ORACLE復原段管理分類

      

復原段管理一直是ORACLE資料庫管理的一個難題，本文通過執行個體介紹ORACLE復原段的概念，用法和規劃及問題的解決。
復原段概述
復原段用於存放資料修改之前的值（包括資料修改之前的位置和值）。復原段的頭部包含正在使用的該復原段事務的資訊。一個事務只能使用一個復原段來存放它的復原資訊，而一個復原段可以存放多個事務的復原資訊。
復原段的作用
1)交易回復：當事務修改表中資料的時候，該資料修改前的值（即前影像）會存放在復原段中，當使用者復原事務（ROLLBACK）時，ORACLE將會利用復原段中的資料前影像來將修改的資料恢複到原來的值。
2)事務恢複：當事務正在處理的時候，常式失敗，復原段的資訊儲存在重做記錄檔中，ORACLE將在下次開啟資料庫時利用復原來恢複未提交的資料。
3)讀一致性：當一個會話正在修改資料時，其他的會話將看不到該會話未提交的修改。而且，當一個語句正在執行時，該語句將看不到從該語句開始執行後的未提交的修改（語句級讀一致性）。當ORACLE執行SELECT語句時，ORACLE依照當前的系統改變號（SYSTEMCHANGENUMBER-SCN）來保證任何前於當前SCN的未提交的改變不被該語句處理。
可以想象：當一個長時間的查詢正在執行時，若其他會話改變了該查詢要查詢的某個資料區塊，ORACLE將利用復原段的資料前影像來構造一個讀一致性視圖。
事務級的讀一致性
ORACLE一般提供SQL語句級（SQLSTATEMENTLEVEL）的讀一致性，可以用以下語句來實現事務級的讀一致性。 SETTRANSACTIONREADONLY； 或：SETTANNSACTIONSERIALIZABLE； 以上兩個語句都將在事務開始後提供讀一致性。需要注意的是，使用第二個語句對資料庫的並發性和效能將帶來影響。
復原段的種類
1)系統復原段：當資料庫建立後，將自動建立一個系統復原段，該復原段只用於存放系統資料表空間中對象的前影像。
2)非系統復原段：擁有多個資料表空間的資料庫至少應該有一個非系統復原段，用於存放非系統資料表空間中對象的資料前影像。非系統復原段又分為私人復原段和公有復原段，私人復原段應在參數檔案的ROLLBACKSEGMENTS參數中列出，以便常式啟動時自動使其線上（ONLINE）。公有復原段一般在OPS（ORACLE並行伺服器）中出現，將在常式啟動時自動線上。
3)DEFERED復原段：該復原段在資料表空間離線（OFFLINE）時由系統自動建立，當資料表空間再次線上（ONLINE）時由系統自動刪除，用於存放資料表空間離線時產生的復原資訊。
復原段的使用
分配復原段：當事務開始時，ORACLE將為該事務分配復原段，並將擁有最少事務的復原段分配給該事務。事務可以用以下語句申請指定的復原段： SETTRANSTRACTIONUSEROLLBACKSEGMENTrollback_segment 事務將以順序，迴圈的方式使用復原段的區（EXTENTS），噹噹前區用滿後移到下一個區。幾個事務可以寫在復原段的同一個區，但每個復原段的塊只能包含一個事務的資訊。
例如（兩個事務使用同一個復原段，該復原段有四個區）：
1、事務在進行中，它們正在使用復原段的第三個區；
2、當兩個事務產生更多的復原資訊，它們將繼續使用第三個區；
3、當第三個區滿後，事務將寫到第四個區，當事務開始寫到一個新的區時，稱為翻轉（WRAP）；
4、當第四個區用滿時，如果第一個區是空閑或非活動（使用該區的所有事務完成而沒有活動的事務）的，事務將接著使用第一個區。
復原段的擴張（EXTEND）
噹噹前復原段區的所有塊用完而事務還需要更多的復原空間時，復原段的指標將移到下一個區。當最後一個區用完，指標將移到第一個區的前面。復原段指標移到下一個區的前提是下一個區沒有活動的事務，同時指標不能跨區。當下一個區正在使用時，事務將為復原段分配一個新的區，這種分配稱為復原段的擴充。復原段將一直擴充到該復原段區的個數到達復原段的參數MAXEXTENTS的值時為止。 復原段的回收和OPTIMAL參數 OPTIMAL參數指明復原段空閑時收縮到的位置，指明復原段的OPTIMAL參數可以減少復原段空間的浪費。
建立復原段
文法：
CREATE [PUBLIC]
ROLLBACK SEGMENT rollback_segment
[TABLESPACE tablespace]
[STORAGE ([INITIAL integer[K|M]] [NEXT integer[K|M]] [MINEXTENTS integer] [MAXTENTS {integer|UNLIMITED}] [OPTIMAL {integer[K|M]|NULL}]) ]
註：
1.復原段可以在建立時指明PRIVATE或PUBLIC，一旦創 建將不能修改。
2.MINEXTENTS 必須大於等於2
3.PCTINCREASE必須是0
4.OPTIMAL如果要指定，必須大於等於復原段的初始大小（由MINEXTENTS指定）
建議： 一般情況下，INITIAL=NEXT 設定OPTIMAL參數來節約空間的使用 不要設定MAXEXTENTS為UNLIMITED 復原段應建立在一個特定的復原段資料表空間內
例： CREATE ROLLBACK SEGMENT rbs01 TABLESPACE rbs STORAGE ( INITIAL 100K NEXT 100K MINEXTENTS 10 MAXEXTENTS 500 OPTIMAL 1000K);
