oracle的回閃查詢

eric0435發表於2013-01-09
oracle回閃查詢的新特性
從oracle9i開始,oracle開始提供回閃查詢特性(flashback query),允許將回滾段中的資料進行回閃,透過下面的例子來看一下這個從oracle9i開始提供的新特性.
SQL> update emp set sal=4000 where empno=7788;

1 row updated.
SQL> update emp set sal=4000 where empno=7782;

1 row updated.

SQL> update emp set sal=4000 where empno=7698;

1 row updated.


先不提交這個事務,在另外視窗新開session,使用sys使用者查詢相關資訊,進行進一步的分析

獲得事務資訊
從事務表中可以獲得關於這個事務的資訊,該事務位於9號回滾段(XIDUSN),在9號回滾段
上,該事務位於第29號事務槽(XIDSLOT):
SQL> select xidusn,xidslot,xidsqn,ubablk,ubafil,ubarec from v$transaction;

    XIDUSN    XIDSLOT     XIDSQN     UBABLK     UBAFIL     UBAREC
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
         9         29        385       1350          2         22
從v$rollstat檢視中也可獲得事務資訊,xacts欄位代表的是活動事務的數量,同樣看到該事務
位於9號回滾段
SQL> select usn,writes,rssize,xacts,hwmsize,shrinks,wraps from v$rollstat;

       USN     WRITES     RSSIZE      XACTS    HWMSIZE    SHRINKS      WRAPS
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ----------
         0       7620     385024          0     385024          0          0
         1      21390   29351936          0   29351936          0          0
         2      22108    3268608          0    3268608          0          0
         3      29954     450560          0     450560          0          0
         4      23700     843776          0     843776          0          0
         5      23334     450560          0     450560          0          0
         6      21082     450560          0     450560          0          0
         7      23146    2285568          0    2285568          0          0
         8      28742     843776          0     843776          0          1
         9      22648    2088960          1    2088960          0          0
        10      24326    2220032          0    2220032          0          0

11 rows selected.

這是執行alter system dump datafile 2 block 1350
轉儲的回滾表空間中的資料塊的資訊的一部分
*-----------------------------
* Rec #0x1d  slt: 0x24  objn: 517(0x00000205)  objd: 517  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: 0x00800546.0129.1b ctl max scn: 0x0000.000e4e9c prv tx scn: 0x0000.000e4ea6
txn start scn: scn: 0x0000.000e7526 logon user: 0
 prev brb: 8389956 prev bcl: 0
KDO undo record:
KTB Redo
op: 0x04  ver: 0x01
op: L  itl: xid:  0x0006.016.0000015d uba: 0x00800419.00fe.11
                      flg: C---    lkc:  0     scn: 0x0000.000e7524
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
  xtype: XAxtype KDO_KDOM2 flags: 0x00000080  bdba: 0x0040100f  hdba: 0x00401001
itli: 2  ispac: 0  maxfr: 4863
tabn: 0 slot: 116(0x74) flag: 0x2c lock: 0 ckix: 191
ncol: 9 nnew: 7 size: 0
Vector content:
col  2: [ 2]  c1 0a
col  3: [ 2]  c1 0a
col  4: [ 1]  80
col  5: [ 1]  80
col  6: [ 1]  80
col  7: [ 1]  80
col  8: [ 7]  78 71 01 07 0b 07 34

先注意到這裡存在一個資訊ctl max scn: 0x0000.000e4e9c,這個轉換為scn值就是:
SQL> select (to_number('000','xxxx')*power(2,32)+to_number('e4e9c','xxxxxxxx')) scn
from dual;

       SCN
----------
    937628

查詢一下當前資料的scn:
SQL> select dbms_flashback.get_system_change_number scn from dual;

       SCN
----------
    949630

SQL>
透過特定的語法,可以將scn 937628的歷史狀態資料查詢出來:
SQL> select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698);

EMPNO ENAME      JOB         MGR HIREDATE          SAL      COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
 7698 BLAKE      MANAGER    7839 1981-5-1      2850.00               30
 7782 CLARK      MANAGER    7839 1981-6-9      2450.00               10
 7788 SCOTT      ANALYST    7566 1987-4-19       10.00               20

SQL>
在查詢結果中,注意到3名員工的薪水恢復到了之前的狀態.而在當前的查詢中,這個資料是變化
後的4000:
SQL> select * from scott.emp  where empno in(7788,7782,7698);

EMPNO ENAME      JOB         MGR HIREDATE          SAL      COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
 7698 BLAKE      MANAGER    7839 1981-5-1      4000.00               30
 7782 CLARK      MANAGER    7839 1981-6-9      4000.00               10
 7788 SCOTT      ANALYST    7566 1987-4-19     4000.00               20


由於這個查詢需要從undo中獲限前映象資訊,如果undo中的資訊被覆蓋,則以上查詢將會失敗.
測試一下,當新建undo表空間,切換undo表空間,再將原表空間offline之後:
SQL> create undo tablespace undotbs2 datafile
  2  '/u01/app/oracle/product/10.2.0/oradata/jingyong/undotbs02.dbf' size 10M;

Tablespace created


SQL> alter system set undo_tablespace=undotbs2;

System altered.

