在數(shù)據(jù)庫(kù)中，Redo的功能主要通過(guò)3個(gè)組件來(lái)實(shí)現(xiàn)：Redo Log Buffer、LGWR后臺(tái)進(jìn)程和Redo Log File（在歸檔模式下，Redo Log File最終會(huì)寫出為歸檔日志文件）。

在Oracle的SGA中，存在一塊共享內(nèi)存，稱為Redo Log Buffer，如圖1所示。

圖1 Oracle Instance

Redo Log Buffer位于SGA之中，是一塊循環(huán)使用的內(nèi)存區(qū)域，其中保存數(shù)據(jù)庫(kù)變更的相關(guān)信息。這些信息以重做條目（Redo Entries）形式存儲(chǔ)（Redo Entries也經(jīng)常被稱為Redo Records）。Redo Entries包含重構(gòu)、重做數(shù)據(jù)庫(kù)變更的重要信息，這些變更包括INSERT、UPDATE、DELETE、CREATE、ALTER或者DROP等。在必要的時(shí)候Redo Entries被用于數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。

Redo Entries的內(nèi)容被Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)程從用戶的內(nèi)存空間復(fù)制到SGA中的Redo Log Buffer之中。Redo Entries在內(nèi)存中占用連續(xù)的順序空間，由于Redo Log Buffer是循環(huán)使用的，Oracle通過(guò)一個(gè)后臺(tái)進(jìn)程LGWR不斷地把Redo Log Buffer的內(nèi)容寫出到Redo Log File中。

當(dāng)用戶在Buffer Cache中修改數(shù)據(jù)時(shí)，Oracle并不會(huì)立即將修改數(shù)據(jù)寫出到數(shù)據(jù)文件上,因?yàn)槟菢幼鲂蕰?huì)很低，到目前為止，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最繁忙的部分是磁盤的I/O操作，Oracle這樣做的目的是為了減少IO的次數(shù)，當(dāng)修改過(guò)的數(shù)據(jù)達(dá)到一定數(shù)量之后，可以進(jìn)行高效地批量寫出。

大部分傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)（當(dāng)然包括Oracle）在處理數(shù)據(jù)修改時(shí)都遵循no-force-at-commit策略。也就是說(shuō)，在提交時(shí)并不強(qiáng)制寫。那么為了保證數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)（例如斷電）可以恢復(fù)，Oracle引入了Redo機(jī)制，通過(guò)連續(xù)的、順序的日志條目的寫出將隨機(jī)的、分散的數(shù)據(jù)塊的寫出推延。這個(gè)推延使得數(shù)據(jù)的寫出可以獲得批量效應(yīng)的性能提升。

同Redo Log Buffer類似，Redo Log File也是循環(huán)使用的，Oracle允許使用最少兩個(gè)日志組。缺省情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建時(shí)會(huì)建立3個(gè)日志組。

SQL> select group#,members,status from v$log; 

GROUP# MEMBERS STATUS
---------- ---------- ----------------
1 1 INACTIVE
2 1 CURRENT
3 1 INACTIVE

當(dāng)一個(gè)日志文件寫滿之后，會(huì)切換到另外一個(gè)日志文件，這個(gè)切換過(guò)程稱為L(zhǎng)og Switch。Log Switch會(huì)觸發(fā)一個(gè)檢查點(diǎn)，促使DBWR進(jìn)程將寫滿的日志文件保護(hù)的變更數(shù)據(jù)寫回到數(shù)據(jù)庫(kù)。在檢查點(diǎn)完成之前，日志文件是不能夠被重用的。

由于Redo機(jī)制對(duì)于數(shù)據(jù)的保護(hù)，當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，Oracle就可以通過(guò)Redo重演進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)。那么一個(gè)非常重要的問(wèn)題是，恢復(fù)應(yīng)該從何處開(kāi)始呢？

如果讀取的Redo過(guò)多，那么必然導(dǎo)致恢復(fù)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，在生產(chǎn)環(huán)境中，我們必需保證恢復(fù)時(shí)間要盡量得短。Oracle通過(guò)檢查點(diǎn)（Checkpoint）來(lái)縮減恢復(fù)時(shí)間?；仡櫼幌碌?章中所提到的內(nèi)容：檢查點(diǎn)只是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)事件，它存在的根本意義在于減少恢復(fù)時(shí)間。

