Oracle undo

UNDO表空间相关扫盲（解决ORA-30036：无法按8扩展段（在还原表空间‘XXXX’中））

UNDO 表空间用于存放UNDO数据,当执行DML操作(INSERT,UPDATE和DELETE)时,oracle会将这些操作的旧数据写入到UNDO段,在 oracle9i之前,
管理UNDO数据时使用(Rollback Segment)完成的.从oracle9i开始,管理UNDO数据不仅可以使用回滚段,
还可以使用UNDO表空间.因为规划和管理回滚段比较复杂,所有oracle database 10g已经完全丢弃用回滚段.并且使用UNDO表空间来管理UNDO数据.


UNDO数据也称为回滚(ROLLBACK)数据,它用于确保数据的一致性.当执行DML操作时,事务操作前的数据被称为UNDO记录.UNDO段用于保存事务所修改数据的旧值,
其中存储着被修改数据块的位置以及修改前数据,


UNDO数据的作用.
1,回退事务
当执行DML操作修改数据时,UNDO数据被存放到UNDO段,而新数据则被存放到数据段中,如果事务操作存在问题,
就需要回退事务,以取消事务变化.假定用户A执行了语句UPDATE emp SET sal=1000 WHERE empno=7788后发现,应该修改雇员7963的工资,
而不是雇员7788的工资,那么通过执行ROLLBACK语句可以取消事务变化.当执行ROLLBACK命令时,oracle会将UNDO段的UNDO数据800（工资）写回到数据段中.


2,读一致性
用户检索数据库数据时,oracle 总是使用用户只能看到被提交过的数据(读取提交)或特定时间点的数据(SELECT语句时间点).这样可以确保数据的一致性.
例如,当用户A执行语句 UPDATE emp SET sal=1000 WHERE empno=7788时,UNDO记录会被存放到回滚段中,而新数据则会存放到EMP段中;
假定此时该数据尚未提交,并且用户B执行SELECT sal FROM emp WHERE empno=7788,此时用户B将取得UNDO数据 800,而该数据正是在UNDO记录中取得的.


3,事务恢复


事务恢复是例程恢复的一部分,它是由oracle server自动完成的.如果在数据库运行过程中出现例程失败(如断电,内存故障,后台进程故障等),
那么当重启oracle server时,后台进程SMON会自动执行例程恢复,执行例程恢复时,oracle会重新做所有未应用的记录.回退未提交事务.


4,倒叙查询(FlashBack Query)
倒叙查询用于取得特定时间点的数据库数据, 它是9i新增加的特性,假定当前时间为上午11:00,
某用户在上午10:00执行UPDATE emp SET sal= 3500 WHERE empno=7788语句,
修改并提交了事务(雇员原工资为3000),为了取得10:00之前的雇员工资,用户可以使用倒叙查询特征.


使用UNDO参数
1,UNDO_MANAGEMENT


该初始化参数用于指定UNDO 数据的管理方式.如果要使用自动管理模式,必须设置该参数为AUTO,如果使用手工管理模式,
必须设置该参数为MANUAL,使用自动管理模式时, oracle会使用undo表空间管理undo管理,使用手工管理模式时,oracle会使用回滚段管理undo数据,
需要注意,使用自动管理模式时,如果没有配置初始化参数UNDO_TABLESPACE,oracle会自动选择第一个可用的UNDO表空间存放UNDO数据,
如果没有可用的UNDO表空间,oracle会使用SYSTEM回滚段存放UNDO记录,并在ALTER文件中记载警告.


2,UNDO_TABLESPACE
该初始化参数用于指定例程所要使用的UNDO表空间,使用自动UNDO管理模式时,通过配置该参数可以指定例程所要使用的UNDO表空间.
在RAC(Real Application Cluster)结构中,因为一个UNDO表空间不能由多个例程同时使用,所有必须为每个例程配置一个独立的UNDO表空间.


3,UNDO_RETENTION
该初始化参数用于控制UNDO数据的最大保留时间,其默认值为900秒,从9i开始,通过配置该初始化参数,
可以指定undo数据的保留时间,从而确定倒叙查询特征(Flashback Query)可以查看到的最早时间点.


建立UNDO表空间,


UNDO表空间专门用于存放UNDO数据,并且在UNDO表空间尚不能建立任何数据对象(表,索引,簇)


1,使用CREATE DATABASE命令建立UNDO表空间.


当使用CREATE DATABASE命令建立数据库时,通过指定UNDO TABLESPACE选项,可以建立UNDO表空间.示例如下:


CREATE DATABASE db01

…

UNDO TABLESPACE undotbs_01


DATAFILE ‘/u01/oracle/rbdb1/undo0101.dbf’ SIZE 30M;


注意:UNDO TABLESPACE 子句不是必须的,如果使用自动UNDO管理模式,并且没有指定该子句,那么建立数据库时会自动生成名为SYS_UNDOTBS的UNDO表空间.
2,使用CREATE UNDO TABLESPACE命令建立UNDO表空间.