SQL> alter tablespace undotbs1 offline;

Tablespace altered.

SQL> alter session set events='immediate trace name flush_cache';

Session altered.

再來查詢,此時出現錯誤,記錄該檔案已經不可讀取:
SQL> select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698);

select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698)

ORA-00376: file 2 cannot be read at this time
ORA-01110: data file 2: '/u01/app/oracle/product/10.2.0/oradata/jingyong/undotbs01.dbf'

將undotbs1重新啟用:
SQL> alter tablespace undotbs1 online;

Tablespace altered.

SQL> alter system set undo_tablespace=undotbs1;

System altered.

此時前映象資訊再次可以查詢,
SQL> select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698);

EMPNO ENAME      JOB         MGR HIREDATE          SAL      COMM DEPTNO
----- ---------- --------- ----- ----------- --------- --------- ------
 7698 BLAKE      MANAGER    7839 1981-5-1      2850.00               30
 7782 CLARK      MANAGER    7839 1981-6-9      2450.00               10
 7788 SCOTT      ANALYST    7566 1987-4-19       10.00               20

如果在其他session中執行大量事務,使用前映象資訊被覆蓋:
在執行其它大量事務之前觀察回滾段的使用情況:
SQL> select usn,xacts,rssize,hwmsize from v$rollstat where usn=9;

       USN      XACTS     RSSIZE    HWMSIZE
---------- ---------- ---------- ----------
         9          0    2088960    2088960


SQL> begin
  2  for i in 1..2000 loop
  3   update scott.emp set sal=4000;
  4   rollback;
  5  end loop;
  6  end;
  7  /

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select usn,xacts,rssize,hwmsize from v$rollstat where usn=9;

       USN      XACTS     RSSIZE    HWMSIZE
---------- ---------- ---------- ----------
         9          1    4186112    4186112

SQL>

那麼再次查詢就可能會收到如下錯誤:
SQL> select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698);
select * from scott.emp as of scn 937628 where empno in(7788,7782,7698)
ERROR at line 1:
ORA-01555: snapshot too old:rollback segment number 9 with name "_SYSSMU9$" too small

ORA-01555錯誤出現說明要查詢的前鏡偈資訊已經丟失了.

使用errorstack進行錯誤跟蹤
errorstack是oracle提供的介面用於診斷oracle的錯誤資訊.

診斷事件可以在session級設定,也可以在系統級設定,通常如果要診斷全域性錯誤,最好在
系統級設定.設定了errorstack事件之後,oracle會將出錯時的資訊記入跟蹤檔案中.
使用者就可以透過跟蹤檔案進行錯誤診斷和排查.

可以透過errorstack事件來跟蹤ora-01555錯誤:
OS Pid: 2928 executed alter session set events '1555 trace name errorstack level 4'
ORA-01555 caused by SQL statement below (SQL ID: bnaqc462nnjtb, Query Duration=0 sec, SCN: 0x0000.00068478):
Mon Jan  7 20:23:35 2013
select * from scott.emp as of scn 427128 where empno in(7788,7782,7698)
Mon Jan  7 20:23:35 2013
Errors in file /u01/app/oracle/admin/jingyong/udump/jingyong_ora_2928.trc:
ORA-01555: snapshot too old: rollback segment number 3 with name "???" too small

這裡注意到,觸發ora-01555錯誤的語句被記錄,出現錯誤的scn也被記錄,這個scn:0x0000.00068478
找到jingyong_ora_2928.trc跟蹤檔案,就可以獲得關於這次錯誤的相關資訊用於診斷.
錯誤資訊如下
ksedmp: internal or fatal error
ORA-01555: snapshot too old: rollback segment number 3 with name "???" too small
Current SQL statement for this session:
select * from scott.emp as of scn 427128 where empno in(7788,7782,7698)

資料塊資訊,這裡的塊頭就包含了ITL資訊,根據這個ITL資訊中的UBA,oracle可以定位回滾段.
查詢前映象資訊,如果不存在,就可能出現ora-01555錯誤
Block header dump:  0x01000024
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0xc7cd  csc: 0x00.6bfcb  itc: 2  flg: E  typ: 2 - INDEX
     brn: 0  bdba: 0x1000021 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0

