Oracle redo与undo 第二弹

首先看一下undo与redo的字面意思：

  undo:撤销，也就是取消之前的操作。

  redo:重做，重新执行一遍之前的操作。

什么是REDO
　　REDO记录transaction logs，分为online和archived。以恢复为目的。
　　比如，机器停电，那么在重起之后需要online redo logs去恢复系统到失败点。
　　比如，磁盘坏了，需要用archived redo logs和online redo logs去恢复数据。
　　比如，truncate一个表或其他的操作，想恢复到之前的状态，同样也需要。
什么是UNDO
　　REDO 是为了重新实现你的操作，而UNDO相反，是为了撤销你做的操作，比如你得一个TRANSACTION执行失败了或你自己后悔了，则需要用 ROLLBACK命令回退到操作之前。回滚是在逻辑层面实现而不是物理层面，因为在一个多用户系统中，数据结构，blocks等都在时时变化，比如我们 INSERT一个数据，表的空间不够，扩展了一个新的EXTENT，我们的数据保存在这新的EXTENT里，其它用户随后也在这EXTENT里插入了数据，而此时我想ROLLBACK，那么显然物理上讲这EXTENT撤销是不可能的，因为这么做会影响其他用户的操作。所以，ROLLBACK是逻辑上回滚，比如对INSERT来说，那么ROLLBACK就是DELETE了。
　　COMMIT 以前，常想当然地认为，一个大的TRANSACTION(比如大批量地INSERT数据)的COMMIT会花费时间比短的TRANSACTION长。而事实上是没有什么区别的，
　　因为ORACLE在COMMIT之前已经把该写的东西写到DISK中了，
　　我们COMMIT只是
　　1，产生一个SCN给我们TRANSACTION，SCN简单理解就是给TRANSACTION排队，以便恢复和保持一致性。
　　2，REDO写REDO到DISK中(LGWR，这就是log file sync)，记录SCN在ONLINE REDO LOG，当这一步发生时，我们可以说事实上已经提交了，这个TRANSACTION已经结束(在V$TRANSACTION里消失了)
　　3，SESSION所拥有的LOCK(V$LOCK)被释放。
　　4，Block Cleanout(这个问题是产生ORA-01555: snapshot too old的根本原因) ROLLBACK ROLLBACK和COMMIT正好相反，ROLLBACK的时间和TRANSACTION的大小有直接关系。因为ROLLBACK必须物理上恢复数据。 COMMIT之所以快，是因为ORACLE在COMMIT之前已经作了很多工作(产生UNDO，修改BLOCK，REDO，LATCH分配)， ROLLBACK慢也是基于相同的原因。
　　1. UNDO表空间用于存放UNDO数据。当执行DML操作时，Oracle会将这些操作的旧数据写入UNDO段。管理UNDO数据不仅可以使用回滚段，还可以使用UNDO表空间。
　　2. UNDO数据的作用：当用户执行DML操作修改数据时，UNDO数据被存放在UNDO段，而新数据则被存放到数据段中，如果事务操作存在问题，就需要回退事务，以取消事物变化。
　　例如：执行完UPDATE emp SET sal=1000 WHERE empno=7788后，发现应该修改雇员7963的工资，而不是7788.此时应该执行ROLLBACK语句。
　　3.读一致性
　　用户检索数据时，ORACLE总是使用户只能看到被提交过的数据，这是由Oracle自动提供的。当用户修改数据，但是没有提交时，另外一个用户使用select语句查找该值时，该值就是从undo表空间中取得的。
　　4.事务恢复
　　事务恢复是例程恢复的一部分，它是由Oracle Server自动完成的。如果在数据库运行过程中出线例程失败，那么当启动Oracle Server时，后台进程SMON会自动执行例程恢复。执行例程恢复时，Oracle会重做所有未应用的记录。然后打开数据库，回退未提交事务。
　　5.倒叙查询
　　倒叙查询用于取得某一特定时间点的数据库数据。
　　6.UNDO_MANAGEMENT
　　使用初始化参数用于指定UNDO数据的管理方式。如果使用自动管理模式，必须设置该参数为AUTO，此时采用UNDO表空间管理UNDO数据;如果使用手工管理模式，必须设置该值为MANUAl，此时采用回滚段管理UNDO数据。
　　7.UNDO_TABLESPACE
　　用于指定例程所要使用的UNDO表空间。使用自动UNDO管理模式时，通过配置该参数可以指定例程所要使用的UNDO表空间。
　　使用RAC结构时，必须为每个例程配置一个独立的UNDO表空间。
　　8.UNDO_RETENTION
　　该参数用于控制UNDO数据的最大保留时间，其默认值为900秒，该值时倒序查询可以查看到的最早时间点。
　　9.UNDO表空间上不能建立任何数据对象。

