Redo Log之一：理解Oracle redo log

1. 什麼是Redo log

Redo log包含所有的資料庫變化歷史，資料庫的所有操作變化，均按照寫入重做日誌緩衝區先於資料塊緩衝區、寫入重做日誌檔案先於寫入資料檔案；當發生提交動作時，將重做日誌緩衝區變化刷到重做日誌檔案。重做日誌檔案一般用於資料庫恢復(例項恢復和介質恢復)、Log Miner、Change Data Capture、流複製、GoldenGate複製等；Redo log檔案包含所有的DML變化（INSERT\UPDATE\DELETE\SELECT FOR UPDATE）、包含所有DDL語句造成的資料字典物件的更改及遞迴語句的更改，不包括DML語句。version 9i以上版本還會包括DDL語句；資料庫操作DML/DDL資料庫緩衝區與檔案的關係如下圖：

2. Redo log寫入方式

Oracle重做日誌採用迴圈寫入的方式，每一個Oracle例項至少擁有2組中左日誌組，每組重做日誌組可以有一個或多個日誌成員；Oracle重做日誌一般由Oracle自動切換，重做日誌檔案在當LGWR程式停止寫入並開始寫入下一個日誌組時發生切換，或在使用者收到發出ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE時發生切換。

Oracle提供了清空重做日誌檔案功能，可以在資料庫正常執行過程中，當出現日誌檔案損壞而無法進行歸檔時，可以清空損壞的日誌檔案(ALTER DATABASE CLEAR LOGFILE GROUP N;)，使得資料庫繼續執行而無需停止資料庫；如果損壞的日誌檔案仍未進行歸檔，可以使用UNARCHIVED關鍵字進行清理日誌(ALTER DATABASE CLEAR UNARCHIVED LOGFILE GROUP N;)。世紀運維中，還可以在某個例項禁止某個執行緒，並刪除該例項的所有redo log。

SQL>ALTER DATABASE DISABLE THREAD ';
SQL> ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 1;
SQL> ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP2;

3. 日誌組v$log和日誌成員v$logfile

1) 日誌組v$log

SQL> desc v$log

Name Null? Type

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

GROUP# NUMBER

THREAD# NUMBER

SEQUENCE# NUMBER

BYTES NUMBER

BLOCKSIZE NUMBER

MEMBERS NUMBER

ARCHIVED VARCHAR2(3)

STATUS VARCHAR2(16)

FIRST_CHANGE# NUMBER

FIRST_TIME DATE

NEXT_CHANGE# NUMBER

NEXT_TIME DATE

Group#：redo log組編號，redo log以group為單位，我們經常稱之為重做日誌組，一個例項裡至少要有兩個日誌組，每個組有一個或者多個成員；同一個group裡的成員的大小一致。

Thread#：在RAC環境裡才有意義，代表不同的例項的編號，RAC的每個例項有單獨redo log，該值與例項編號一致。

SEQUENCE#：redo log序列號；我們都知道重做日誌是迴圈寫的，該值記錄每個例項日誌組的順序；該序號在歸檔日誌、RMAN備份和備份集等管理都是使用該值進行區分的。

BYTES：重做日誌的大小，該值記錄的是日誌組的大小，而日誌組可以有多個成員，可見同一個日誌組的日誌成員大小一致。

MEMBERS：日誌組包含的日誌成員個數，每個日誌組的成員個數可以是一個或多個。

ARCHIVED：是否已經已經歸檔成功，如果未開啟歸檔則該值為NO。

STATUS：日誌組的當前狀態；Oracle日誌組有5種不同的狀態， CURRENT表示當前正在使用的日誌組；ACTIVE表示該日誌組仍是活躍的，對應的髒塊還沒有寫入到資料檔案上或者歸檔模式下未完成歸檔，即此時例項如果異常，會使用到該日誌組進行例項恢復；UNUSED表示還沒有使用的，一般只有新新增的未使用過的日誌組才會有這種狀態，建議新新增的日誌組時進行日誌切換，使得日誌組中沒有該狀態；INACTIVE與ACTIVE相對，也就是不包含髒資料。 CLEARING 、CLEARING_CURRENT這兩個狀態和clear logfile有關，CLEARING表示的是在執行了alter database clear logfile group N命令的日誌組狀態，所以這是一個執行過程中狀態，一旦命令執行結束，這個狀態也隨之執行結果而發生改變，如果是成功的話，狀態將變成UNUSED狀態，如果失敗或者是過程中中斷了使得clear不能完成，就會變更CLEARING_CURRENT，日誌切換異常或IO異常都會是狀態CLEARING_CURRENT。

FIRST_CHANGE#：最小的SCN號，用於例項恢復。

FIRST_TIME：最小SCN號的時間。

NEXT_CHANGE#：下一個SCN號，用於例項恢復。

NEXT_TIME：下一個SCN號的時間。

2) 日誌成員v$logfile

SQL> desc v$logfile;

Name Null? Type

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

GROUP# NUMBER

STATUS VARCHAR2(7)

TYPE VARCHAR2(7)

MEMBER VARCHAR2(513)

IS_RECOVERY_DEST_FILE VARCHAR2(3)

GROUP#：與前面v$log的GROUP#相同；

STATUS：INVALID代表檔案不可訪問；STALE表示檔案不完全，比如新增日誌成員等操作正在執行；DELETED表示該檔案已經不再使用；null表示檔案正在正常使用。

4. 檢查點與日誌切換

重做日誌一般涉及到LGWR、CKPT、DBWR、ARCHn四個後臺程式；LGWR後臺程式是將log buffer中的資料寫到日誌檔案的程式，是oracle相當重要的一個後臺程式，LGWR程式觸發的條件為以下4種情況之一：

a、每3秒鐘；也就是該程式最多休眠3秒鐘，休眠時觸發rdbms ipc message事件； LGWR將buffer中的資料寫到日誌檔案時，觸發log file parallel write事件；

b、在事務提交時(COMMIT)，此時會觸發LGWR程式寫完後才返回提交成功，在等待LGWR程式寫的過程中將觸發log file sync事件；

c、 DBWn程式寫入資料檔案之前；

d、 Redo log Buffer三分之一滿時，這個數字是有一個隱含引數_log_io_size控制，該值的預設值是log buffer大小的1/3；該值的最大值為3MB，所以Redo log buffer多於1MB的變化記錄時也會觸發LGWR程式寫；

CKPT後臺程式是檢查點程式，以下幾種情況會觸發CKPT程式進行檢查點操作：

1)、例項關閉時；

2)、備份命令執行時；

3)、手動執行CheckPoint操作時；

4)、達到log_checkpoint_timout／log_checkpoint_internal／fatstart_mttr_target引數設定臨界值；

5)、資料檔案被online/offline時；

5. Redo Log損壞常見解決辦法

a、非當前日誌且已歸檔，使用命令將損壞日誌清空：

SQL> alter database clear logfile group n;

b、非當前日誌當尚未歸檔，則需要用

SQL>alter database clear unarchived logfile group n;

c、如果是當前日誌損壞，一般不能clear，則可能意味著丟失資料,有備份，可以採用備份進行不完全恢復;如果沒有備份，只能通過將資料庫啟動到mount狀態將損壞的日誌檔案刪除。

Created by Tony.Tang[TangYun]2015.02

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