回滾段的學(xué)習(xí)
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??? 說實話至今沒有用到過手動設(shè)置的回滾段，所以看這部分的內(nèi)容有點像是屠龍之術(shù)，僅屬于備用知識。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)。回滾段的頭部包含正在使用的該回滾段事務(wù)的信息。一個事務(wù)只能使用一個回滾段來存放它的回滾信息，而一個回滾段可以存放多個事務(wù)的回滾信息。
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回滾段用于對數(shù)據(jù)庫修改時, 保存原有的數(shù)據(jù), 以便稍后可以通過使用ROLLBACK來恢復(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：
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??? 1、事務(wù)回滾：
???
當(dāng)事務(wù)修改表中數(shù)據(jù)的時候，該數(shù)據(jù)修改前的值(即前影像)會存放在回滾段中，當(dāng)用戶回滾事務(wù)(ROLLBACK)時，ORACLE將會利用回滾段中的數(shù)據(jù)前影像來將修改的數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來的值。
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??? 2、事務(wù)恢復(fù)：
??? 當(dāng)事務(wù)正在處理的時候，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)庫時利用回滾來恢復(fù)未提交的數(shù)據(jù)。
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??? 3、讀一致性：
??? 當(dāng)一個會話正在修改數(shù)據(jù)時，其他的會話將看不到該會話未提交的修改。而且，當(dāng)一個語句正在執(zhí)行時，該語句將看不到從該語句開始執(zhí)行后的未提交的修改(語句級讀一致性)。當(dāng)ORACLE執(zhí)行SELECT語句時，ORACLE依照當(dāng)前的系統(tǒng)改變號(SYSTEM CHANGE NUMBER-SCN)來保證任何前于當(dāng)前SCN的未提交的改變不被該語句處理。可以想象：當(dāng)一個長時間的查詢正在執(zhí)行時，若其他會話改變了該查詢要查詢的某個數(shù)據(jù)塊，ORACLE將利用回滾段的數(shù)據(jù)前影像來構(gòu)造一個讀一致性視圖。
??? 事務(wù)級的讀一致性：
??? ORACLE一般提供SQL語句級(SQL STATEMENT LEVEL)的讀一致性，可以用以下語句來實現(xiàn)事務(wù)級的讀一致性：
??? SET TRANSACTION READ ONLY;
??? 或： SET TANNSACTION SERIALIZABLE;
??? 以上兩個語句都將在事務(wù)開始后提供讀一致性。需要注意的是，使用第二個語句對數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性和性能將帶來影響。
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二、回滾段的類型：
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??? 1、系統(tǒng)回滾段：
??? 當(dāng)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建后，將自動創(chuàng)建一個系統(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)。
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??? 2、非系統(tǒng)回滾段：
??? 擁有多個表空間的數(shù)據(jù)庫至少應(yīng)該有一個非系統(tǒng)回滾段，用于存放非系統(tǒng)表空間中對象的數(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，以便例程啟動時自動使其ONLINE(也可通過使用Alter Rollback Segment XXX Online來使用某一個回滾段)。公有回滾段一般在OPS（ORACLE并行服務(wù)器）中出現(xiàn)，將在例程啟動時自動ONLINE。
??? 建議將每個實例的Private回滾段放置到訪問比較快的本地設(shè)備上。
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??? 3、DEFERED回滾段：
??? 該回滾段在表空間離線(OFFLINE)時由系統(tǒng)自動創(chuàng)建，當(dāng)表空間再次在線(ONLINE)時由系統(tǒng)自動刪除，用于存放表空間離線時產(chǎn)生的回滾信息。
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三、回滾段的使用：
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(1) 創(chuàng)建回滾段
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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)建在一個特定的回滾段表空間內(nèi)
(2) 更改ONLINE/OFFLINE狀態(tài)
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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$ROLLSTAT查詢回滾段的狀態(tài)。
(3) 更改OPTIMAL參數(shù)
?
alter
rollback
segment
rb01
storage
(
maxextents
200
????????
optimal
2048
K );
(4) 縮小回滾段
?
alter
rollback
segment
rb01
shrink
to
2048
K;
--
有
OPTIMAL
參數(shù)時
,
縮小到
OPTIMAL
值
alter
rollback
segment
rb01
shrink
;
--
沒有
OPTIMAL
參數(shù)時
,
縮小到
MINEXTENTS
所對應(yīng)的值
(5) 修改INITIAL/NEXT參數(shù)
?
--
修改
NEXT
時
,
總應(yīng)該同時修改
INITIAL.
--INITIAL
參數(shù)無法直接修改
,
只能先
DROP,
然后再
CREATE.
drop
rollback
segment
rb01;
create
rollback
segment
rb01
tablespace
rbs1
storage
(
initial
100
K
????????
next
100
K
????????
minextents
20
????????
maxextents
121
????????
optimal
2000
K );
(6) 在事務(wù)中使用特定的回滾段
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set
transaction
use
rollback
segment
rb01;
?