使復原段線上
當復原段建立後，復原段是離線的，不能被資料庫使用，為了使復原段被事務利用，必須將復原段線上。
可以用以下命令使復原段線上： ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment ONLINE;
例： ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 ONLINE；
為了使復原段在資料庫啟動時自動線上，可以在資料庫的參數檔案中列出復原段的名字。
例如在參數檔案中加入以下一行： ROLLBACK_SEGMENT=(rbs01,rbs02)
修改復原段的儲存參數
可以使用ALTER ROLLBACK SEGMENT命令修改復原段的儲存參數（包括OPTIMAL，MAXEXTENTS）。
文法：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment
[STORAGE ([NEXT integer[K|M]] [MINEXTENTS integer] [MAXEXTENTS {integer|UNLIMITED}] [OPTIMAL {integer[K|M]|NULL}]) ]
例： ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 STORAGE (MAXEXTENTS 1000);
回收復原段的空間
如果指定了復原段的OPTIMAL參數，ORACLE將自動回收復原段到OPTIMAL指定的位置。使用者也可以手動回收復原段的空間。
文法：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment SHRINK [TO integer [K|M]];
說明： 如果不指明TO integer的數值，ORACLE將試圖回收到OPTIMAL的位置。
例： ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 SHRINK TO 2M;
使復原段離線
為了達到以下兩個目的將要復原段離線：
1.阻止新的事務使用該復原段；
2.該復原段必須刪除。
文法： ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment OFFLINE;
例： ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 OFFLINE;
說明： 如果有事務正在使用該復原段，運行該命令後，復原段的狀態將是PENDING OFFLINE。事務結束後，狀態將改為OFFLINE，可以通過V$ROLLSTAT查詢復原段的狀態。
刪除復原段
當復原段不再需要或要重建以改變INITIAL，NEXT或MINEXTENTS參數時，可以將其刪除。要刪除復原段，不許使該復原段離線。
文法： DROP ROLLBACK SEGMENT rollback_segment;
例： DROP ROLLBACK SEGMENT rbs01;
查詢復原段的資訊
所用資料字典：DBA_ROLLBACK_SEGS
可以查詢的資訊：復原段的標識(SEGMENT_ID)、名稱(SEGMENT_NAME)、所在資料表空間(TABLESPACE_NAME)、類型(OWNER)、狀態(STATUS)。
例： SQL>SELECT segment_name,tablespace_name,owner,status FROM dba_rollback_segs;
復原段的統計資訊
資料字典：V$ROLLNAME,V$ROLLSTAT
例： SQL>SELECT n.name,s.extents,s.rssize,s.optsize,s.hwmsize,s.xacts,s.status FROM v$rollname n,v$rollstat s WHERE n.usn=s.usn;
復原段的當前活動事務
資料字典：V$SESSION,V$TRANSACTION
例： SQL>SELECT s.username,t.xidusn,t.ubafil,t.ubablk,t.used_ublk FROM v$session s,v$transaction t WHERE s.saddr=t.ses_addr;
USERNAMEXIDUSN UBAFIL UBABLKUSED_UBLK --------------- ----------- ----------- ----------- SYSTEM22 71 SCOTT 121631 2 rows selected.
復原段的數量規劃
對於OLTP系統，存在大量的小交易處理，
一般建議：
1.數量多的小復原段；
2.每四個事務一個復原段；
3.每個復原段不要超過十個事務。
對於批處理，一般建議：少的大復原段；每個事務一個復原段。
復原段的問題及解決方案
問題一：事務要求的復原段空間不夠，表現為資料表空間用滿（ORA-01560錯誤），復原段擴充到達參數MAXEXTENTS的值（ORA-01628）。
解決方案：向復原段資料表空間添加檔案或使已有的檔案變大；增加MAXEXTENTS的值。
問題二：讀一致性錯誤（ORA-01555 SNAPSHOT TOO OLD）
解決方案：增加MINEXTENTS的值，增加區的大小，設定一個高的OPTIMAL值。