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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。
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