ORACLE回滚段管理
2024-08-29 13:29:28
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回滚段管理一直是oracle数据库管理的一个难题，本文通过实例介绍oracle回滚段的概念，用法和规划及问题的解决。
回滚段概述
回滚段用于存放数据修改之前的值（包括数据修改之前的位置和值）。回滚段的头部包含正在使用的该回滚段事务的信息。一个事务只能使用一个回滚段来存放它的回滚信息，而一个回滚段可以存放多个事务的回滚信息。
回滚段的作用
事务回滚：当事务修改表中数据的时候，该数据修改前的值（即前影像）会存放在回滚段中，当用户回滚事务（rollback）时，oracle将会利用回滚段中的数据前影像来将修改的数据恢复到原来的值。
事务恢复：当事务正在处理的时候，例程失败，回滚段的信息保存在重做日志文件中，oracle将在下次打开数据库时利用回滚来恢复未提交的数据。
读一致性：当一个会话正在修改数据时，其他的会话将看不到该会话未提交的修改。而且，当一个语句正在执行时，该语句将看不到从该语句开始执行后的未提交的修改（语句级读一致性）。当oracle执行select语句时，oracle依照当前的系统改变号（systemchangenumber-scn）来保证任何前于当前scn的未提交的改变不被该语句处理。可以想象：当一个长时间的查询正在执行时，若其他会话改变了该查询要查询的某个数据块，oracle将利用回滚段的数据前影像来构造一个读一致性视图。
事务级的读一致性
oracle一般提供sql语句级（sqlstatementlevel）的读一致性，可以用以下语句来实现事务级的读一致性。
settransactionreadonly；
或：
settannsactionserializable；
以上两个语句都将在事务开始后提供读一致性。需要注意的是，使用第二个语句对数据库的并发性和性能将带来影响。
回滚段的种类
系统回滚段：当数据库创建后，将自动创建一个系统回滚段，该回滚段只用于存放系统表空间中对象的前影像。
非系统回滚段：拥有多个表空间的数据库至少应该有一个非系统回滚段，用于存放非系统表空间中对象的数据前影像。非系统回滚段又分为私有回滚段和公有回滚段，私有回滚段应在参数文件的rollbacksegments参数中列出，以便例程启动时自动使其在线（online）。公有回滚段一般在ops（oracle并行服务器）中出现，将在例程启动时自动在线。
defered回滚段：该回滚段在表空间离线（offline）时由系统自动创建，当表空间再次在线（online）时由系统自动删除，用于存放表空间离线时产生的回滚信息。
回滚段的使用
分配回滚段：当事务开始时，oracle将为该事务分配回滚段，并将拥有最少事务的回滚段分配给该事务。事务可以用以下语句申请指定的回滚段：
settranstractionuserollbacksegmentrollback_segment
事务将以顺序，循环的方式使用回滚段的区（extents），当当前区用满后移到下一个区。几个事务可以写在回滚段的同一个区，但每个回滚段的块只能包含一个事务的信息。
例如（两个事务使用同一个回滚段，该回滚段有四个区）：
1、事务在进行中，它们正在使用回滚段的第三个区；
2、当两个事务产生更多的回滚信息，它们将继续使用第三个区；
3、当第三个区满后，事务将写到第四个区，当事务开始写到一个新的区时，称为翻转（wrap）；
4、当第四个区用满时，如果第一个区是空闲或非活动（使用该区的所有事务完成而没有活动的事务）的，事务将接着使用第一个区。
回滚段的扩张（extend）
当当前回滚段区的所有块用完而事务还需要更多的回滚空间时，回滚段的指针将移到下一个区。当最后一个区用完，指针将移到第一个区的前面。回滚段指针移到下一个区的前提是下一个区没有活动的事务，同时指针不能跨区。当下一个区正在使用时，事务将为回滚段分配一个新的区，这种分配称为回滚段的扩展。回滚段将一直扩展到该回滚段区的个数到达回滚段的参数maxextents的值时为止。
回滚段的回收和optimal参数
optimal参数指明回滚段空闲时收缩到的位置，指明回滚段的optimal参数可以减少回滚段空间的浪费。
创建回滚段
语法：
create [public] rollback segment rollback_segment
[tablespace tablespace]
[storage ([initial integer[k|m]] [next integer[k|m]]
[minextents integer]
[maxtents {integer|unlimited}]
[optimal {integer[k|m]|null}]) ]
注：
回滚段可以在创建时指明private或public，一旦创 建将不能修改。 minextents 必须大于等于2 pctincrease必须是0 optimal如果要指定，必须大于等于回滚段的初始大小（由minextents指定）
建议：
一般情况下，initial=next 设置optimal参数来节约空间的使用 不要设置maxextents为unlimited 回滚段应创建在一个特定的回滚段表空间内
例：
