回滾段的學(xué)習(xí)
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??? 說(shuō)實(shí)話至今沒(méi)有用到過(guò)手動(dòng)設(shè)置的回滾段，所以看這部分的內(nèi)容有點(diǎn)像是屠龍之術(shù)，僅屬于備用知識(shí)。貌似目前都是直接使用auto用undo表空間而很少有回滾段的操作，但是學(xué)習(xí)一下還是無(wú)妨。
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一、回滾段的作用：
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??? 回滾段用于存放數(shù)據(jù)修改之前的值(也包括數(shù)據(jù)修改前的位置)?；貪L段的頭部包含正在使用的該回滾段事務(wù)的信息。一個(gè)事務(wù)只能使用一個(gè)回滾段來(lái)存放它的回滾信息，而一個(gè)回滾段可以存放多個(gè)事務(wù)的回滾信息。
?
回滾段用于對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)修改時(shí), 保存原有的數(shù)據(jù), 以便稍后可以通過(guò)使用ROLLBACK來(lái)恢復(fù)到修改前的數(shù)據(jù)；另外, 回滾段可以為數(shù)據(jù)庫(kù)中的所有進(jìn)程提供讀一致性. 因此, 回滾段設(shè)置的合理與否, 直接影響到數(shù)據(jù)庫(kù)的性能, 在更新密集的OLTP應(yīng)用中,更是如此.
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??? 其具體作用有以下幾項(xiàng)：
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??? 1、事務(wù)回滾：
???
當(dāng)事務(wù)修改表中數(shù)據(jù)的時(shí)候，該數(shù)據(jù)修改前的值(即前影像)會(huì)存放在回滾段中，當(dāng)用戶回滾事務(wù)(ROLLBACK)時(shí)，ORACLE將會(huì)利用回滾段中的數(shù)據(jù)前影像來(lái)將修改的數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來(lái)的值。
?
??? 2、事務(wù)恢復(fù)：
??? 當(dāng)事務(wù)正在處理的時(shí)候，例程失敗，回滾段的信息保存在重做日志文件中，ORACLE將在下次打開數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)利用回滾來(lái)恢復(fù)未提交的數(shù)據(jù)。
?
??? 3、讀一致性：
??? 當(dāng)一個(gè)會(huì)話正在修改數(shù)據(jù)時(shí)，其他的會(huì)話將看不到該會(huì)話未提交的修改。而且，當(dāng)一個(gè)語(yǔ)句正在執(zhí)行時(shí)，該語(yǔ)句將看不到從該語(yǔ)句開始執(zhí)行后的未提交的修改(語(yǔ)句級(jí)讀一致性)。當(dāng)ORACLE執(zhí)行SELECT語(yǔ)句時(shí)，ORACLE依照當(dāng)前的系統(tǒng)改變號(hào)(SYSTEM CHANGE NUMBER-SCN)來(lái)保證任何前于當(dāng)前SCN的未提交的改變不被該語(yǔ)句處理?？梢韵胂螅寒?dāng)一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的查詢正在執(zhí)行時(shí)，若其他會(huì)話改變了該查詢要查詢的某個(gè)數(shù)據(jù)塊，ORACLE將利用回滾段的數(shù)據(jù)前影像來(lái)構(gòu)造一個(gè)讀一致性視圖。
??? 事務(wù)級(jí)的讀一致性：
??? ORACLE一般提供SQL語(yǔ)句級(jí)(SQL STATEMENT LEVEL)的讀一致性，可以用以下語(yǔ)句來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)級(jí)的讀一致性：
??? SET TRANSACTION READ ONLY;
??? 或： SET TANNSACTION SERIALIZABLE;
??? 以上兩個(gè)語(yǔ)句都將在事務(wù)開始后提供讀一致性。需要注意的是，使用第二個(gè)語(yǔ)句對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)性和性能將帶來(lái)影響。
?
?
二、回滾段的類型：
?
??? 1、系統(tǒng)回滾段：
??? 當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建后，將自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)回滾段，它位于SYSTEM表空間，用于處理涉及系統(tǒng)的CataLog的事物(比如大多數(shù)的DDL)。
??? 注意：不要把System回滾段放在其他的表空間中，并且應(yīng)該永遠(yuǎn)保持ONLINE狀態(tài)。
?
