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undo表空间管理

原创 Oracle 作者:adrain_001 时间:2014-11-07 13:33:21 0 删除 编辑
Oracle 的Undo有两种方式: 一是使用undo 表空间,二是使用回滚段.
我们通过 undo_management 参数来控制使用哪种方式,如果设为auto,就使用UNDO 表空间,这时必须要指定一个UNDO 表空间。 如果设为manual,系统启动后使用rollback segment方式存储undo信息。如果系统没有指定undo_management,那么系统默认以manual方式启动,即使设置了auto方式的参数,这些参数将被忽略。

当实例启动的时候,系统自动选择第一个有效的undo表空间或者是rollback segment,如果没有有效的可用的undo表空间或者是回滚段,系统使用system rollback segment。这种情况是不被推荐的,当系统运行在没有undo的情况下,系统会在alert.log中记录一条警告信息。
SQL> show parameter undo

NAME TYPE VALUE

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

undo_management string AUTO

undo_retention integer 900

undo_tablespace string UNDOTBS1


参考:Oracle undo 管理

http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2009/11/30/4901666.aspx






一. UNDO 表空间


下面来看一下undo 的表空间管理。先来查看一下表空间的使用情况:


/* Formatted on 2010/6/23 9:46:58 (QP5 v5.115.810.9015) */

SELECT a.tablespace_name,

ROUND (a.total_size) "total_size(MB)",

ROUND (a.total_size) - ROUND (b.free_size, 3) "used_size(MB)",

ROUND (b.free_size, 3) "free_size(MB)",

ROUND (b.free_size / total_size * 100, 2) || '%' free_rate

FROM ( SELECT tablespace_name, SUM (bytes) / 1024 / 1024 total_size

FROM dba_data_files

GROUP BY tablespace_name) a,

( SELECT tablespace_name, SUM (bytes) / 1024 / 1024 free_size

FROM dba_free_space

GROUP BY tablespace_name) b

WHERE a.tablespace_name = b.tablespace_name(+);


TABLESPACE_NAME total_size(MB) used_size(MB) free_size(MB) FREE_RATE

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


SYSAUX 580 545.187 34.813 6%

UNDOTBS1 90 23.875 66.125 73.47%

DAVE 20 6.25 13.75 68.75%

USERS 10 8.375 1.625 16.25%

SYSTEM 960 951.062 8.938 93%


从结果我们看到UNDO 表空间已经用了23.875M。 我们看一下这使用的23M空间里空闲和非空闲比例:

/* Formatted on 2010/6/23 9:49:53 (QP5 v5.115.810.9015) */

SELECT tablespace_name, status, SUM (bytes) / 1024 / 1024 "Bytes(M)"

FROM dba_undo_extents

GROUP BY tablespace_name, status;


TABLESPACE_NAME STATUS Bytes(M)

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

UNDOTBS1 UNEXPIRED 9.1875

UNDOTBS1 EXPIRED 13.6875


我们看一下查询的结果,UNEXPIRED 和EXPIRED 是已使用的undo 表空间,其中expired 说明是已经过期的数据,也就是15分钟(默认情况)以外的数据,以被覆盖,可以认为是空闲的。



在此补充一点知识:

采用UNDO 表空间时,会有一个参数UNDO_RETENTION,该参数用来指定undo 记录保存的最长时间,以秒为单位,是个动态参数,完全可以在实例运行时随时修改,通常默认是900 秒,也就是15 分钟。


undo_retention 只是指定undo 数据的过期时间,并不是说,undo 中的数据一定会在undo表空间中保存15 分钟,比如说刚一个新事务开始的时候,如果undo 表空间已经被写满,则新事务的数据会自动覆盖已提交事务的数据,而不管这些数据是否已过期,因此呢,这就又关联回了第一点,当你创建一个自动管理的undo 表空间时,还要注意其空间大小,要尽可能保证undo 表空间有足够的存储空间。


undo_retention 中指定的时间一过,已经提交事务中的数据就立刻无法访问,它只是失效,只要不被别的事务覆盖,它会仍然存在,并可随时被flashback 特性引用。如果你的undo表空间足够大,而数据库又不是那么繁忙,那么其实undo_retention 参数的值并不会影响到你,哪怕你设置成1,只要没有事务去覆盖undo 数据,它就会持续有效。因此呢,这里还是那句话,要注意undo 表空间的大小,保证其有足够的存储空间。


只有在一种情况下,undo 表空间能够确保undo 中的数据在undo_retention 指定时间过期前一定有效,就是为undo 表空间指定Retention Guarantee,指定之后,oracle 对于undo 表空间中未过期的undo 数据不会覆盖,例如:

SQL> Alter tablespace undotbs1 retention guarantee;



禁止undo 表空间retention guarantee,例如:

SQL> Alter tablespace undotbs1 retention noguarantee;



总结一下:

UNDO 表空间是会被重用的,只有当事务没结束,或开了retention guarantee,或在undo_retention时间内不能被重用。

在undo_retention规定的时间内,数据都是有效的,过期后都会设为无效,状态被改为Expired,这些回滚段将会被看作Free Space。但是只要数据没有被覆盖就可以使用。如果空间已满,新事务的数据会自动覆盖掉已经提交的事务数据,即使在undo_retention的时间内。除非指定Retention Guarantee模式,才能保证在undo_retention内不被覆盖。





二. UNDO 表空间满了的处理方法


2.1 先模拟UNDO 表空间满的情况


SQL> alter system set undo_retention=10800; -- 3个小时
系统已更改。
SQL> create undo tablespace undo datafile 'F:/backup/undo.dbf' size 1m ;
表空间已创建。
SQL> alter tablespace undo retention guarantee;
表空间已更改。
SQL> alter system set undo_tablespace=undo;
系统已更改。

