转载: 深入了解Oracle SCN (1)

［说明］本来在研究Backup and Recovery，可是在做实验的时候遇到一些问题不是很理解，进而追根求源，想搞清楚，于是必须搞清楚SCN和Recovery之间的关系。于是乎转而研究SCN，这两天看了很多文章，包括Eygle网站上的文章，itpub上biti等大师以前发过或者参与讨论过的帖子，发现思路有模糊到清晰，再由清晰到模糊，越走越深，至今还没有完全搞清楚。决定暂时到此为止，等以后各方面的知识积累多了，再转过来研究一下。本想自己写个总结性的文章，可是发现了一篇文章已经写的很好了，我就懒惰的以逸待劳，copy过来了，在此谢谢前辈们的工作，大家辛苦了～

SCN的概念

SCN 是顺序递增的一个数字，在 Oracle 中用来标识数据库的每一次改动，及其先后顺序。 SCN 的最大值是 0xffff.ffffffff 。

SCN的管理方式

Oracle 对 SCN 的管理，分为单节点和 RAC 两种方式。

单节点的 instance 中

单节点的 instance 中， SCN 值存在 SGA 区，由 system commit number latch 保护。任何进程要得到当前的 SCN 值，都要先得到这个 latch 。

RAC/OPS 环境中

Oracle 通过排队机制 (Enqueue) 实现 SCN 在各并行节点之间的顺序增长。具体有两种方法：

Lamport 算法：又称面包房算法，先来先服务算法。跟很多银行采用的排队机制一样。客户到了银行，先领取一个服务号。一旦某个窗口出现空闲，拥有最小服务号的客户就可以去空闲窗口办理业务。

Commit 广播算法：一有 commit 完成，最新的 SCN 就广播到所有节点中。

上述两种算法可以通过调整初始化参数 max_commit_propagation_delay 来切换。在多数系统 ( 除了 Compaq Tur64 Unix) 中，该参数的默认值都是 700 厘秒 (centisecond) ，采用 Lamport 算法。如果该值小于 100 厘秒， Oracle 就采用广播算法，并且记录在 alert.log 文件中。

几种重要的SCN

Commit SCN

当用户提交 commit 命令后，系统将当前 scn 赋给该 transaction 。这些信息都反映在 redo buffer 中，并马上更新到 redo log 文件里。

Offline SCN

除了 System tablespace 以外的任何表空间，当我们执行 SQL>alter tablespace … offline normal 命令时，就会触发一个 checkpoint ，将内存中的 dirty buffer 写入磁盘文件中。 Checkpoint 完成后，数据文件头会更新 checkpoint scn 和 offline normal scn 值。其中数据库文件头的 checkpoint scn 值可通过查询列 x$kccfe.fecps 得到。

如果执行 SQL>alter tablespace … offline 命令时采用 temporary 或 immediate 选项，而不用 normal 选项时， offline normal scn 会被设成 0 。这样当数据库重启后通过 resetlog 方式打开时，该表空间就无法再改回在线状态。

Checkpoint SCN

当数据库内存的脏数据块 (dirty blocks) 写到各数据文件中时，就发生一次 checkpoint 。数据库的当前 checkpoint scn 值存在 x$kccdi.discn 中。 Checkpoint scn 在数据库恢复中起着至关重要的作用。无论你用何种办法恢复数据库，只有当各个数据库文件的 checkpoint scn 都相同时，数据库才能打开。

虽然参数“ _allow_resetlogs_corruption ”可以在 checkpoint scn 不一致时强制打开数据库，但是这样的数据库在 open 后必须马上作全库的 export ，然后重建数据库并 import 数据。

Resetlog SCN

数据库不完全恢复时，在指定时间点后的 scn 都无法再应用到数据库中。 Resetlog 时的 scn 就被设成当前数据库 scn ， redo log 也会被重新设置。

Stop SCN

Stop scn 记录在数据文件头上。当数据库处在打开状态时， stop scn 被设成最大值 0xffff.ffffffff 。在数据库正常关闭过程中， stop scn 被设置成当前系统的最大 scn 值。在数据库打开过程中， Oracle 会比较各文件的 stop scn 和 checkpoint scn ，如果值不一致，表明数据库先前没有正常关闭，需要做恢复。

High and Low SCN

Oracle 的 Redo log 会顺序纪录数据库的各个变化。一组 redo log 文件写满后，会自动切换到下一组 redo log 文件。则上一组 redo log 的 high scn 就是下一组 redo log 的 low scn 。

在视图 v$log_history 中， sequence# 代表 redo log 的序列号， first_change# 表示当前 redo log 的 low scn ，列 next_change# 表示当前 redo log 的 high scn 。

SQL> col recid format 9999

SQL> col requence# format 9999

SQL> col first_change# format 9,999,999,999,999

SQL> col next_change# format 9,999,999,999,999

SQL> select recid,sequence#,first_change#,next_change# from v$log_history where rownum<6;

RECID SEQUENCE# FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#

----- ---------- ------------------ ------------------

484 484 1,928,645,840,091 1,928,645,840,436

485 485 1,928,645,840,436 1,928,645,840,636

486 486 1,928,645,840,636 1,928,778,045,209

487 487 1,928,778,045,209 1,929,255,480,725

488 488 1,929,255,480,725 1,930,752,214,033

 [To be continued...]