闪回事务（Flashback Transaction）

到目前为止，介绍的所有功能均不会直接将数据恢复为“以前”的样子。闪回查询只是查看，闪回数据归档只是延伸了闪回查询的时间窗口，闪回事务查询虽然提供了撤销SQL，但是否执行及如何执行还需要管理员进一步手动操作。

若是管理员决定撤销某个或某些事务，Oracle提供一个专门用来撤销事务的工具——闪回事务。

闪回事务又名撤销事务（Backout Transaction），能够撤销一个或多个事务的修改，其功能由一个名为DBMS_FLASHBACK.TRANSACTION_BACKOUT的存储过程实现。该存储过程的工作原理是自动分析重做日志，挖掘出变更前的值用以构建撤销SQL（Undo SQL），然后执行撤销SQL最后达到撤销事务的目的。为了该功能可以正常使用，至少需要事先启用主键补充日志。另外，为了能够跟踪外键依赖还需要启用外键补充日志。

在继续讨论此功能前，首先应了解一个概念：事务的依赖性。比如，两个事务TX1和TX2，若符合以下3个条件的任意一个就可以认为TX2依赖TX1：

（1）WAW依赖（Write After Write），即在TX1修改了表的某行之后，TX2又修改了同一行。

（2）主键依赖，即在一张拥有主键的表中TX1首先删除了一行，之后TX2又插入了具有相同主键值的另一行。

（3）外建依赖，即由于TX1的修改（insert或update）而产生了新的可被外键参考的字段值，之后TX2修改（insert或update）外键字段时利用了TX1所产生的字段值。

了解事务依赖性有助于解决在撤销事务时遇到的矛盾，以主键依赖为例，试想若直接将事务TX1撤销并且不理会事务TX2，岂不是会出现主键值重复的行！

TRANSACTION_BACKOUT存储过程的OPTIONS参数就是为了解决事务依赖性问题而存在的，在该参数上管理员可以使用4种撤销事务的方案，假设被撤销的事务是TX1，若其具有依赖事务，则称为TX2：

（1）NOCASCADE，TX1不可以被任何其他事务依赖（即TX2不存在），否则撤销操作报错。

（2）CASCADE，将TX1连同TX2一起撤销。

（3）NOCASCADE_FORCE，忽略TX2，直接执行TX1的撤销SQL将TX1撤销，如果没有约束上的冲突，操作将成功，否则约束报错导致撤销操作失败。

（4）NONCONFILICT_ONLY，在不影响TX2的前提下，撤销TX1的修改。与NOCASCADE_FORCE的不同点在于会首先过滤一下TX1的撤销SQL，确保它们不会作用在TX2修改的行上。

接下来以WAW依赖为例详细说明，比如有一张表的原有数据如下所示，只有3行且没有约束：

ID
----------
         1
         2
         3

接下来先后发起事务TX1和TX2仅修改该表。在事务TX1（更新了3行）执行后其数据变更为：

ID
----------
        11
        22
        33

之后，在事务TX2（更新了两行，第一行没有修改）执行后其数据变更为：

ID
----------
        11
       222
       333

此例为典型的WAW依赖，TX2依赖TX1。

现在计划将事务TX1撤销，那么使用不同的OPTIONS将产生不同的结果。

若采用NOCASCADE结果是抛出错误“ORA-55504: Transaction conflicts in NOCASCADE mode”，表内容依然是：

ID
----------
        11
       222
       333

若采用CASCADE，表的内容恢复到TX2和TX1均未执行的状态：

ID
----------
         1
         2
         3

若采用NOCASCADE_FORCE，TX2的结果不受影响，但被TX1修改的第一行回滚了，闪回事务没有尊重TX1的事务原子性。表的内容变为：

ID
----------
         1
       222
       333

也许读者会感到奇怪，根据NOCASCADE_FORCE的定义，会在所有行上执行撤销SQL，那为什么第2和第3行的内容没有回到TX1执行之前呢？原因是此例中撤销SQL的where语句中还包含ID字段的值，这是启用了主键补充日志的结果：

update <表名> set "ID" = '1' where "ID" = '11' and ROWID = <第1行ROWID>;
update <表名> set "ID" = '2' where "ID" = '22' and ROWID = <第2行ROWID>;
update <表名> set "ID" = '3' where "ID" = '33' and ROWID = <第3行ROWID>;

没记错的话第2和第3行的ID字段已经被TX2分别修改为222和333了，所以虽然执行了3条撤销SQL，但只有第1行得到了修改。

若采用NONCONFILICT_ONLY，在此例中将产生与NOCASCADE_FORCE一样的结果：

ID
----------
         1
       222
       333

读者需要明白本情况中的撤销SQL应该只有一条：

update <表名> set "ID" = '1' where "ID" = '11' and ROWID = <第1行ROWID>;

