“多版本一致讀”是Oracle資料庫的一個重要特性。Oracle中，一個資料行，如果正在進行資料塊修改操作，而且尚未提交。其他會話的使用者select的資料是該事務修改之前的資料行資料，也就是其“前映象”。這樣，Oracle中的Select操作是不會被DML事務所阻塞。

讀取資料塊的前映象，是基於Oracle Undo機制完成的。當一個資料塊要發生事務修改時，會將當前的資料資訊複製到Undo Segment的相應位置中。並且作為發生的事務transaction，也會關聯上對應Undo Segment中特定的位置資訊。

上面的過程有一個重要細節：Undo Segment的前映象寫入操作，同樣是有Redo Log Entry生成，記錄入Redo Log的。只有這樣，才能保證在進行Instance Recovery的過程中，Oracle進行事務前滾、後滾操作時，可以完全Replay Transaction。

當Select操作要檢索一個正在進行事務的資料行時，Oracle會根據該行上對應的事務對應的Undo Block Address（UBA）定位到該資料行的前映象資訊。再到Undo Tablespace中找前映象資料。

本文計劃從資料塊ITL（Interest Transaction List）事務槽入手，層層定位，演示找到事務資料行對應前映象的過程。

1、環境準備

我們選擇10gR2資料庫，使用的環境和資料表同筆者上文《從Dump資料塊看ITL》（http://space.itpub.net/17203031/viewspace-716353）。

SQL> select * from v$version;

BANNER

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

Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 - Prod

PL/SQL Release 10.2.0.1.0 - Production

CORE 10.2.0.1.0 Production

TNS for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production

NLSRTL Version 10.2.0.1.0 - Production

此時實驗資料和Trace跟蹤檔案位置如下：

SQL> select * from t;

ID VNAME

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

1 id

2 iddf

SQL> select id, dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) fno, dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) bno, dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) rowno from t;

ID FNO BNO ROWNO

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

1 1 65266 0

2 1 65266 1

SQL> select f_get_trace_name from dual;

F_GET_TRACE_NAME

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

C:\TOOL\ORACLE\ORACLE\PRODUCT\10.2.0\ADMIN\OTS\UDUMP\ots_ora_4524.trc

我們Dump出初始的事務ITL列表，如下：

--此時ITL情況

Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc

0x01 0x0007.02a.000085d4 0x00800ca8.35fc.09 C--- 0 scn 0x078c.7f2ddad3

0x02 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000

0x03 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000

注意：預設情況下，Oracle資料塊的ITL事務槽初始數目是2。但是在上篇的實驗中，我們實驗過三個會話事務，用於測試ITL自動延展。現在發現，擴充的ITL列表物件並沒有收縮。這說明：ITL一旦擴充，是不會回收縮減的。

2、事務資訊定位解析

首先，我們開啟一個會話進行實驗。

SQL> update t set vname='d' where id=1;

1 row updated

SQL> select addr, xidusn, xidslot, xidsqn, ubafil, ubablk, ubasqn, ubarec, xid from v$transaction;

ADDR XIDUSN XIDSLOT XIDSQN UBAFIL UBABLK UBASQN UBAREC XID

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

27F8EDCC 6 9 34214 2 1762 13420 40 06000900A6850000

注意，在v$transcation中，我們是可以方便的定位到事務標記資訊和對應的Undo Segment Block資訊的。一個Oracle事務，在定位上是透過usn, slot和sqn唯一確定事務。注意上面程式碼中的三個標記，我們可以從Dump出的ITL中定位到這些資訊。

使用dump命令將對應資料塊的資訊dump出。

--將資料塊DUMP出

SQL> alter system dump datafile 1 block 65266;

System altered

--ITL片段

Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc

0x01 0x0007.02a.000085d4 0x00800ca8.35fc.09 C--- 0 scn 0x078c.7f2ddad3

0x02 0x0006.009.000085a6 0x008006e2.346c.28 ---- 1 fsc 0x0000.00000000

0x03 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000

注意ITL02的槽位，從LCK資訊上看，正在進行一個事務。對應的xid為“0x0006.009.000085a6”。這三個十六進位制組成的程式碼，正好標註出事務的ID編號。

