SCN, checkpoint 及資料庫的恢復

scn號與oracle資料庫恢復過程有著密切的關係，只有很好地理解了這層關係，才能深刻地理解恢復的原

理，從而才能很好地解決這方面的問題。
    一。SCN與CHECKPOINT
    CKPT程式在checkpoint發生時，將當時的SCN號寫入資料檔案頭和控制檔案，同時通知DBWR程式將數

據塊寫到資料檔案。CKPT程式也會在控制檔案中記錄RBA(redo block address),以標誌Recovery需要從日

志中哪個地方開始。與checkpoint相關的SCN號有四個，其中三個存在控制檔案中，一個存放在資料檔案

頭中。
    這四個分別是：
    1.System Checkpoint SCN
    當checkpoint完成後，ORACLE將System Checkpoint SCN號存放在控制檔案中。我們可以透過下面SQL

語句查詢：
    select checkpoint_change# from v$database;
    2.Datafile Checkpoint SCN
    當checkpoint完成後，ORACLE將Datafile Checkpoint SCN號存放在控制檔案中。我們可以透過下面

SQL語句查詢所有資料檔案的Datafile Checkpoinnt SCN號。
 select name,checkpoint_change# from v$datafile;
    3.Start SCN號
    ORACLE將Start SCN號存放在資料檔案頭中。這個SCN用於檢查資料庫啟動過程是否需要做media

recovery.我們可以透過以下SQL語句查詢：
 select name,checkpoint_change# from v$datafile_header;
    4.End SCN號
    ORACLE將End SCN號存放在控制檔案中。這個SCN號用於檢查資料庫啟動過程是否需要做instance

recovery.我們可以透過以下SQL語句查詢：
 select name,last_change# from v$datafile;
    在資料庫正常執行的情況下，對可讀寫的，online的資料檔案，該SCN號為NULL.
    二。SCN號與資料庫啟動
    在資料庫啟動過程中，當System Checkpoint SCN、Datafile Checkpoint SCN和Start SCN號都相同

時，資料庫可以正常啟動，不需要做media recovery.三者當中有一個不同時，則需要做media recovery.

如果在啟動的過程中，End SCN號為NULL，則需要做instance recovery.ORACLE在啟動過程中首先檢查是

否需要media recovery，然後再檢查是否需要instance recovery.
    三。SCN號與資料庫關閉
    如果資料庫的正常關閉的話，將會觸發一個checkpoint，同時將資料檔案的END SCN號設定為相應數

據檔案的Start SCN號。  當資料庫啟動時，發現它們是一致的，則不需要做instance recovery。在資料

庫正常啟動後，ORACLE會將END SCN號設定為NULL.如果資料庫異常關閉的話，則END SCN號將為NULL.
    四。為什麼需要System checkpoint SCN號與Datafile Checkpoint SCN號
    為什麼ORACLE會在控制檔案中記錄System checkpoint SCN號的同時，還需要為每個資料檔案記錄

Datafile Checkpoint SCN號？
    原因有二：
    1.對只讀表空間，其資料檔案的Datafile Checkpoint SCN、Start SCN和END SCN號均相同。這三個

SCN在表空間處於只讀期間都將被凍結。
    2.如果控制檔案不是當前的控制檔案，則System checkpoint會小於Start SCN或END SCN號。記錄這

些SCN號，可以區分控制檔案是否是當前的控制檔案。
    五。Recovery database using backup controlfile
    當有一個Start SCN號超過了System Checkpoit SCN號時，則說明控制檔案不是當前的控制檔案，因

此在做recovery時需要採用using backup controlfile。這是為什麼需要記錄System  Checkpoint SCN的

原因之一。這裡需要一提的是，當重建控制檔案的時候，System Checkpoint SCN為0，Datafile

Checkpoint SCN的資料來自於Start SCN。根據上述的描述，此時需要採用using backup controlfile做

recovery.