create rollback segment rbs01
tablespace rbs
storage ( initial 100k next 100k minextents 10
maxextents 500 optimal 1000k);
使回滚段在线
当回滚段创建后，回滚段是离线的，不能被数据库使用，为了使回滚段被事务利用，必须将回滚段在线。可以用以下命令使回滚段在线：
alter rollback segment rollback_segment online;
例：
alter rollback segment rbs01 online；
为了使回滚段在数据库启动时自动在线，可以在数据库的参数文件中列出回滚段的名字。例如在参数文件中加入以下一行：
rollback_segment=(rbs01,rbs02)
修改回滚段的存储参数
可以使用alter rollback segment命令修改回滚段的存储参数（包括optimal，maxextents）。
语法：
alter rollback segment rollback_segment
[storage ([next integer[k|m]]
[minextents integer]
[maxextents {integer|unlimited}]
[optimal {integer[k|m]|null}]) ]
例：
alter rollback segment rbs01 storage (maxextents 1000);
回收回滚段的空间
如果指定了回滚段的optimal参数，oracle将自动回收回滚段到optimal指定的位置。用户也可以手动回收回滚段的空间。
语法：
alter rollback segment rollback_segment shrink [to integer [k|m]];
说明：
如果不指明to integer的数值，oracle将试图回收到optimal的位置。
例：
alter rollback segment rbs01 shrink to 2m;
使回滚段离线
为了达到以下两个目的将要回滚段离线：
1.阻止新的事务使用该回滚段；
2.该回滚段必须删除。
语法：
alter rollback segment rollback_segment offline;
例：
alter rollback segment rbs01 offline;
说明：
如果有事务正在使用该回滚段，运行该命令后，回滚段的状态将是pending offline。事务结束后，状态将改为offline，可以通过v$rollstat查询回滚段的状态。
删除回滚段
当回滚段不再需要或要重建以改变initial，next或minextents参数时，可以将其删除。要删除回滚段，不许使该回滚段离线。
语法：
drop rollback segment rollback_segment;
例：
drop rollback segment rbs01;
查询回滚段的信息
所用数据字典：dba_rollback_segs
可以查询的信息：回滚段的标识(segment_id)、名称(segment_name)、所在表空间(tablespace_name)、类型(owner)、状态(status)。
例：
sql>select segment_name,tablespace_name,owner,status from dba_rollback_segs;
回滚段的统计信息
数据字典：v$rollname,v$rollstat
例：
sql>select n.name,s.extents,s.rssize,s.optsize,s.hwmsize,s.xacts,s.status
from v$rollname n,v$rollstat s
where n.usn=s.usn;
回滚段的当前活动事务
数据字典：v$session,v$transaction
例：
sql>select s.username,t.xidusn,t.ubafil,t.ubablk,t.used_ublkfrom v$session s,v$transaction twhere s.saddr=t.ses_addr; usernamexidusn ubafil ubablkused_ublk --------------- ----------- ----------- ----------- system22 71 scott 121631 2 rows selected.
回滚段的数量规划
对于oltp系统，存在大量的小事务处理，一般建议：数量多的小回滚段；每四个事务一个回滚段；每个回滚段不要超过十个事务。
对于批处理，一般建议：少的大回滚段；每个事务一个回滚段。
回滚段的问题及解决方法
问题一：事务要求的回滚段空间不够，表现为表空间用满（ora-01560错误），回滚段扩展到达参数maxextents的值（ora-01628）。
解决方法：向回滚段表空间添加文件或使已有的文件变大；增加maxextents的值。
问题二：读一致性错误（ora-01555 snapshot too old）
解决方法：增加minextents的值，增加区的大小，设置一个高的optimal值。