??? 2、非系統(tǒng)回滾段：
??? 擁有多個(gè)表空間的數(shù)據(jù)庫(kù)至少應(yīng)該有一個(gè)非系統(tǒng)回滾段，用于存放非系統(tǒng)表空間中對(duì)象的數(shù)據(jù)前影像。
??? 非系統(tǒng)回滾段又分為私有回滾段和公有回滾段，私有回滾段應(yīng)在參數(shù)文件的ROLLBACK_SEGMENTS參數(shù)中列出，以便例程啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)使其ONLINE(也可通過(guò)使用Alter Rollback Segment XXX Online來(lái)使用某一個(gè)回滾段)。公有回滾段一般在OPS（ORACLE并行服務(wù)器）中出現(xiàn)，將在例程啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)ONLINE。
??? 建議將每個(gè)實(shí)例的Private回滾段放置到訪問(wèn)比較快的本地設(shè)備上。
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??? 3、DEFERED回滾段：
??? 該回滾段在表空間離線(OFFLINE)時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建，當(dāng)表空間再次在線(ONLINE)時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)刪除，用于存放表空間離線時(shí)產(chǎn)生的回滾信息。
?
?
三、回滾段的使用：
?
?
(1) 創(chuàng)建回滾段
?
create
rollback
segment
rb01
tablespace
rbs1
storage
(
????????
initial
100
K
????????
next
100
K
????????
minextents
20
????????
maxextents
100
????????
optimal
2000
K );
注意：
回滾段可以在創(chuàng)建時(shí)指明PRIVATE或PUBLIC，一旦創(chuàng)建將不能修改。
MINEXTENTS 必須大于等于2
PCTINCREASE必須是0
OPTIMAL如果要指定，必須大于等于回滾段的初始大小(由MINEXTENTS指定)
?
建議：
一般情況下，INITIAL=NEXT
設(shè)置OPTIMAL參數(shù)來(lái)節(jié)約空間的使用
不要設(shè)置MAXEXTENTS為UNLIMITED
回滾段應(yīng)創(chuàng)建在一個(gè)特定的回滾段表空間內(nèi)
(2) 更改ONLINE/OFFLINE狀態(tài)
?
alter
rollback
segment
rb01
online
;
alter
rollback
segment
rb01
offline
;
當(dāng)回滾段創(chuàng)建后，回滾段是離線的，不能被數(shù)據(jù)庫(kù)使用，為了使回滾段被事務(wù)利用，必須將回滾段在線。
如果有事務(wù)正在使用該回滾段，運(yùn)行offline命令后，回滾段的狀態(tài)將是PENDING OFFLINE。事務(wù)結(jié)束后，狀態(tài)將改為OFFLINE，可以通過(guò)V$ROLLSTAT查詢回滾段的狀態(tài)。
(3) 更改OPTIMAL參數(shù)
?
alter
rollback
segment
rb01
storage
(
maxextents
200
????????
optimal
2048
K );
(4) 縮小回滾段
?
alter
rollback
segment
rb01
shrink
to
2048
K;
--
有
OPTIMAL
參數(shù)時(shí)
,
縮小到
OPTIMAL
值
alter
rollback
segment
rb01
shrink
;
--
沒(méi)有
OPTIMAL
參數(shù)時(shí)
,
縮小到
MINEXTENTS
所對(duì)應(yīng)的值
(5) 修改INITIAL/NEXT參數(shù)
?
--
修改
NEXT
時(shí)
,
總應(yīng)該同時(shí)修改
INITIAL.
--INITIAL
參數(shù)無(wú)法直接修改
,
只能先
DROP,
然后再
CREATE.
drop
rollback
segment
rb01;
create
rollback
segment
rb01
tablespace
rbs1
storage
(
initial
100
K
????????
next
100
K
????????
minextents
20
????????
maxextents
121
????????
optimal
2000
K );
(6) 在事務(wù)中使用特定的回滾段
?
set
transaction
use
rollback
segment
rb01;
?
