23.Oracle11g的UNDO表空间

一、UNDO表空间概述

1、什么是UNDO表空间

在Oracle数据库中，UNDO表空间是用来存储事务的回滚信息的特殊表空间。它记录了数据库中发生的所有事务对数据的修改操作，以便在需要时进行回滚或者提供一致性读取。

2、UNDO表空间的作用

UNDO表空间的主要作用是支持数据库的事务管理和数据一致性。它记录了事务对数据的修改操作，可以用于回滚事务或者提供一致性读取。当一个事务需要回滚时，数据库可以使用UNDO表空间中的信息来撤销该事务对数据的修改，从而保持数据库的一致性。

• 提供一致性读
• 回滚事务
• 实例恢复

2.1 提供一致性读

当一个事务需要读取数据时，如果在读取过程中有其他事务对数据进行了修改，为了保证读取的数据是一致的，数据库可以使用UNDO表空间来提供一致性读。下面是一个简单的代码示例，演示了如何通过UNDO表空间来提供一致性读取：

-- 开启一个事务
START TRANSACTION;

-- 读取数据
SELECT * FROM your_table_name AS OF TIMESTAMP (SYSTIMESTAMP - INTERVAL '10' MINUTE) WHERE your_condition;

-- 提交事务
COMMIT;

这个SQL查询语句的作用是从指定时间点（当前时间减去10分钟）获取表your_table_name中满足条件your_condition的数据的状态。这样的查询可以通过UNDO表空间提供一致性读取，即获取指定时间点之前的数据状态，而不受其他事务对数据的修改影响。

在这个查询中，AS OF TIMESTAMP子句指定了一个时间点，数据库会使用UNDO表空间中的信息来获取该时间点之前的数据状态。这样可以确保查询结果是在指定时间点之前的数据状态，从而实现了一致性读取的功能。

请注意，上面的SQL语句是一个示例，your_table_name和your_condition应该替换为实际的表名和条件。

2.2 回滚事务

当一个事务需要回滚时，数据库可以使用UNDO表空间中的信息来撤销该事务对数据的修改。下面是一个简单的代码示例，演了如何通过UNDO表空间来回滚事务：

-- 开启一个事务
START TRANSACTION;

-- 修改数据
UPDATE your_table_name SET your_column = your_value WHERE your_condition;

-- 回滚事务
ROLLBACK;

在上面的代码示例中，如果事务需要回滚，数据库会使用UNDO表空间中的信息来撤销对数据的修改操作，从而恢复数据到事务开始之前的状态。

2.3 实例恢复

当数据库实例发生故障或者意外关闭时，可以使用UNDO表空间来进行实例恢复。数据库会使用UNDO表空间中的信息来恢复未提交的事务，并且通过回滚段来撤销已提交的事务，从而保证数据库的一致性。实例恢复通常是自动进行的，数据库会在实例启动时检查UNDO表空间中的信息并进行必要的恢复操作。

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总之，UNDO表空间在Oracle数据库中具有重要作用，可以支持一致性读取、事务回滚和实例恢复等功能。通过合理管理和使用UNDO表空间，可以保证数据库的数据一致性和可靠性。

3、UNDO表空间的工作机制

在Oracle数据库中，当一个事务对数据进行修改时，数据库会先将修改前的数据保存到UNDO表空间中，然后再进行实际的修改操作。这样做的好处是可以在需要时通过UNDO表空间中的信息来回滚事务或者提供一致性读取。当事务提交后，UNDO表空间中的信息会被自动清理，释放空间。

• 在Oracle11g中的UNDO表空间

  在Oracle11g中，UNDO表空间可以使用自动管理模式进行管理，也可以手动管理。自动管理模式下，数据库会根据需要自动调整UNDO表空间的大小，并且可以使用自动撤销管理功能来自动管理UNDO表空间中的回滚段。手动管理模式下，需要手动创建和管理UNDO表空间。

  在Oracle11g中，UNDO表空间的大小可以通过参数UNDO_TABLESPACE来设置，也可以通过参数UNDO_RETENTION来设置UNDO数据的保留时间。另外，可以通过UNDO_USAGE视图来监控UNDO表空间的使用情况。

二、UNDO表空间的相关操作

UNDO表空间是用于存储事务的回滚信息，它在数据库中起着非常重要的作用。以下是UNDO表空间的相关操作，包括创建、管理和监控。

1、UNDO表空间的创建

创建UNDO表空间可以使用CREATE UNDO TABLESPACE语句，例如：

CREATE UNDO TABLESPACE undotbs1
DATAFILE '/path_to_your_datafile/undotbs01.dbf' SIZE 100M AUTOEXTEND ON;