 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----    0  fsc 0x0000.00000000
0x02   0x0003.011.000000f2  0x00805794.00c8.4a  --U-   14  fsc 0x0000.0006bfdb

oracle 10g回閃查詢特性的增強
oracle9i提供的閃回特性增強,為恢復帶來了極大的方便,但是oracle9i的回閃查詢只能提供某個
時間點的資料檢視,並不能告訴使用者這樣的資料經過幾個事務,怎樣被修改的(update,insert,delete)
,而這些資訊在回滾段中是存在的,在oracle10g中,oracle進一步加強了回閃查詢的特性,提供以下
兩種回閃查詢:
回閃版本查詢(flashback versions query)
回閃事務查詢(flashback transaction query)

回閃版本查詢允許使用一個新的versions子句查詢兩個時間點或者scn之間的資料版本.
這些版本可以按照事務進行區分,回閃版本查詢只返回提交資料.沒提交的資料不被顯示

先建立一個測試表,執行一些DML操作
SQL> create table test as select username from dba_users;

Table created.

SQL> select * from test;

USERNAME
------------------------------
MGMT_VIEW
SYS
SYSTEM
DBSNMP
SYSMAN
SCOTT
JYTEST1
JYTEST
OUTLN
MDSYS
ORDSYS

USERNAME
------------------------------
EXFSYS
DMSYS
WMSYS
CTXSYS
ANONYMOUS
XDB
ORDPLUGINS
SI_INFORMTN_SCHEMA
OLAPSYS
TSMSYS
BI

USERNAME
------------------------------
PM
MDDATA
IX
SH
DIP
OE
HR

29 rows selected.

SQL> delete from test where username='BI';

1 row deleted.

SQL> delete from test where username='JYTEST1';

1 row deleted.

SQL> commit;

Commit complete.

SQL> select * from test;

USERNAME
------------------------------
MGMT_VIEW
SYS
SYSTEM
DBSNMP
SYSMAN
SCOTT
JYTEST
OUTLN
MDSYS
ORDSYS
EXFSYS

USERNAME
------------------------------
DMSYS
WMSYS
CTXSYS
ANONYMOUS
XDB
ORDPLUGINS
SI_INFORMTN_SCHEMA
OLAPSYS
TSMSYS
PM
MDDATA

USERNAME
------------------------------
IX
SH
DIP
OE
HR

27 rows selected.

SQL>
再多執行一些DML操作
SQL> update test set username='JYTEST1' where username='JYTEST';

1 row updated.

SQL> delete from test where username='IX';

1 row deleted.

SQL> commit;

Commit complete.

SQL> select * from test;

USERNAME
------------------------------
MGMT_VIEW
SYS
SYSTEM
DBSNMP
SYSMAN
SCOTT
JYTEST1
OUTLN
MDSYS
ORDSYS
EXFSYS

USERNAME
------------------------------
DMSYS
WMSYS
CTXSYS
ANONYMOUS
XDB
ORDPLUGINS
SI_INFORMTN_SCHEMA
OLAPSYS
TSMSYS
PM
MDDATA

USERNAME
------------------------------
SH
DIP
OE
HR
JY

27 rows selected.

再來看看oracle10g的回閃版本查詢,透過使用versions子句,和對資料表引入了一系列的偽列(
version_startime等),可以獲得對資料表的所有事務操作,注意以下輸出中的versions_operation
代表了不同型別的操作(D-Delete,I-Insert,U-Update),versions_xid是一個重要資料,代表了不
同版本的事務ID:

SQL> select versions_starttime,versions_endtime,versions_xid,versions_operation,
  2  username from test versions between timestamp minvalue and maxvalue;

VERSIONS_STARTTIME           VERSIONS_ENDTIME            VERSIONS_XID     VERSIONS_OPERATION USERNAME
--------------------------- ---------------------------- ---------------- ------------------ ---------------------- --------
07-1月 -13 11.07.58 下午                                 0300150096010000 I                  JY
07-1月 -13 11.06.46 下午                                 06002B0093010000 D                  IX
07-1月 -13 11.06.46 下午                                 06002B0093010000 U                  JYTEST1
07-1月 -13 11.05.22 下午                                 05001E00A7010000 D                  JYTEST1
07-1月 -13 11.05.22 下午                                 05001E00A7010000 D                  BI
                                                                                             MGMT_VIEW
                                                                                             SYS
                                                                                             SYSTEM
                                                                                             DBSNMP
                                                                                             SYSMAN
                                                                                             SCOTT
                            07-1月 -13 11.05.22 下午                                         JYTEST1
                            07-1月 -13 11.06.46 下午                                         JYTEST
                                                                                             OUTLN
                                                                                             MDSYS
                                                                                             ORDSYS
                                                                                             EXFSYS
                                                                                             DMSYS
                                                                                             WMSYS
                                                                                             CTXSYS