六。示例
    例子背景：
    oracle 8i
    windows
    採用rman做熱備，在備份期間，做不少事務，同時做alter system checkpoint.
RMAN> run {  2> allocate channel c1 type disk;  3> backup database filesperset 3 format 'e:/full_%p_%t.bak';  4> }
    (這裡需要一提的是，在這個備份角本里面我們加了filesperset 3。這樣將整個資料庫分成兩個備份集。這樣還原出來的資料檔案其checkpoint_change#將不一樣。否則由於資料庫資料檔案不多，都將包含在一個備份集中，這樣即使在備份中做insert操作和alter system checkpoint也不會產生不同的checkpoint_change#。因為rman備份是將一個備份集中的檔案同時備份的。而checkpoint_change#是存放在資料檔案頭部的，這樣備份這些資料檔案的頭部的時間將是很快的。)
    然後
RMAN> run{  2> allocate channel c1 type disk;  3> restore database;  4> }  SQL> select checkpoint_change# from v$database;  CHECKPOINT_CHANGE#  ------------------  2156662354  SQL> select file#,checkpoint_change# from v$datafile;  FILE# CHECKPOINT_CHANGE#  ---------- ------------------  1 2156662355  2 2156662354  3 2156662322  4 2156662354  5 2156662354  6 2156662354  SQL> select file#,checkpoint_change# from v$datafile_header;  FILE# CHECKPOINT_CHANGE# LAST_CHANGE#  ---------- ------------------ -------------  1 2156662355  2 2156662349  3 2156662322  4 2156662342  5 2156662349  6 2156662342
    從這裡可以看出，顯然是需要做media recovery的。正常情況下，還需要做instance recovery.當然由於沒有線上日誌，所以只能做resetlogs。
    1.有歸檔日誌存
    若有歸檔日誌在，則只需要做一個recover database until cancel;然後即可alter database open resetlogs;
SQL> recover database until cancel (using backup controlfile);  ORA-00279: change 2156621770 generated at 10/07/2005 14:30:06  needed for thread 1  ORA-00289: suggestion : D:ORACLE8IRDBMSARC00738.001  ORA-00280: change 2156621770 for thread 1 is in sequence #738   Specify log: {=suggested | filename | AUTO | CANCEL}  auto  ORA-00279: change 2156621779 generated at 10/07/2005 14:30:51 needed for thread 1  ORA-00289: suggestion : D:ORACLE8IRDBMSARC00739.001  ORA-00280: change 2156621779 for thread 1 is in sequence #739  ORA-00278: log file 'D:ORACLE8IRDBMSARC00738.001' no longer needed for this recovery  ORA-00308: cannot open archived log 'D:ORACLE8IRDBMSARC00739.001'  ORA-27041: unable to open file  OSD-04002: unable to open file  O/S-Error: (OS 2) 系統找不到指定的檔案。  SQL> alter database open resetlogs;  Database altered.
    2.無歸檔日誌
    如果沒有歸檔日誌，由於restore出來是沒有線上日誌的。如果v$datafile_header中checkpoint_change#是相同的，此時由於控制檔案中checkpoint_change#比資料檔案頭中要高，所以資料庫還是需要做media recovery。此時重建控制檔案還是一樣的，因為重建控制檔案後，在控制檔案中checkpoint_change#為0，與檔案頭的checkpoint_change#還是不一樣，還需要media recovery.且由於控制檔案中checkpoint_change#比檔案頭中要高，所以做recover時還需要加上using backup controlfile.
    注意，這時由於沒有線上日誌，所以重建控制檔案需要將noresetlogs改成RESETLOGS才可以建立成功，否則會報以下錯誤:
    ORA-01565: error in identifying file 'D:ORACLE8IORADATAORA8IREDO01.LOG'
    ORA-27041: unable to open file
    如：
 CREATE CONTROLFILE REUSE DATABASE "ORA8I" RESETLOGS ARCHIVELOG  MAXLOGFILES 32  MAXLOGMEMBERS 2  MAXDATAFILES 254  MAXINSTANCES 1  MAXLOGHISTORY 226  LOGFILE  GROUP 1 'D:ORACLE8IORADATAORA8IREDO01.LOG' SIZE 1M,  GROUP 2 'D:ORACLE8IORADATAORA8IREDO02.LOG' SIZE 1M,  GROUP 3 'D:ORACLE8IORADATAORA8IREDO03.LOG' SIZE 1M  DATAFILE  'D:ORACLE8IORADATAORA8ISYSTEM01.DBF',  'D:ORACLE8IORADATAORA8IRBS01.DBF',  'D:ORACLE8IORADATAORA8IUSERS01.DBF',  'D:ORACLE8IORADATAORA8ITEMP01.DBF',  'D:ORACLE8IORADATAORA8ITOOLS01.DBF',  'D:ORACLE8IORADATAORA8IINDX01.DBF'  CHARACTER SET ZHS16GBK
     此時scn號資訊如下:
SQL> select CHECKPOINT_CHANGE#,CONTROLFILE_CHANGE# from v$database;  CHECKPOINT_CHANGE# CONTROLFILE_CHANGE#  ------------------ -------------------  0 0
    此時由於沒有歸檔日誌和線上日誌，無法做recovery。
SQL> recover database using backup controlfile until cancel;  ORA-00279: change 2156662342 generated at 10/07/2005 17:06:27 needed for thread 1  ORA-00289: suggestion : D:ORACLE8IRDBMSARC00749.001  ORA-00280: change 2156662342 for thread 1 is in sequence #749  Specify log: {=suggested | filename | AUTO | CANCEL}  cancel  ORA-01547: warning: RECOVER succeeded but OPEN RESETLOGS would get error below  ORA-01152: file 1 was not restored from a sufficiently old backup  ORA-01110: data file 1: 'D:ORACLE8IORADATAORA8ISYSTEM01.DBF'  ORA-01112: media recovery not started
     所以也就無法做alter database open Resetlogs了。此時可以加上_allow_resetlogs_corruption隱含引數，然後就可以alter database open resetlogs將資料庫開啟了。當然如果v$datafile_header中checkpoint_change#是不相同的，那麼此時就沒有什麼常歸有效的辦法能將資料庫開啟了。
    如果相差不多，加上隱含引數_allow_resetlogs_corruption，然後alter database open resetlogs還是有可能可以開啟的。這個引數oracle是不建議加的，且加上這個引數也只是有可能可以開啟。這個引數是以最oldest的scn將資料庫開啟，所以最好system資料檔案的scn號是最oldest的，否則容易產生大量的600號錯誤。