2、UNDO表空间的管理

1. 查看系统的默认的UNDO表空间：

   SHOW PARAMETER undo_tablespace;
   

2. 查看系统中有哪些UNDO表空间：

   SELECT tablespace_name, contents FROM dba_tablespaces WHERE contents = 'UNDO';
   

3. 监控UNDO表空间的使用情况
   可以使用以下查询语句来监控UNDO表空间的使用情况：

   SELECT * FROM V$UNDOSTAT;
   

   这条查询语句用于从动态性能视图V$UNDOSTAT中检索UNDO表空间的统计信息。该视图包含了有关UNDO表空间使用情况的统计信息，例如未提交事务的数量、使用的空间量等。通过这个视图可以监视UNDO表空间的活动情况。

   SELECT * FROM DBA_ROLLBACK_SEGS;
   

   这条查询语句用于从数据字典视图DBA_ROLLBACK_SEGS中检索数据库中所有回滚段的信息。回滚段是用于存储事务的旧值，以支持数据库的一致性和事务的回滚操作。通过这个视图可以查看数据库中所有回滚段的详细信息。

   执行这两条查询语句可以分别查看UNDO表空间的统计信息和数据库中所有回滚段的信息，以便进行性能监控和故障排除。

4. 指定默认的UNDO表空间
   如果需要指定一个默认的UNDO表空间，可以使用ALTER SYSTEM语句，例如：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_TABLESPACE = undotbs1;
   

5. 设置UNDO_RETENTION参数
   可以使用ALTER SYSTEM语句来设置UNDO_RETENTION参数，指定UNDO数据的保留时间，例如：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_RETENTION = 1800; -- 保留时间为1800秒
   

6. 启用自动UNDO管理
   可以通过以下语句启用自动UNDO管理：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_MANAGEMENT = AUTO;
   

7. 手动管理UNDO表空间
   如果选择手动管理UNDO表空间，需要创建回滚段，例如：

   CREATE ROLLBACK SEGMENT rbs1 TABLESPACE undotbs1;
   

8. 查看UNDO表空间的管理方式：手工管理和自动管理

   SHOW PARAMETER undo_management;
   

9. 增加一个回滚表空间Undo Tablespace，叫undotbs2，用来存放回滚段中的数据，记录数据改变的旧值。

   CREATE UNDO TABLESPACE undotbs2 DATAFILE 'D:\app\Administrator\oradata\orcl\undotbs201.dbf' SIZE 10M;
   

10. 给回滚表空间 undotbs2 增加一个数据文件：

    ALTER TABLESPACE undotbs2 ADD DATAFILE 'D:\app\Administrator\oradata\orcl\undotbs202.dbf' SIZE 10M AUTOEXTEND ON;
    

11. 查看数据文件以及其所属的表空间：

    SELECT * FROM dba_data_files;
    

12. 切换UNDO表空间：

    ALTER SYSTEM SET undo_tablespace = undotbs2;
    

13. 启用rentention guarantee：

    ALTER TABLESPACE undotbs1 RETENTION GUARANTEE;
    

    这条命令用于将名为undotbs1的表空间的UNDO数据的保留时间设置为保证模式。在保证模式下，数据库会尽量保留UNDO数据，以确保长时间运行的事务或长时间查询的需要。这可以防止由于UNDO空间不足而导致的事务失败或回滚问题。

14. 查看了是否启用了rentention guarantee：

    SELECT tablespace_name, retention FROM dba_tablespaces;
    

    这是一个查询语句，用于从数据库字典视图dba_tablespaces中获取表空间的名称和UNDO数据的保留设置。retention列会显示UNDO数据的保留模式，包括NOGUARANTEE（非保证模式）和GUARANTEE（保证模式）。这条命令将显示所有表空间的UNDO数据的保留设置情况。

15. 取消rentention guarantee：

    ALTER TABLESPACE undotbs1 RETENTION NOGUARANTEE;
    

16. 重要视图：v$undostat每十分钟更新一次，记录了UNDO表空间的使用情况。

    SELECT * FROM v$undostat;
    

