Oracle教程之关于SCN的理解

系统检查点scn(v$database(checkpoint_change#))

数据文件检查点（v$datafile(checkpoint_change#)）

数据文件终止scn(v$datafile(last_change#))

数据文件中存放的检查点

启动scn (v$datafile_header(checkpoint_change#)

 

1、系统检查点scn

当一个检查点动作完成之后，Oracle就把系统检查点的SCN存储到控制文件中。

select checkpoint_change# from v$database

2、数据文件检查点scn

当一个检查点动作完成后，Oracle就把每个数据文件的scn单独存放在控制文件中。

select name,checkpoint_change# from v$datafile

3、启动scn

Oracle把这个检查点的scn存储在每个数据文件的文件头中，这个值称为启动scn，

因为它用于在数据库实例启动时，检查是否需要执行数据库恢复。

select name,checkpoint_change# from v$datafile_header

4、终止scn

每个数据文件的终止scn都存储在控制文件中。

select name,last_change# from v$datafile

在正常的数据库操作过程中，所有正处于联机读写模式下的数据文件的终止scn都为null.

5、在数据库运行期间的scn值

在数据库打开并运行之后， 控制文件中的系统检查点、控制文件中的数据文件检查点 scn 和每个数据文件头中的启动 scn 都是相同的 。控制文件中的每个数据文件的终止 scn 都为 null.

 

在安全关闭数据库的过程中，系统会执行一个检查点动作，这时所有数据文件的终止scn

都会设置成数据文件头中的那个启动 scn 的值。在数据库重新启动的时候，

Oracle将文件头中的那个启动scn与数据库文件检查点scn进行比较，

如果这两个值相互匹配， oracle 接下来还要比较数据文件头中的启动 scn 和控制文件中数据文件的终止 scn 。如果这两个值也一致，就意味着所有数据块多已经提交，所有数据库的修改都没有在关闭数据库的过程中丢失，因此这次启动数据库的过程也不需要任何恢复操作，此时数据库就可以打开了。当所有的数据库都打开之后，存储在控制文件中的数据文件终止scn的值再次被更改为null，这表示数据文件已经打开并能够正常使用了。

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澄清几个概念

1)系统当前SCN并不是在任何的数据库操作发生时都会改变,SCN是在事务提交或回滚时改变,

2)在控制文件,数据文件头,数据块,日志文件头,日志文件change vector中都有SCN,但其作用各不相同

 

数据文件头中包含了该数据文件的checkpoint SCN, 表示给数据文件最近一次执行检查点操作时的 SCN.日志文件头中包含了low scn,next scn,表示给日志文件包含有从low scn到next scn的redo record.控制文件中包含了 每个数据文件的 checkpoint SCN,stop SCN, 每个日志文件的 low scn,next scn.控制文件中checkpoint scn同数据文件头中checkpoint scn相同,除非数据文件被手工替换掉.

控制文件中的 low scn,next scn 同日志文件中 low scn 和 next scn 相同。在数据库正常运行时,控制文件中对应数据文件的stop SCN都是最大值.在正常关闭数据库的情况下,在关闭前会执行一次检查点工作当oracle会将数据缓冲区上的内容全部写回到磁盘中,然后更新控制文件中对应数据文件的stop SCN,使其等于checkpoint SCN

 

但在异常当机的情况下,由于最后一次检查点未进行或进行中间被中止,因而在控制文件,就存在部分的数据文件stop SCN为最大值,在数据库重新启动后, 会检查控制文件中对应每个数据文件的 stop SCN, 如果 stop SCN 不等于控制文件中对应每个数据文件的 checkpoint SCN, 就会使用日志文件 redo 从 checkpoint SCN 开头到 stop SCN 为止的全部数据库操作 . 在定位到底是使用哪一个 redo log 文件时 , 就用到了日志文件头中的 low scn,next scn, 也就是说要使用的 redo log 的 low scn ,next scn 必须包含数据文件重做所须的 change vector.

 

在确定了哪个数据文件须redo后,oracle会比较change vector中的SCN和数据文件数据块中的SCN,如果change vector的SCN小于数据块的scn,则跳过此change vector,否则redo。

 

数据块中ITL中还有SCN,但它的作用是用于产生一致性读快照

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1: SCN 并不仅仅在 提交或者回滚的时候才改变，DML 发生的时候会改变，提交的时候也会变，还有很多的变化都会改变， 有兴趣请去 www.ixora.com.au 看看 。证明方法也很容易。

 

2: 在定位到底使用哪个日志文件的时候，并不是用 数据文件中的 low scn 去框，在日志文件的low scn and next scn 之间就利用该日志文件。而是在数据文件头中有 RBA 的记录，RBA 包含了日志序号、block number 、slot number 。 这样可以直接定位到日志文件（归档日志文件）和具体的位置

 

如果你有兴趣，大可去实验，dump出来看看。

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1、SCN存在redo log文件，control文件、数据文件;

2、oracle正常运行时，control文件的SCN是个很大的数，与redo log文件、数据文件的SCN不同，正常关闭时，做完checkpoint后，三者的SCN值相同;

3、 当一个事务 commit 成功时， redo log 文件中的 SCN+1, 当该事务所做的修改写入数据文件后，数据文件的 SCN+1；

4、所以，当数据库发现SCN不一致，应该是

redo log 文件中的 SCN>= 数据文件中的 SCN

5、疑问：

是不是如果一个事务比较大，在事务提交前就发生redo log entries、data buffer的写入，此时断电，则数据文件、redo log文件的SCN没有+1，且相同，但控制文件SCN不同，数据库startup时发生回滚。

数据文件是由ckpt进程更新文件头的，scn不是加1，而是更新为检查点发生那时的scn，回滚是根据回滚段头的事务表状态来进行的

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数据写入数据文件scn不是加1而是ckpt 更新，检查点发生的时候才修改数据文件头的 检查点计数和更新scn 是不是应该这么说?:

当ckpt 更新时发生数据写入，同时修改数据文件头的 检查点计数和更新scn 。当出现其他情况下的数据写入时（如无空闲缓冲等），不发生ckpt ，但SCN会增加。

commit的时候加一，其他很多时候也会加1，只要数据库发生了变化都会增加。

很多时候，能否举一些例子

另，我相信很多人对SCN、CHECKPOINT不太清楚，能否给我们讲讲，就像回滚段一样。呵呵，不好意思了。

数据写入数据文件scn不是加1而是ckpt 更新，检查点发生的时候才修改数据文件头的 检查点计数和更新scn

是不是应该这么说?:

当ckpt 更新时发生数据写入，同时修改数据文件头的 检查点计数和更新scn 。当出现其他情况下的数据写入时（如无空闲缓冲等），不发生ckpt ，但SCN会增加。

这个时候修改的是数据块但不是数据文件头，只有检查点发生的时候才更新数据文件头，也就是说只有 ckpt 进程更新数据文件头（oracle8以前如果没有ckpt进程就是lgwr更新），dbwr只写数据块

commit的时候加一，其他很多时候也会加1，只要数据库发生了变化都会增加。

很多时候，能否举一些例子

dml一发生即使没有提交也会增加scn, job进程一样产生scn,只要对数据库中文件发生任何的改变都有可能产生 scn,SCN: system change number, not system commit

CUUG

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