我們可以使用to_number函式將三個片段資料進行十六進位制解析。

SQL> select to_number('0006','xxxxx') from dual;

TO_NUMBER('0006','XXXXX')

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

6 -–與v$transaction中的xidusn對應

SQL> select to_number('009','xxxxx') from dual;

TO_NUMBER('009','XXXXX')

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

9 -–與v$transaction中的xidslot對應

SQL> select to_number('85a6','xxxxx') from dual;

TO_NUMBER('85A6','XXXXX')

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

34214 -–與v$transaction中的xidsqn對應

說明ITL02的確是對應我們會話事務。

從事務槽中，我們看到了UBA（Undo Block Address）資訊，為“0x008006e2.346c.28”。UBA的格式解析為：dba+seq#+rec#。其中的dba為對應的資料檔案和資料塊的地址。

下面我們需要做的，就是定位到Undo片段的位置。

3、Undo位置確定和前映象匯出

我們需要從UBA地址找到前映象儲存的物理位置，也就是Undo塊上的特定片段。首先從DBA中分析出地址。

--將16進位制DBA翻譯為十進位制格式；

SQL> select to_number('8006e2','xxxxxxxx') from dual;

TO_NUMBER('8006E2','XXXXXXXX')

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

8390370

--使用dbms_utility方法實現轉換；

SQL> select dbms_utility.data_block_address_file(8390370) file_no, dbms_utility.data_block_address_block(8390370) block_no from dual;

FILE_NO BLOCK_NO

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

2 1762

定位到Undo Block的編號是在fno=2，blockno=1762的位置上。下面需要將其dump出。

SQL> alter system dump datafile 2 block 1762;

System altered

匯出的Undo Block格式和一般資料塊的Dump結果格式完全不相同。需要說明，一個Undo Block內部的內容可能很多，但是針對需要的前映象資訊，需要透過UBA中的seq#和rec#來確定。

我們首先可以從dump檔案中，根據xid編號，找到事務片段。

**************************************************************

UNDO BLK:

xid: 0x0006.009.000085a6 seq: 0x346c cnt: 0x28 irb: 0x28 icl: 0x0 flg: 0x0000

cnt對應的就是UBA中的rec#，而seq對應UBA中的Seq。找到片段如下：

*-----------------------------

* Rec #0x28 slt: 0x09 objn: 112888(0x0001b8f8) objd: 112888 tblspc: 0(0x00000000)

* Layer: 11 (Row) opc: 1 rci 0x00

Undo type: Regular undo Begin trans Last buffer split: No

Temp Object: No

Tablespace Undo: No

rdba: 0x00000000

*-----------------------------

uba: 0x008006e2.346c.27 ctl max scn: 0x078c.7f2eae5b prv tx scn: 0x078c.7f2eae65

txn start scn: scn: 0x078c.7f2eb238 logon user: 0

prev brb: 8390369 prev bcl: 0

KDO undo record:

KTB Redo

op: 0x03 ver: 0x01

op: Z

KDO Op code: URP row dependencies Disabled

xtype: XA flags: 0x00000000 bdba: 0x0040fef2 hdba: 0x0040fef1

itli: 2 ispac: 0 maxfr: 4863

tabn: 0 slot: 0(0x0) flag: 0x2c lock: 0 ckix: 10

ncol: 2 nnew: 1 size: 1

col 1: [ 2] 69 64

對應的col，就是前映象資料的體現。我們的update語句修改的是vname列，與col 1相對應。

我們可以將”69 64”翻譯為可讀格式，判斷我們的想法。

set serveroutput on;

declare

n varchar2(10);

begin

dbms_stats.convert_raw_value('6964',n);

dbms_output.put_line(n);

end;

/

SQL>

id

PL/SQL procedure successfully completed

前映象取值為id，與預想相同。

4、結論

本文簡單介紹瞭如何從一個事務入手，找到前映象資料的基本方法。我們文中是從itl入手進行研究的，還有可以從v$transaction檢視中進行查詢UNDO地址資訊，效果相同。

從ITL到Undo前映象提取實驗

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