SQL> create table DBA(id number);

表已创建。
SQL> begin

2 for i in 1 .. 100000 loop

3 insert into dba values(i);

4 commit;

5 end loop;

6 end;

7 /

begin

*

第 1 行出现错误:

ORA-30036: 无法按 8 扩展段 (在还原表空间 'UNDO' 中)

ORA-06512: 在 line 3


2.2 处理方法

处理方法有两种,一是添加undo 表空间的数据文件,二是切换UNDO tablespace. 这种情况下多用在undo 表空间已经非常大的情况。


2.2.1 增加数据文件

SQL> ALTER TABLESPACE undo ADD DATAFILE 'F:/backup/undo02.dbf' size 100M reuse;

表空间已更改。

SQL> begin

2 for i in 1..100000 loop

3 insert into dba values(1);

4 commit;

5 end loop;

6 end;

7 /

PL/SQL 过程已成功完成。



2.2.2 切换UNDO 表空间


1、建立新的表空间UNDOTBS2

SQL> CREATE UNDO TABLESPACE UNDOTBS2 DATAFILE 'F:/backup/undo03.dbf' size 100M reuse;

表空间已创建。


2、切换到新建的UNOD表空间上来,操作如下
SQL> alter system set undo_tablespace=UNDOTBS2 scope=both;

系统已更改。


3、将原来的UNDO表空间,置为脱机:
SQL> alter tablespace UNDO offline;


表空间已更改。


4、删除原来的UNDO表空间:
SQL> drop tablespace UNDO including contents AND DATAFILES CASCADE CONSTRAINTS ;

表空间已删除。


如果只是drop tablespace UNDO ,则只会在删除控制文件里的记录,并不会物理删除文件。

Drop undo表空间的时候必须是在未使用的情况下才能进行。如果undo表空间正在使用(例如事务失败,但是还没有恢复成功),那么drop表空间命令将失败。在drop表空间的时候可以使用including contents。






三. UNDO 表空间损坏的恢复方法


一般Undo 表空间损坏的情况下,数据库都已不能正常打开了。启动时都会报类似如下的错误:


ORA-01157: cannot identify/lock data file 12 - see DBWR trace file
ORA-01110: data file 12: '/d01/oramtest/proddata/undo01.dbf'


要想解决问题,必须重建UNDO 表空间,但是如果不open, 就不能重建创建undo 表空间。 所以可以先用系统默认的undo 表空间:system rollback segment 来启动数据库,再创建UNDO 表空间。



3.1 创建pfile 文件

SQL> create pfile='F:/initorcl.ora' from spfile;

文件已创建。
3.2 修改pfile文件
#*.undo_tablespace='UNDOTBS1'

#*.undo_management='AUTO'

undo_management='MANUAL'

rollback_segments='SYSTEM'


3.3 启动数据库至Mount 状态

SQL> STARTUP MOUNT pfile='F:/initorcl.ora' ;


3.4 offline drop undo 表空间

SQL> ALTER DATABASE DATAFILE 'D:/app/Administrator/oradata/orcl/UNDOTBS01.DBF' OFFLINE DROP;


3.5 open 数据库

SQL> ALTER DATABASE OPEN;


3.6 删除旧的undo 表空间

SQL> DROP TABLESPACE UNDOTBS1 INCLUDING CONTENTS;

注:该命令不会删除物理文件。 要想一起删除物理文件需要 AND DATAFILES CASCADE CONSTRAINTS ;

如:  drop tablespace UNDOTBS1 including contents AND DATAFILES CASCADE CONSTRAINTS ;


3.7 创建新的UNDO 表空间


SQL> create undo tablespace undotbs1 datafile 'D:/app/Administrator/oradata/orcl/UNDOTBS01.DBF' size 100M ;

create undo tablespace undotbs1 datafile 'D:/app/Administrator/oradata/orcl/UNDOTBS01.DBF' size 100M

*

第 1 行出现错误:

ORA-01119: 创建数据库文件 'D:/app/Administrator/oradata/orcl/UNDOTBS01.DBF'时出错

ORA-27038: 所创建的文件已存在

OSD-04010: 指定了 选项, 但文件已经存在


因为我们之前删除时并没有删除物理文件,所以在建同名文件时就会报错。 我们可以加上REUSE 参数。 只要文件不在使用,就可以重写已经存在的文件。


SQL> create undo tablespace undotbs1 datafile 'D:/app/Administrator/oradata/orcl/UNDOTBS01.DBF' size 100M reuse;

表空间已创建。


3.8 shutdown 数据库 并将pfile 改回

SQL> select name,issys_modifiable from v$parameter where name='undo_management' or name='rollback_segments';

NAME ISSYS_MOD

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

rollback_segments FALSE

undo_management FALSE


从上面查询的结果,可以知道修改这2个参数必须重启数据,所以还是shutdown 吧。


SQL> shutdown immediate


3.9 修改pfile 参数

*.undo_tablespace='UNDOTBS1'

*.undo_management='AUTO'

#undo_management='MANUAL'

#rollback_segments='SYSTEM'


3.10 用刚才修改的pfile 启动数据库,并创建spfile

SQL> startup pfile='F:/initorcl.ora' ;

SQL> create spfile from pfile='F:/initorcl.ora';


3.10 再次shutdown,用spfile 启动.

SQL> shutdown immediate

SQL> startup

一般数据文件损坏的情况也可以采用类似的方法, 先启动到mount, 在将损坏的数据文件offline drop。 在open 数据库,drop 掉损坏的数据文件。 当然这种做法有数据丢失。 能恢复的话,尽量恢复。

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