注意：
1、某個事務(wù)只能放在一個回滾段中，事務(wù)不可能分回滾段存放；一個回滾段可以存儲多個事務(wù)。
2、幾個事務(wù)可以寫在回滾段的同一個區(qū)，一個事務(wù)也可以寫在回滾段的不同區(qū)。
3、回滾段的block只能包含一個事務(wù)的信息。
4、當(dāng)回滾段區(qū)的所有塊用完而事務(wù)還需要更多的回滾空間時，回滾段的指針將移到下一個區(qū)。當(dāng)最后一個區(qū)用完，指針將移到第一個區(qū)的前面。回滾段指針移到下一個區(qū)的前提是下一個區(qū)沒有活動的事務(wù)，同時指針不能跨區(qū)。當(dāng)下一個區(qū)正在使用時，事務(wù)將為回滾段分配一個新的區(qū)，這種分配稱為回滾段的擴(kuò)展(extend)。回滾段將一直擴(kuò)展到該回滾段區(qū)的個數(shù)到達(dá)回滾段的參數(shù)MAXEXTENTS的值時為止。
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??? 例如:兩個事務(wù)使用同一個回滾段，該回滾段有四個區(qū):
??? 1.事務(wù)在進(jìn)行中，它們正在使用回滾段的第三個區(qū)；
??? 2.當(dāng)兩個事務(wù)產(chǎn)生更多的回滾信息，它們將繼續(xù)使用第三個區(qū)；
??? 3.當(dāng)?shù)谌齻€區(qū)滿后，事務(wù)將寫到第四個區(qū)，當(dāng)事務(wù)開始寫到一個新的區(qū)時，稱為翻轉(zhuǎn)(WRAP)；
??? 4.當(dāng)?shù)谒膫€區(qū)用滿時，如果第一個區(qū)是空閑或非活動(使用該區(qū)的所有事務(wù)完成而沒有活動的事務(wù))的，事務(wù)將接著使用第一個區(qū)。
(7) 常用的有關(guān)回滾段的系統(tǒng)數(shù)據(jù)字典
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DBA_ROLLBACK_SEGS?
--DBA_SEGMENTS
中的
ROLLBACK
類型
V$ROLLNAME
V$ROLLSTAT
V$TRANSACTION?????
--V$SESSION
回滾段的基本信息，
例：
SQL>SELECT segment_name,tablespace_name,owner,status FROM dba_rollback_segs;
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回滾段的統(tǒng)計信息，
例：
SQL>SELECT n.name,s.extents,s.rssize,s.optsize,s.hwmsize,s.xacts,s.status
? 2 FROM v$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)量及大小的計算涉及很多方面:
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??? 1、應(yīng)用的類型(OLTP/OLAP/BATCH)
??? 2、同時進(jìn)行的事物的數(shù)量
??? 3、DML語句的類型
??? 4、每個事物處理的數(shù)據(jù)量
??? 5、……
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??? 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,每四個事務(wù)一個回滾段；每個回滾段不要超過十個事務(wù)。
??? 2、OLAP系統(tǒng)/批處理系統(tǒng)應(yīng)使用少量的大回滾段；每個事務(wù)一個回滾段。
??? 3、OLTP/OLAP混合型系統(tǒng)中, 應(yīng)專門設(shè)置一個或幾個大的回滾段, 平時設(shè)置為OFFLINE, 使用時通過使用SET TRANSACTION USE ROLLBACK SEGMENT XXX來使用它。
?????? 這些回滾段應(yīng)使用OPTIMAL參數(shù)，以便在不使用時，可以SHRINK到一個較小的尺寸；
??? 3、在很難計算準(zhǔn)確的數(shù)量、大小時，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, 否則將會使得由于某個不正常的事務(wù)導(dǎo)致整個數(shù)據(jù)庫處于失控狀態(tài)。
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?
四、回滾段的常見錯誤及解決方法：
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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, 無法分配下一個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錯誤的DML語句改為分段執(zhí)行:
(2) ORA-01552 cannot use system rollback segment for non-system tablespace 'string'
??? 原因: 沒有可用的非系統(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
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??? 原因可分為以下情形：
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??? A. 回滾段太少/太小
??????? 數(shù)據(jù)庫中有太多的事務(wù)修改數(shù)據(jù)并提交, 就會發(fā)生已提交事務(wù)曾使用的空間被重用, 從而造成一個延續(xù)時間長的查詢所請求的數(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
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??? B. 回滾段被破壞
??????? 由于回滾段被破壞, 造成事務(wù)無法將修改前的內(nèi)容(read-consistent snapshot) 放入回滾段, 也會產(chǎn)生ORA-01555錯誤.
??? 解決方法: 將被破壞的回滾段OFFLINE, 刪除重建.
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??? C. FETCH ACROSS COMMIT
??????? 當(dāng)一個進(jìn)程打開一個CURSOR, 然后循環(huán)執(zhí)行FETCH, UPDATE, COMMIT, 如果更新的表與FETCH的是同一個表, 就很可能發(fā)生ORA-01555錯誤.
???
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. 建立一個臨時表, 存放要更新的表的查詢列(如主鍵及相關(guān)的條件列), 從臨時表FETCH, 更新原來的表.
??? d. 捕獲ORA-01555錯誤, 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用來提高寫性能的一種機(jī)制: 當(dāng)修改操作(INSERT/UPDATE/DELETE)發(fā)生時, ORACLE將原有的內(nèi)容寫入回滾段, 更新每個數(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, ORACLE并不再重新訪問一遍所有的數(shù)據(jù)塊來確認(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的任何訪問該操作所修改的數(shù)據(jù)的操作會使先前的寫操作真正生效, 從而訪問到新的值. 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前對該表做全表掃描(保證所有的修改被確認(rèn))會有所幫助.
???
* 不適當(dāng)?shù)腛PTIMAL參數(shù): 太小的OPTIMAL參數(shù)會使回滾段很快被SHRINK, 造成后續(xù)讀取操作訪問時, 先前的內(nèi)容已丟失. 仔細(xì)設(shè)計OPTIMAL參數(shù), 不要讓回滾段過于頻繁的EXTEND/SHRINK有助于問題的解決.
???
* DB BLOCK BUFFER太小: 如果讀一致性所請求的塊的先前內(nèi)容在緩沖區(qū)中, 那么就不用去訪問回滾段. 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回滾段來獲取先前的內(nèi)容, 這將大大增大ORA-01555發(fā)生的可能.
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