當(dāng)檢查點(diǎn)發(fā)生時(shí)（此時(shí)的SCN被稱為Checkpoint SCN）Oracle會(huì)通知DBWR進(jìn)程，把修改過(guò)的數(shù)據(jù)，也就是此Checkpoint SCN之前的臟數(shù)據(jù)（Dirty Buffer）從Buffer Cache寫入磁盤，在檢查點(diǎn)完成后CKPT進(jìn)程會(huì)相應(yīng)地更新控制文件和數(shù)據(jù)文件頭，記錄檢查點(diǎn)信息，標(biāo)識(shí)變更。

在檢查點(diǎn)完成之后，此檢查點(diǎn)之前修改過(guò)的數(shù)據(jù)都已經(jīng)寫回磁盤，重做日志文件中的相應(yīng)重做記錄對(duì)于崩潰/實(shí)例恢復(fù)不再有用。如果此后數(shù)據(jù)庫(kù)崩潰，那么恢復(fù)只需要從***一次完成的檢查點(diǎn)開(kāi)始恢復(fù)即可。如果數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在歸檔模式（所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，都建議運(yùn)行在歸檔模式），日志文件在重用之前必須寫出到歸檔日志文件，歸檔日志在介質(zhì)恢復(fù)時(shí)可以用來(lái)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)故障

一、UNDO的使用說(shuō)明

二、Undo段

在一個(gè)進(jìn)程修改數(shù)據(jù)庫(kù)過(guò)程中存放舊的數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)沒(méi)有修改之前的位置和值。Undo段的頭包含了一個(gè)事物處理表，表中存放了目前使用undo段事物處理的信息。一個(gè)系列的事物處理只使用一個(gè)undo段存放undo數(shù)據(jù)。多個(gè)并行事物處理可以同時(shí)寫入一個(gè)undo段。

三、Undo段的作用

1、事務(wù)處理rollback

當(dāng)一個(gè)事物處理修改了表中的一行，舊數(shù)據(jù)的映像就會(huì)存放在undo段中。如果事物處理rollback，Oracle Server就使用undo段中值再寫回修改行。

2、事物處理恢復(fù)

當(dāng)一個(gè)例程失敗而還有一些事物處理沒(méi)有完成，Oracle Server在數(shù)據(jù)庫(kù)再次打開(kāi)的時(shí)候就需要將所有沒(méi)有提交的修改全部undo。這種rollback是事物處理恢復(fù)的一部分。由于undo段的修改也會(huì)被redo日志文件保護(hù)，因此恢復(fù)是能夠進(jìn)行的。

3、讀取的一致性

當(dāng)一個(gè)事物處理正在運(yùn)行，其他的用戶是不能看到任何這個(gè)事物處理沒(méi)有提交的修改的。另外，在一個(gè)查詢執(zhí)行期間的數(shù)據(jù)改變是不應(yīng)該顯示在這個(gè)查詢結(jié)果當(dāng)中的。在undo段中的舊的數(shù)據(jù)（Undo數(shù)據(jù)）也為用戶特定查詢提供一個(gè)一致的映像。

四、讀取的一致性

1、即使其他的事物處理修改了數(shù)據(jù)，Oracle Server也會(huì)保證一個(gè)查詢看到的數(shù)據(jù)是一致的。當(dāng)Oracle Server開(kāi)始執(zhí)行一個(gè)select查詢，它將記錄目前系統(tǒng)更改編號(hào)（SCN）并且確保這個(gè)SCN以后的任何數(shù)據(jù)修改將不會(huì)影響到這個(gè)查詢結(jié)果。比如一個(gè)運(yùn)行時(shí)間非常長(zhǎng)的查詢語(yǔ)句在執(zhí)行過(guò)程中有發(fā)生了幾個(gè)修改，如果一行數(shù)據(jù)在查詢聲明以前的修改沒(méi)有提交，Oracle Server將從undo段中提取沒(méi)有修改的以前的映像，并構(gòu)建一個(gè)“讀取一致”的行映像。

2、事物處理讀取一致性

讀取的一致性通常是指SQL查詢語(yǔ)句。但是也可以通過(guò)在緊跟在事物處理聲明后使用一下命令來(lái)使事物處理的讀取也是一致的：

SET TRANSACTION READ ONLY;

或者可以在事物處理使用DML語(yǔ)句的時(shí)候在事物處理前面使用一下命令：

SET TRANSACTION ISOLATION LELVEL SERIALIZABLE;

使用上述兩種方法都可以保證事物處理在數(shù)據(jù)讀取時(shí)候的一致性，但是使用SERIALIZABLE參數(shù)將影響性能。

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