注意：
1、某個(gè)事務(wù)只能放在一個(gè)回滾段中，事務(wù)不可能分回滾段存放；一個(gè)回滾段可以存儲(chǔ)多個(gè)事務(wù)。
2、幾個(gè)事務(wù)可以寫在回滾段的同一個(gè)區(qū)，一個(gè)事務(wù)也可以寫在回滾段的不同區(qū)。
3、回滾段的block只能包含一個(gè)事務(wù)的信息。
4、當(dāng)回滾段區(qū)的所有塊用完而事務(wù)還需要更多的回滾空間時(shí)，回滾段的指針將移到下一個(gè)區(qū)。當(dāng)最后一個(gè)區(qū)用完，指針將移到第一個(gè)區(qū)的前面?；貪L段指針移到下一個(gè)區(qū)的前提是下一個(gè)區(qū)沒(méi)有活動(dòng)的事務(wù)，同時(shí)指針不能跨區(qū)。當(dāng)下一個(gè)區(qū)正在使用時(shí)，事務(wù)將為回滾段分配一個(gè)新的區(qū)，這種分配稱為回滾段的擴(kuò)展(extend)?；貪L段將一直擴(kuò)展到該回滾段區(qū)的個(gè)數(shù)到達(dá)回滾段的參數(shù)MAXEXTENTS的值時(shí)為止。
?
??? 例如:兩個(gè)事務(wù)使用同一個(gè)回滾段，該回滾段有四個(gè)區(qū):
??? 1.事務(wù)在進(jìn)行中，它們正在使用回滾段的第三個(gè)區(qū)；
??? 2.當(dāng)兩個(gè)事務(wù)產(chǎn)生更多的回滾信息，它們將繼續(xù)使用第三個(gè)區(qū)；
??? 3.當(dāng)?shù)谌齻€(gè)區(qū)滿后，事務(wù)將寫到第四個(gè)區(qū)，當(dāng)事務(wù)開始寫到一個(gè)新的區(qū)時(shí)，稱為翻轉(zhuǎn)(WRAP)；
??? 4.當(dāng)?shù)谒膫€(gè)區(qū)用滿時(shí)，如果第一個(gè)區(qū)是空閑或非活動(dòng)(使用該區(qū)的所有事務(wù)完成而沒(méi)有活動(dòng)的事務(wù))的，事務(wù)將接著使用第一個(gè)區(qū)。
(7) 常用的有關(guān)回滾段的系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典
?
DBA_ROLLBACK_SEGS?
--DBA_SEGMENTS
中的
ROLLBACK
類型
V$ROLLNAME
V$ROLLSTAT
V$TRANSACTION?????
--V$SESSION
回滾段的基本信息，
例：
SQL>SELECT segment_name,tablespace_name,owner,status FROM dba_rollback_segs;
?
回滾段的統(tǒng)計(jì)信息，
例：
SQL>SELECT n.name,s.extents,s.rssize,s.optsize,s.hwmsize,s.xacts,s.status
? 2 FROM v$rollname n,v$rollstat s
? 3 WHERE n.usn=s.usn;
?
回滾段的當(dāng)前活動(dòng)事務(wù)，例：
SQL>SELECT s.username,t.xidusn,t.ubafil,t.ubablk,t.used_ublk
? 2 FROM v$session s,v$transaction t
? 3 WHERE s.saddr=t.ses_addr;
USERNAME XIDUSN UBAFIL UBABLK USED_UBLK
??? ------- -------- ----------- ----------- -----------
SYSTEM 2 2 7 1
SCOTT 1 2 163 1
2 rows selected.
?
?
三、回滾段的參數(shù)設(shè)置：
??? 精確的回滾段的數(shù)量及大小的計(jì)算涉及很多方面:
?
??? 1、應(yīng)用的類型(OLTP/OLAP/BATCH)
??? 2、同時(shí)進(jìn)行的事物的數(shù)量
??? 3、DML語(yǔ)句的類型
??? 4、每個(gè)事物處理的數(shù)據(jù)量
??? 5、……
?
??? 回滾段使用的建議：
?
???