CREATE UNDO TABLESPACE undotbs3


DATAFILE ‘D:demoundotbs3.dbf’ SIZE 10M;


修改UNDO表空间,


使用ALTER TABLESPACE命令修改UNDO表空间.
当事务用尽了UNDO表空间后,使用ALTER TABLESPACE … ADD DATAFILE增加数据文件
当UNDO表空间所在的磁盘填满是,使用ALTER TABLESPACE … RENAME DATAFIEL 命令移动数据文件到其他磁盘上.使用ALTER DATABASE … OFFLINE/ONLINE使表空间脱机/联机.当数据库处于ARCHIVELOG模式时,使用ALTER TABLESPACE …BEGIN BACKUP/END BACKUP命令备份UNDO表空间.切换UNDO表空间.


启动例程并打开数据库后,同一时刻特定例程只能使用一个UNDO表空间,切换UNDO表空间是指停止例程当前使用的UNDO表空间,并启动其他UNDO表空间,下面以启用undotbs2表空间为例,说明切换UNDO表空间的方法.


ALTER SYSTEM SET undo_tablespace=undotbs02;


在RAC(Real Application Cluster)机构中,不同例程必须使用独立的UNDO表空间,而不能共用同一个UNDO表空间.


删除UNDO表空间.

当前例程正在使用的UNDO表空间是不能被删除的,如果确定要删除当前例程正在使用的UNDO表空间,应首先切换UNDO表空间.然后删除相应的UNDO表空间.


DROP TABLESPACE undotbs3;


1,确定当前例程正在使用的UNDO表空间.


Show parameter undo_tablespace


2,显示数据库的所有UNDO表空间.


SELECT tablespace_name FROMdba_tablespaces WHERE contents=’UNDO’;


3,显示UNDO表空间统计信息.


使用自动UNDO管理模式时,需要合理地设置UNDO表空间的尺寸,为例合理规划UNDO表空间尺寸,应在数据库运行的高峰阶段搜集UNDO表空间的统计信息.最终根据该统计信息确定UNDO表空间的尺寸.通过查询动态性能视图V%UNDOSTAT,可以搜集UNDO统计信息.


SELECT TO_CHAR(BEGIN_TIME,’HH24:MI:SS’) BEGIN_TIME,


TO_CHAR(END_TIME,’HH24:MI:SS’) END_TIME,


UNDOBLKS


FROM V$UNDOSTAT;


BEGIN_TIME用于标识起始统计时间,END_TIME用于标识结束统计时间,UNDOBLKS用于标识UNDO数据所占用的数据块个数.oracle每隔10分钟生成一行统计信息.


4,显示UNDO段统计信息.


使用自动UNDO 管理模式时,oracle会在UNDO表空间上自动建立10个UNDO段,通过查询动态信息视图V$ROLLNAME,可以显示所有联机UNDO段的名称,
通过查询动态性能视图V$ROLLLISTAT,可以显示UNDO段的统计信息.通过在V$ROLLNAME和V$ROLLLISTAT之间执行连接查询,可以监视特定UNDO段的特定信息.


SELECT a.name, b.xacts, b.writes, b.extents


FROM v$rollname a, v$rollstat b


WHERE a.usn=b.usn;


Name用于标识UNDO段的名称,xacts用于标识UNDO段所包含的活动事务个数,


Writes用于标识在undo段上所写入的字节数,extents用于标识UNDO段的区个数.


5,显示活动事务信息.


当执行DML操作时,oracle会将这些操作的旧数据放到UNDO段中,动态性能视图v$session用于显示会话的详细信息,
动态性能视图v$transaction用于显示事务的详细信息,动态性能视图v$rollname用于显示联机UNDO段的名称.通过在这3个动态性能视图之间执行连接查询,
可以确定正在执行事务操作的会话,事务所使用的UNDO段,以及事务所占用的UNDO块个数.


Col username format a10


Col name format a10


SELECT a.username, b.name, c.used_ublk


FROM v$session a, v$rollname b, v$transaction c


WHERE a.saddr=c.ses_addr AND b.usn=c.xidusn


AND a.username=’SCOTT’;


6,显示UNDO区信息


数据字典视图dba_undo_extents用于显示UNDO表空间所有区的详细信息.包括UNDO区尺寸和状态等信息.


SELECT extend_id, bytes, status FROM dba_undo_extents


WHERE segment_name’_SYSSMU5$’;


其中,extent_id用于标识区编号,bytes用于标识区尺寸,status用于标识区状态(ACTIVE:表示该区处于活动状态,EXPIRED:标识该区未用).