19:03:38 16777215 删除 编辑
SCN
在Oracle中理解为一个内部同步时钟,是系统改变号的缩写(system change number),在Oracle数据库中我们可以通过dbms_flashback包来查询当前系统的改变号:select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;一般来讲SCN主要是用来标识数据库所做的所有改变,这个SCN的改变是只能前进,不能回退,除非我们打算重建库,数据库中的SCN永远不会归0,一般来说SCN的前进触发是由commit来进行的,除了这些据我观察每隔3秒种系统也都会刷新一次SCN.

需要注意的是:
1.CKPT一定是是在checkpoint发生的时候将数据库当前的SCN更新入数据库文件头和控制文件当中,同时DBWn进程将buffer cache中的脏数据块(dirty block)写到数据文件当中(这个脏数据也一定是当前online redo log保护的那一部分)。

2.同时CKPT进程还会在控制文件当中记录(redo block address)RBA,这个地址用来标志恢复的时候需要从日志中的那个位置开始。

在Oracle数据库中和checkpoint相关的SCN总共有4个
1.System checkpoint SCN  (存在于控制文件)
在系统执行checkpoint后,Oracle会更新当前控制文件中的System checkpoint SCN。
我们可以通过
select checkpoint_change# from v$database:
来查看

2.Datafile checkpoint SCN (存在于控制文件)
由于控制文件中记录了Oracle中各个数据库文件的位置和信息,其中当然也包括了Datafile checkpoint SCN,因此在执行checkpoint的时候,Oracle还会去更新控制文件中所记录的各个数据文件的datafile checkpoint SCN.
我们可以通过
select checkpoint_change#  from v$datafile;
来查看

3.Start SCN (存在于各个数据文件头)
在执行checkpoint时,Oracle会更新存放在各个实际的数据文件头的Start SCN(注意绝对不会是控制文件中),这个SCN存在的目的是用于检查数据库启动过程中是否需要做media recovery(介质恢复)
我们可以通过
select checkpoint_change# from v$datafile_header;

4.End SCN(存在于控制文件)
最后一类SCN,End SCN他也是记录在控制文件当中,每一个所记录的数据文件头都有一个对应的End SCN,这个End SCN一定是存在于控制文件当中。这个SCN存在的绝对意义主要是用来去验证数据库启动过程中是否需要做instance recovery。我们可以通过
select name,last_change# from v$datafile
那么其实在数据库正常运行的情况下,对于read/write的online 数据文件这个SCN号为#FFFFFF(NULL).

下面来聊一聊SCN号于数据库的启动

1.在数据库的启动过程中,当System Checkpoint SCN=Datafile Checkpoint SCN=Start SCN的时候,Oracle数据库是可以正常启动的,而不需要做任何的media recovery。而如果三者当中有一个不同的话,则需要做media recovery

2.那什么时候需要做instance recovery呢?其实在正常open数据库的时候,oracle会将记录在控制文件中的每一个数据文件头的End SCN都设置为#FFFFFF(NULL),那么如果数据库进行了正常关闭比如(shutdown or shutdown immediate)这个时候,系统会执行一个检查点,这个检查点会将控制文件中记录的各个数据文件头的End SCN更新为当前online数据文件的各个数据文件头的Start SCN,也就是End SCN=Start SCN,如果再次启动数据库的时候发现二者相等,则直接打开数据库,并再次将End SCN设置为#FFFFFF(NULL),那么如果数据库是异常关闭,那么checkpoint就不会执行,因此再次打开数据库的时候End SCN<>Start SCN这个时候就需要做实例恢复。

说了那么多更新SCN操作什么的,这个更新操作到底是由谁做的呢?其实刚才已经说过了,就是我们的CKPT进程,他不仅仅会更新SCN,而且还会通知DBWn做他的事情。

再说一下System Checkpoint SCN和Datafile Checkpoint SCN,这两个SCN都是记录在控制文件当中的。但是这两个SCN有什么作用呢?
logzgh有段论述,我自己的想了一下,还是学习一下他的结论:

1.对只读表空间,其数据文件的Datafile Checkpoint SCN、Start SCN和END SCN号均相同。这三个SCN在表空间处于只读期间都将被冻结。

2.如果控制文件不是当前的控制文件(其实就是说,想比当前redo log的SCN来讲,控制文件已经过时了),则System checkpoint SCN会小于Start SCN(Start SCN是来自实际的数据文件头,有比较依据)。记录这些SCN号,可以区分控制文件是否是当前的控制文件。当有一个Start SCN(从当前各个在线数据文件中获得)号超过了System Checkpoit SCN号时,则说明控制文件不是当前的控制文件,因此在做recovery时需要采用using backup controlfile。这是为什么需要记录SystemCheckpoint SCN的原因之一。

当我们重建控制文件的时候,重建方式分两种(resetlogs 和 noresetlogs)

1.使用resetlogs选项时,System Checkpoint SCN为被归为0,而其中记录的各个数据文件的Datafile Checkpoint SCN则来自于Start SCN(也就是说可能会从冷备份的数据文件的数据文件头中获取)。根据上述的描述,此时需要采用using backup controlfile做recovery. 因此情况是 System Checkpoint SCN=0 < Start SCN = Datafile Checkpoint SCN

2.使用noresetlogs选项时,有一个前提就是:一定要有online redo log的存在。否则就要使用resetlogs选项。这个时候控制文件重建好时,其system checkpoint SCN=Datafile Checkpoint SCN=Lastest Checkpoint SCN in online redo log,我们可以看到Datafile Checkpoint SCN并没有从Start SCN中读取。而是读取了最新的日志文件中的SCN作为自己的数据。此时重建的控制文件在恢复中的作用跟最新的控制文件类似,System Checkpoint SCN(已经读取最新的redo log的checkpoint SCN信息)可能会>Start SCN (因为数据文件可能会从冷备份中恢复),恢复时就不需要加using backup controlfile子句了

关于backup controlfile的补充:backup controlfile只有备份时刻的archive log信息,并没有DB crash时刻的archive log信息,所以并不会自动应用online redo log,而是提示找不到序号为Lastest Archive log sequence + 1 的archive log,尽管你可以手动指定online redo log来实现完全恢复,但因为一旦使用了using backup controlfile子句,Oracle就视为不完全恢复,必须open resetlogs! 实际上,假如你有旧的控制文件又不想resetlogs,那很简单,使用旧的控制文件mount然后 backup to trace ,然后手工创建控制文件,使用 reuse database ... noresetlogs .这样就可以 recover database 自动恢复并open database 而不用 resetlogs 了

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