以上是一些UNDO表空间的相关操作和代码示例。通过这些操作，可以管理和监控UNDO表空间，确保数据库的正常运行和高效性能。

三、Oracle 11g中UNDO表空间的新特性

在Oracle 11g中，UNDO表空间引入了一些新的特性和改进，其中一些主要的新特性包括：

1、UNDO表空间自动管理

在Oracle 11g中，UNDO表空间可以使用自动管理模式，这意味着数据库可以自动管理UNDO表空间的大小和使用情况，无需手动干预。这可以简化UNDO表空间的管理，并且降低了出现UNDO空间不足的风险。

CREATE UNDO TABLESPACE undotbs1 DATAFILE '/u01/oracle/radata/undotbs01.dbf' SIZE 100M AUTOEXTEND ON;

2、UNDO_RETENTION参数的改进

在Oracle 11g中，UNDO_RETENTION参数可以以秒为单位指定UNDO数据的保留时间，而不再限于以秒为单位。这使得管理员可以更精确地控制UNDO数据的保留时间。

ALTER SYSTEM SET UNDO_RETENTION = 1800;

3、Flashback Data Archive（FDA）

Oracle 11g引入了Flashback Data Archive（FDA）功能，它允许将历史数据存档到特定的表中，这些表位于指定的表空间中。这些表可以用于审计目的，以及在需要时恢复历史数据。FDA需要使用UNDO表空间来支持其功能。

CREATE FLASHBACK ARCHIVE fda1 TABLESPACE fda_tbs;

4、UNDO表空间的性能改进

Oracle 11g对UNDO表空间的性能进行了改进，包括对UNDO数据的读取和写入性能的优化，以及对UNDO空间的管理性能的改进。这些改进可以提高数据库的整体性能和可靠性。

这些是Oracle 11g中UNDO表空间的一些新特性和改进。通过使用这些新特性，管理员可以更轻松地管理UNDO表空间，并且提高数据库的性能和可靠性。

5、RMAN UNDO备份优化

在Oracle 11g中，RMAN（Recovery Manager）提供了一些优化UNDO备份的功能，以提高备份性能和减少备份所需的存储空间。以下是一些RMAN UNDO备份优化的示例代码：

1. 备份UNDO表空间时跳过不必要的文件：在RMAN备份UNDO表空间时，可以使用SKIP UNDO选项来跳过不需要备份的UNDO数据文件。这可以减少备份所需的时间和存储空间。

   BACKUP UNDO TABLESPACE undotbs1 SKIP UNDO '/u01/oracle/radata/undotbs01.dbf';
   

2. 压缩UNDO备份：在RMAN备份UNDO表空间时，可以使用COMPRESS选项来对备份数据进行压缩，以减少备份所需的存储空间。

   BACKUP UNDO TABLESPACE undotbs1 COMPRESS;
   

3. 并行备份UNDO表空间：在Oracle 11g中，RMAN支持并行备份UNDO表空间，可以通过指定PARALLEL选项来启用并行备份。

   BACKUP UNDO TABLESPACE undotbs1 PARALLEL 4;
   

4. 备份UNDO表空间时跳过已经备份的块：在RMAN备份UNDO表空间时，可以使用SKIP INACCESSIBLE选项来跳过已经备份的块，这可以减少备份所需的时间和存储空间。

   BACKUP UNDO TABLESPACE undotbs1 SKIP INACCESSIBLE;
   

通过使用这些优化选项，可以提高UNDO表空间的备份性能，并且减少备份所需的存储空间。管理员可以根据实际情况选择合适的选项来优化UNDO表空间的备份过程。

四、oracle11g的UNDO相关的重要参数

在Oracle 11g中，UNDO表空间是用于存储事务的历史数据，用于支持事务回滚和读一致性的重要组件。以下是一些与UNDO相关的重要参数：

1. UNDO_TABLESPACE：指定了用于存储UNDO数据的表空间名称。
   示例：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_TABLESPACE = undo_tbs;
   

2. UNDO_RETENTION：指定了UNDO数据的保留时间，单位为秒。这个参数可以确保UNDO数据在一定时间内不会被覆盖，从而支持长时间运行的查询和事务。
   示例：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_RETENTION = 1800; -- 设置UNDO数据保留时间为30分钟
   

3. UNDO_MANAGEMENT：指定了UNDO的管理方式，有AUTO和MANUAL两种选项。AUTO表示由Oracle自动管理UNDO，MANUAL表示手动管理UNDO。
   示例：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_MANAGEMENT = AUTO; -- 使用自动管理UNDO
   

4. UNDO_SUPPRESS_ERRORS：指定了是否在UNDO表空间不可用时抑制错误信息。默认值为FALSE，表示不抑制错误信息。
   示例：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_SUPPRESS_ERRORS = TRUE; -- 在UNDO表空间不可用时抑制错误信息
   