1、OLTP系統(tǒng)應(yīng)使用小但較多的回滾段,每四個(gè)事務(wù)一個(gè)回滾段；每個(gè)回滾段不要超過(guò)十個(gè)事務(wù)。
??? 2、OLAP系統(tǒng)/批處理系統(tǒng)應(yīng)使用少量的大回滾段；每個(gè)事務(wù)一個(gè)回滾段。
??? 3、OLTP/OLAP混合型系統(tǒng)中, 應(yīng)專門設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)大的回滾段, 平時(shí)設(shè)置為OFFLINE, 使用時(shí)通過(guò)使用SET TRANSACTION USE ROLLBACK SEGMENT XXX來(lái)使用它。
?????? 這些回滾段應(yīng)使用OPTIMAL參數(shù)，以便在不使用時(shí)，可以SHRINK到一個(gè)較小的尺寸；
??? 3、在很難計(jì)算準(zhǔn)確的數(shù)量、大小時(shí)，可用“偏大不偏小”的原則；
??? 4、所有的回滾段的INITIAL/NEXT參數(shù)應(yīng)設(shè)為相同, 只有建議3中提到的大回滾段例外；
??? 5、不要將回滾段的MAXEXTENTS設(shè)為UNLIMITED, 回滾段所在表空間也不要設(shè)為AUTOEXTEND方式, 否則將會(huì)使得由于某個(gè)不正常的事務(wù)導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)處于失控狀態(tài)。
?
?
四、回滾段的常見錯(cuò)誤及解決方法：
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(1) 回滾段空間不夠
???
??? ORA-01562 - failed to extend rollback segment number string
??? 回滾段空間不夠的原因一般有以下幾種情況:
??? A. 回滾段所在表空間剩余的空閑空間太小, 無(wú)法分配下一個(gè)EXTENT.
??? B. 回滾段擴(kuò)展次數(shù)已經(jīng)達(dá)到MAXEXTENTS限制
?
??? 解決方法:
??? A. 擴(kuò)大回滾段所在表空間
??? B. 設(shè)置較大的MAXEXTENTS參數(shù)
??? C. 為回滾段設(shè)置OPTIMAL參數(shù)
??? D. 用較大的EXTENT參數(shù)重新創(chuàng)建回滾段
??? E. 將導(dǎo)致ORA-1562錯(cuò)誤的DML語(yǔ)句改為分段執(zhí)行:
(2) ORA-01552 cannot use system rollback segment for non-system tablespace 'string'
??? 原因: 沒(méi)有可用的非系統(tǒng)回滾段. 分為以下情形:
??? A. 除了系統(tǒng)回滾段, 未創(chuàng)建其它回滾段
??? B. 只創(chuàng)建了PRIVATE回滾段, 但I(xiàn)NITsid.ORA的ROLLBACK_SEGMENTS中未列出這些回滾段
??? C. 創(chuàng)建了PUBLIC回滾段, 但這些回滾段都處于OFFLINE狀態(tài)
?
??? 解決方法: 根據(jù)以上原因相應(yīng)解決即可
(3) ORA_01555 snapshot too old: rollback segment number string with name "string" too small
?
??? 原因可分為以下情形：
?
??? A. 回滾段太少/太小
??????? 數(shù)據(jù)庫(kù)中有太多的事務(wù)修改數(shù)據(jù)并提交, 就會(huì)發(fā)生已提交事務(wù)曾使用的空間被重用, 從而造成一個(gè)延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的查詢所請(qǐng)求的數(shù)據(jù)已經(jīng)不在回滾段中.
??? 解決方法: 創(chuàng)建更多的回滾段, 為回滾段設(shè)置較大的EXTENT以及較大的MINEXTENTS
?
??? B. 回滾段被破壞
??????? 由于回滾段被破壞, 造成事務(wù)無(wú)法將修改前的內(nèi)容(read-consistent snapshot) 放入回滾段, 也會(huì)產(chǎn)生ORA-01555錯(cuò)誤.
??? 解決方法: 將被破壞的回滾段OFFLINE, 刪除重建.
?
??? C. FETCH ACROSS COMMIT
??????? 當(dāng)一個(gè)進(jìn)程打開一個(gè)CURSOR, 然后循環(huán)執(zhí)行FETCH, UPDATE, COMMIT, 如果更新的表與FETCH的是同一個(gè)表, 就很可能發(fā)生ORA-01555錯(cuò)誤.
