oracle undo 表空间 ――估算UNDO表空间的大小

如何估算Oracle数据库所需的UNDO表空间的大小
要确定Oracle需要的UNDO 表空间的大小，需要以下三条信息： 

UR 以秒为单位的UNDO_RETENTION
UPS 每秒生成的还原数据块的数量
DBS db_block_size

UndoSpace = [UR * (UPS * DBS)] + (DBS * 24)

UNDO_RETENTION是一个参数，此参数控制为提供读一致性而保留的还原数据量，以秒为单位定义，可以在初始化文件中设置，或使用 ALTER SYSTEM 命令来动态修改。

SQL>ALTER SYSTEM SET UNDO_RETENTION=900;

SQL> show parameter undo_retention

NAME TYPE VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
undo_retention integer 900
如果值为900，则可以使还原数据保留 15 分钟，当然需要足够的存储空间才行。

那么如何计算每秒生成的还原数据块的数量呢，可以通过v$undostat视图的begin_time、end_time和undoblks三个字段的值查询出来，计算的SQL语句如下：
SQL> SELECT (UR * (UPS * DBS)) + (DBS * 24) AS "Bytes"
  2 FROM (SELECT value AS UR
  3 FROM v$parameter
  4 WHERE name = 'undo_retention'),
  5 (SELECT (SUM(undoblks)/SUM(((end_time -begin_time)*86400))) AS UPS
  6 FROM v$undostat),
  7 (SELECT value AS DBS
  8 FROM v$parameter
  9 WHERE name = 'db_block_size');

  Bytes
----------
445814.844

一般应该在一天中数据库负载最繁重的时候进行计算。

对于UNDO表空间大小的定义需要考虑UNDO_RETNETION参数、产生的UNDO BLOCKS/秒、UNDO BLOCK的大小。undo_retention：对于UNDO表空间的数据文件属性为autoextensible,则undo_retenion参数必须设置，UNDO信息将至少保留至undo_retention 参数设定的值内，但UNDO表空间将会自动扩展。对于固定UNDO表空间，将会通过表空间的剩余空间来最大限度保留UNDO信息。如果FIXED UNDO表空间没有对保留时间作GUARANTEE（alter tablespace xxx retention guarantee;），则undo_retention参数将不会起作用。（警告：如果设置UNDO表空间为retention guarantee，则未过期的数据不会被复写，如果表空间不够则会导致DML操作失败或者transation挂起）

Oracle 10g 有自动Automatic Undo Retention Tuning 这个特性。设置的 undo_retention 参数只是一个指导值,，Oracle 会自动调整 Undo (会跨过 undo_retention 设定的时间) 来保证不会出现 Ora-1555 错误.。通过查询V$UNDOSTAT（该视图记录4天以内的UNDO表空间使用情况，超过4天可以查询DBA_HIST_UNDOSTAT视图） 的 tuned_undoretention （该字段在10G版本才有，9I是没有的）字段可以得到Oracle 根据事务量（如果是文件不可扩展，则会考虑剩余空间）采样后的自动计算出最佳的 retenton 时间.。这样对于一个事务量分布不均匀的数据库来说,，就会引发潜在的问题--在批处理的时候可能 Undo 会用光， 而且这个状态将一直持续， 不会释放。

SQL：

查询tuned_undoretention：

select to_char(begin_time,'DD-MON-RR HH24:MI') begin_time,to_char(end_time,'DD-MON-RR HH24:MI') end_time,tuned_undoretention from v$undostat order by end_time;

检查一天平均每秒产生的UNDO BLOCK

select (sum(undoblks)/sum((end_time-begin_time)*86400) from v$undostat;

生成的结果是UNDO BLOCK，如果需要计算出实际大小，则需要乘以db_block_size（通过show parameter db_block_size查出来）

如何计算合适的UNDO表空间大小：

select (UR*(UPS*DBS))+(DBS*24) as "bytes" from (select values as UR from v$parameter where name='undo_retention'),(select (sum(undoblks)/sum(((end_time-begin_time)*86400))) as ups from v$undostat),(select values as DBS from v$parameter where name='db_block_size');

 

 

 

 

UNDO I/O性能

1．undo segment头部的争用

Oracle 使用undo segment头部块中一个事务表来跟踪使用它的那些事务，其内容通常被缓存在database buffer cache中以便被搜索。OLTP上很有可能会因为访问这个头部发生等待。

SQL> select event,total_waits,time_waited,average_wait
　from v$system_event where event like '%undo%' and event like '%slot%';

 

average_wait：平均每毫秒等待的次数，等于0或接近于0最好。

SQL>select class,count from v$waitstat
where class in ('undo header','system undo header');

 

count：等候访问undo segment头部的次数。理想情况下，该值等于0或接近于0最好。

SQL>select n.name,s.usn,
decode(s.waits,0,1,1-(s.waits/s.gets)) "RBS Header Get Ratio"
from v$rollstat s,v$rollname n
where s.usn = n.usn
order by usn;

RBS Header Get Ratio：等于1或接近1最好，至少为95%。

2．undo segment范围的争用

SQL>select class,count from v$waitstat
where class ='system undo block' ;

 

count：系统回滚段的范围的块争用次数。

SQL>select w.count,w.count/s.value as wait_ratio from v$waitstat w,v$sysstat s
where w.class = 'undo block'
and s.name = 'consistent gets';

count：非系统回滚段的范围的块争用次数。

wait_ratio：回滚等待率，如果超过1%，则需要调整了。

3．undo segment的环绕

SQL> select n.name,s.usn,
decode(s.waits,0,1,1-(s.waits/s.gets)) "RBS Header Get Ratio",s.wraps
from v$rollstat s,v$rollname n
where s.usn = n.usn
order by usn;

s.wraps：该回滚段被环绕到下一个范围的次数。次数太多表示段范围可能太小。

4．undo segment的动态范围分配

事务的像前版本在undo segment中发生环绕，而下一个范围已经分配给其他事务的像前版本，此时会在它们之间动态创建一个范围来给该事务的像前版本环绕。应避免，以减少I/O。

SQL> select event,total_waits,time_waited,average_wait
from v$system_event where event = 'undo segment extension';

 

time_waited：表示动态分配的等待次数。若值很高或不断增长，说明undo segment太少或太小。

SQL>select n.name,s.usn,s.extends,
decode(s.waits,0,1,1-(s.waits/s.gets)) "RBS Header Get Ratio",s.wraps
from v$rollstat s,v$rollname n
where s.usn = n.usn
order by usn;

 

s.extends：被动态添加的范围数。若经常发生动态添加，则说明undo segment可能太小。

 undo 需求最小化

最大限度地减少写往undo segment的项目数量和大小。如：（1）imp的时候使用commit=y。

（2）exp的时候不要使用consistent选项。（3）Sql*loader的时候设置适当的commit值。