VERSIONS_STARTTIME          VERSIONS_ENDTIME             VERSIONS_XID     VERSIONS_OPERATION USERNAME
--------------------------- ---------------------------- ---------------- ------------------ ---------------------- --------
                                                                                             ANONYMOUS
                                                                                             XDB
                                                                                             ORDPLUGINS
                                                                                             SI_INFORMTN_SCHEMA
                                                                                             OLAPSYS
                                                                                             TSMSYS
                            07-1月 -13 11.05.22 下午                                         BI
                                                                                             PM
                                                                                             MDDATA
                            07-1月 -13 11.06.46 下午                                         IX
                                                                                             SH
                                                                                             DIP
                                                                                             OE
                                                                                             HR

34 rows selected

SQL>

透過以上輸出,根據versions_xid可以清晰地區分不同事務在不同時間對資料所作的更改

具備了flashback version query查詢的基礎,就可以進行基於flashback version query的事務級恢復了.
這就是flashback transaction query, flashback transaction query可以從flashback transaction query
檢視中獲得指定事務的歷史資訊以及undo_sql,透過undo_sql,就可以撤消特定的提交事務.flashback
transaction query需要用到flashback_transaction_query檢視,先看一下檢視:
SQL> desc flashback_transaction_query
Name             Type           Nullable Default Comments
---------------- -------------- -------- ------- -----------------------------------------
XID              RAW(8)         Y                Transaction identifier
START_SCN        NUMBER         Y                Transaction start SCN
START_TIMESTAMP  DATE           Y                Transaction start timestamp
COMMIT_SCN       NUMBER         Y                Transaction commit SCN
COMMIT_TIMESTAMP DATE           Y                Transaction commit timestamp
LOGON_USER       VARCHAR2(30)   Y                Logon user for transaction
UNDO_CHANGE#     NUMBER         Y                1-based undo change number
OPERATION        VARCHAR2(32)   Y                forward operation for this undo
TABLE_NAME       VARCHAR2(256)  Y                table name to which this undo applies
TABLE_OWNER      VARCHAR2(32)   Y                owner of table to which this undo applies
ROW_ID           VARCHAR2(19)   Y                rowid to which this undo applies
UNDO_SQL         VARCHAR2(4000) Y                SQL corresponding to this undo

該檢視的定義為:
select xid, start_scn, start_timestamp,
          decode(commit_scn, 0, commit_scn, 281474976710655, NULL, commit_scn)
          commit_scn, commit_timestamp,
          logon_user, undo_change#, operation, table_name, table_owner,
          row_id, undo_sql
from sys.x$ktuqqry;
對於x$ktuqqry的查詢非常耗時
測試一下對於x$ktuqqry表的查詢
SQL> select count(addr) from x$ktuqqry;

COUNT(ADDR)
-----------
      74786
如果需要撤消xid=0300150096010000的事務,可以透過如下步驟進行:
SQL> set autotrace on
SQL> select undo_sql from flashback_transaction_query where xid='0300150096010000';

UNDO_SQL
--------------------------------------------------------------------------------
delete from "SYS"."TEST" where ROWID = 'AAAM3VAABAAAO9KAAd';



Execution Plan
----------------------------------------------------------
Plan hash value: 1115820779

------------------------------------------------------------------------------
| Id  | Operation        | Name      | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
------------------------------------------------------------------------------
|   0 | SELECT STATEMENT |           |     1 |  2008 |     0   (0)| 00:00:01 |
|*  1 |  FIXED TABLE FULL| X$KTUQQRY |     1 |  2008 |     0   (0)| 00:00:01 |
------------------------------------------------------------------------------

Predicate Information (identified by operation id):
---------------------------------------------------

   1 - filter(RAWTOHEX("XID")='0300150096010000')


Statistics
----------------------------------------------------------
      90926  recursive calls
          0  db block gets
     238964  consistent gets
      21783  physical reads
          0  redo size
        506  bytes sent via SQL*Net to client
        385  bytes received via SQL*Net from client
          2  SQL*Net roundtrips to/from client
       4115  sorts (memory)
          0  sorts (disk)
          2  rows processed

SQL>
透過執行相應的undo語句可以撤消該事務,透過這些新特性,oracle提供了一種"回滾"提交事務的
方法,極大地方便了使用者應對不同情況的資料庫恢復.

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