???
解決方法:
??? a. 使用大的回滾段
??? b. 減少提交頻率
????? 以上兩種方法只能減少該錯(cuò)誤發(fā)生的可能, 不能完全避免. 如果要完全避免, 須從執(zhí)行方法著手, 可以用以下兩種方法:
??? c. 建立一個(gè)臨時(shí)表, 存放要更新的表的查詢列(如主鍵及相關(guān)的條件列), 從臨時(shí)表FETCH, 更新原來(lái)的表.
??? d. 捕獲ORA-01555錯(cuò)誤, 關(guān)閉并重新打開CURSOR, 繼續(xù)執(zhí)行循環(huán):
?
示例(示例程序的思路來(lái)源自O(shè)RACLE的UTLIP.SQL, 有興趣的朋友可直接閱讀該程序, 位置在RDBMS\ADMIN下, 程序很短, 容易讀):
DECLARE
? LAST_PK NUMBER := 0;
? V_THEROWID ROWID;
? CURSOR C1 IS
??? SELECT ROWID, PK, ... FROM SMPLE
??? WHERE PK > LAST_PK
??? AND othercondition
??? ORDER BY PK;
BEGIN
? OPEN c_SOURCE;
? LOOP
??? BEGIN
????? FETCH C1 INTO v_THEROWID, v_PK;
????? EXIT WHEN C1%NOTFOUND;
????? EXCEPTION WHEN OTHERS THEN
????? IF SQLCODE = -1555 THEN -- snapshot too old, re-execute fetch query
??????? CLOSE C1;
??????? OPEN c_SOURCE;
??????? GOTO NEXTLOOP01555;
????? ELSE
??????? RAISE;
????? END IF;
??? END;
? LAST_PK := PK;
? PROCESS,UPDATE AND COMMIT<>NULL;
? END LOOP;
? CLOSE C1;
END;
?
??? D. 其它原因:
???
* Delayed logging block cleanout是ORACLE用來(lái)提高寫性能的一種機(jī)制: 當(dāng)修改操作(INSERT/UPDATE/DELETE)發(fā)生時(shí), ORACLE將原有的內(nèi)容寫入回滾段, 更新每個(gè)數(shù)據(jù)塊的頭部使其指向相應(yīng)的回滾段, 當(dāng)該操作被COMMIT時(shí), ORACLE并不再重新訪問(wèn)一遍所有的數(shù)據(jù)塊來(lái)確認(rèn)所有的修改, 而只是更新位于回滾段頭部的事務(wù)槽來(lái)指明該事務(wù)已被COMMIT, 這使得寫操作可以很快結(jié)束從而提高了性能接下來(lái)的任何訪問(wèn)該操作所修改的數(shù)據(jù)的操作會(huì)使先前的寫操作真正生效, 從而訪問(wèn)到新的值. Delayed logging block cleanout 雖然提高了性能, 但卻可能導(dǎo)致ORA-01555. 這種情況下, 在OPEN/FETCH前對(duì)該表做全表掃描(保證所有的修改被確認(rèn))會(huì)有所幫助.
???
* 不適當(dāng)?shù)腛PTIMAL參數(shù): 太小的OPTIMAL參數(shù)會(huì)使回滾段很快被SHRINK, 造成后續(xù)讀取操作訪問(wèn)時(shí), 先前的內(nèi)容已丟失. 仔細(xì)設(shè)計(jì)OPTIMAL參數(shù), 不要讓回滾段過(guò)于頻繁的EXTEND/SHRINK有助于問(wèn)題的解決.
???
* DB BLOCK BUFFER太小: 如果讀一致性所請(qǐng)求的塊的先前內(nèi)容在緩沖區(qū)中, 那么就不用去訪問(wèn)回滾段. 而如果緩沖區(qū)太小, 使得先前版本的內(nèi)容在CACHE中的可能性變小, 從而必須頻繁的訪問(wèn)回滾段來(lái)獲取先前的內(nèi)容, 這將大大增大ORA-01555發(fā)生的可能.
?
?