一.undo中数据的特点：
1。是数据修改前的备份，主要是保证用户的读一致性
2. 在事务修改数据时产生
3。至少保存到事务结束

二。undo数据的作用：
1.回滚(rollback)操作
2.实现读一致性与闪回查询
3.从失败的事务中还原数据
4. 非正常停机后的实例恢复

三.undo回滚段的特点：
1.回滚段是由实例自动创建用于支持事务运行的专用段，同样是区和块组成，回滚顶会按实际需要自动进行增长或收缩，是一段可以给指定事务循环使用的存储缓冲区。
2.每个事务只会使用一个回滚段，一个回滚段在同一时刻可能会服务于多个事务
3.当一个事务开始的时候，会指定一个回滚段，在事务进行的过程中，当数据被修改时，原始的数据会被复制到回滚段。
4。在回滚段中，事务会不断填充盘区，直到事务结束或所有的空间被用完，如果当前的盘区不够用，事务会在段中请求扩展下一个盘区，如果所有已分配的盘区都被用完，事务会覆盖最初的盘区或者在回滚段允许的情况下扩展新的盘区来使用.
5。回滚段存在于undo表空间中，在数据库中可以存在多个undo表空间，但同一时刻只能使用一个undo表空间。

四.回滚段中的数据类型:
回滚段中的数据主要分为以下三种：
1.Uncommitted undo information; 未提交的回滚数据，该数据所关联的事务并未提交，用于实现读一致性，所以该数据不能被其它事务的数据所覆盖
2.Committed undo information;已经提交但未过期的回滚数据，该数据关联的事务已经提交，但是仍受到undo retention参数保持时间的影响
3.Expired undo information;事务已经提交，而且数据保存时间已经超过undo retention参数指定的时间，属于已经过期的数据
当回滚段满了后，会优先覆盖Expired undo information，当过期数据空间用完后，会再覆盖Committed undo information的区域，这时undo retention参数所规定的保持时间会被破坏，Uncommitted undo information的数据是不允许覆盖的，如果要求提交的数据在undo retention参数规定的时间内不会被覆盖，可以在undo表空间上指定RETENTION GUARANTEE，语法如下：
ALTER TABLESPACE UNDOTBS1 RETENTION GUARANTEE;

五。undo数据与redo数据的区别：
1.undo记录数据修改之前的操作，redo记录磁盘数据将要进行的操作.
2.undo用于数据的回滚操作，和实现一致性读，redo用于前滚数据库操作
3.undo存储在回滚段里，redo存储在重做日志文件里
4.undo用于在多用户并发的系统里保证一致性读，redo用于防止数据丢失

六.与undo有关的相关参数
undo_management = auto 自动的undo表空间管理
undo_tablespace = undotbs1 设置undo表空间的名称,可以存在多个undo表空间，但同时只能使用一个
undo_retention = 900(秒) 设置快照保存的最少时间，设置后在此时间段内仍有可能会被覆盖
ALTER TABLESPACE UNDO_TS RETENTION GUARANTEE; 强制所有快照必须保存 undo_retention所规定的时间。