5. UNDO_SPACE_MANAGEMENT：指定了UNDO空间的管理方式，有AUTO和MANUAL两种选项。AUTO表示由Oracle自动管理UNDO空间，MANUAL表示手动管理UNDO空间。
   示例：

   ALTER SYSTEM SET UNDO_SPACE_MANAGEMENT = AUTO; -- 使用自动管理UNDO空间
   

这些参数可以通过ALTER SYSTEM语句进行修改，也可以在初始化参数文件中进行设置。在配置UNDO相关参数时，需要根据实际需求和系统性能进行合理的调整，以确保系统的稳定性和性能。

Oracle11g是一个功能强大的数据库管理系统，它具有许多重要的参数，其中UNDO相关的参数是非常重要的。UNDO表空间是用于存储事务回滚信息的地方，它对于数据库的一致性和可靠性至关重要。在本文中，我们将探讨一些与Oracle11g UNDO相关的重要参数。

首先，我们需要了解UNDO表空间的作用。UNDO表空间用于存储事务的回滚信息，这些信息在事务需要回滚时非常重要。在Oracle数据库中，每个事务都会生成UNDO信息，这些信息被存储在UNDO表空间中。因此，UNDO表空间的大小和性能对于数据库的正常运行非常重要。

在Oracle11g中，有几个重要的UNDO相关参数需要我们关注。其中一个重要的参数是UNDO_RETENTION。这个参数指定了UNDO信息在表空间中的保留时间，以秒为单位。这意味着即使事务已经提交，UNDO信息也会在表空间中保留一段时间。这对于一些长时间运行的事务非常重要，因为它可以确保事务在需要回滚时能够找到足够的UNDO信息。

另一个重要的参数是UNDO_TABLESPACE。这个参数指定了数据库在哪个表空间中存储UNDO信息。在一些情况下，我们可能需要将UNDO信息存储在不同的表空间中，这样可以更好地管理数据库的空间。

此外，UNDO_MANAGEMENT也是一个非常重要的参数。这个参数指定了数据库管理UNDO信息的方式。在Oracle11g中，我们可以选择手动管理UNDO信息（UNDO_MANAGEMENT设置为MANUAL）或者自动管理UNDO信息（UNDO_MANAGEMENT设置为AUTO）。自动管理UNDO信息通常是更好的选择，因为它可以减少DBA的管理工作量，并且可以更好地适应数据库的变化。

除了以上提到的参数，还有一些其他与UNDO相关的重要参数，比如UNDO_SUPPRESS_ERRORS、UNDO_SPACE_MANAGEMENT等。这些参数都对数据库的性能和可靠性有着重要的影响，因此我们需要仔细地了解它们，并根据实际情况进行合理的配置。

总之，UNDO相关的参数在Oracle11g中非常重要，它们对于数据库的一致性和可靠性有着重要的影响。因此，我们需要仔细地了解这些参数，并根据实际情况进行合理的配置。希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！

五、UNDO表空间具体使用场景

在Oracle 11g中，UNDO表空间是用来存储事务的回滚信息的重要组件。下面是一个实际业务中使用UNDO表空间的示例代码：

假设我们有一个订单管理系统，其中包含订单、产品和客户等相关信息。在这个系统中，我们需要保证订单的数据一致性，并且需要能够回滚到之前的状态，以便处理异常情况。在这种情况下，UNDO表空间就非常重要了。

首先，我们可以创建一个UNDO表空间，并将其设置为自动扩展。以下是创建UNDO表空间的示例代码：

CREATE UNDO TABLESPACE undotbs1 
DATAFILE '/u01/oracle/radata/undotbs01.dbf' 
SIZE 100M 
AUTOEXTEND ON;

接下来，我们可以使用RMAN备份UNDO表空间，同时跳过不可访问的块。这可以保证备份过程不会因为不可访问的块而中断，并且可以提高备份效率。以下是使用RMAN备份UNDO表空间的示例代码：

BACKUP UNDO TABLESPACE undotbs1 SKIP INACCESSIBLE;

在实际业务中，我们可以定期备份UNDO表空间，以保证系统在发生故障时能够恢复到之前的状态。同时，UNDO表空间还可以用于支持一些高级功能，比如Flashback Query和Flashback Transaction，以便在需要时查询或恢复历史数据。

总之，UNDO表空间在Oracle 11g中扮演着非常重要的角色，能够确保系统的数据一致性，并且提供了一些高级功能来支持数据恢复和历史数据查询。

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