虽然最后的结果是相同的，但是与NOCASCADE_FORCE所做的尝试是不同的，和TX2有关的对第2行、第3行的更改命令首先被过滤了。试想若在事务TX2之后还有一个事务TX3又将第3行的ID字段改回33，再使用NOCASCADE_FORCE和NONCONFILICT_ ONLY将TX1闪回，结果将会怎样。

使用DBMS_FLASHBACK.BACKOUT_TRANSACTION的步骤如下：

（1）将需要撤销的事务的事务号或事务名载入对应的VARRAY集合变量。

（2）以NOCASCADE方式调用BACKOUT_TRANSACTION。如果报错，再从另外3种方式中选择一个调用BACKOUT_TRANSACTION。

（3）查看闪回事务操作的报告。

（4）最后决定提交或回滚。

下面是一个展示闪回事务战斗力的例子，作为本节的结尾。

首先确认一下201号员工的薪水是13000美元：

SQL> select salary from hr.employees where employee_id=201;

SALARY
------
 13000

然后，将全体员工的工资涨500 %，这是一次人为错误，201号员工的收入变为78000美元了：

SQL> update hr.employees set salary=salary*5;

107 rows updated.

SQL> commit;

Commit complete.

紧接着，人事管理应用发出一个正常的操作将201号员工的工资上浮10 %，这里笔者用SQL*Plus模拟HR应用：

SQL> update hr.employees set salary=salary*1.1 where employee_id=201;

1 row updated.

SQL> commit;

Commit complete.

显然HR应用的本意是让201号员工获得13000美元的110%，即14300美元月薪，但是经过前一次错误update的修改，如今该员工的薪水是85800美元：

SQL> select salary from hr.employees where employee_id=201;

SALARY
----------
     71500

不久之后，工作人员发现所有员工的薪水高得反常，管理员受理之后通过闪回事务查询查询发现最近（15分钟之内）在hr.employees表上的事务有两个：

SQL> select distinct xid,commit_scn
   2 from flashback_transaction_query
   3 where table_owner='HR' and
   4 table_name='EMPLOYEES' and
   5 commit_timestamp > systimestamp - interval '15' minute
   6 order by commit_scn;

XID              COMMIT_SCN
---------------- ----------
0A00160094020000    1277129
0900070068030000    1277301

然后再利用闪回事务查询观察FLASHBACK_TRANSACTION_QUERY.UNDO_SQL字段，了解到COMMIT_SCN号是1277129、事务号为0A00160094020000的事务很不正常，不但更新了所有员工的SALARY，而且金额太大（因为撤销SQL中的SALARY很低，而当前SALARY很高）：

SQL> select undo_sql from flashback_transaction_query
  2  where commit_scn='1277129';

UNDO_SQL
----------------------------------------------------------------------------
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '3000' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABh';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '3100' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABg';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '2800' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABf';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '3200' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABe';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '3900' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABd';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '4000' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABc';
update "HR"."EMPLOYEES" set "SALARY" = '2500' where ROWID = 'AAAR5pAAFAAAADPABb';

...省略100行

注意撤销SQL中赋予SALARY字段的值正是事务0A00160094020000执行前的值。现决定用TRANSACTION_BACKOUT闪回该事务，使SALARY恢复正常值：

SQL> declare
  2   xids sys.xid_array;
  3  begin
  4   xids := sys.xid_array('0A00160094020000');
  5   dbms_flashback.transaction_backout(1,xids,options=>dbms_flashback.nocascade);
  6  end;
  7  /

第5行中存储过程的第二个参数是一个容纳事务号的VARRAY集合变量，第一个参数表示VARRAY内事务号的数量，本例中只有一个事务需要撤销，所以等于1。

因为WAW依赖性，这样执行会失败：

declare
*
ERROR at line 1:
ORA-55504: Transaction conflicts in NOCASCADE mode
ORA-06512: at "SYS.DBMS_FLASHBACK", line 37
ORA-06512: at "SYS.DBMS_FLASHBACK", line 70
ORA-06512: at line 5

现在最符合逻辑的做法是使用casecade方式将两个事务全部撤销，修改options参数后重新执行：

SQL> declare
  2   xids sys.xid_array;
  3  begin
  4   xids := sys.xid_array('0A00160094020000');
  5   dbms_flashback.transaction_backout(1,xids,options=>dbms_flashback.cascade);
  6  end;
  7  /

PL/SQL procedure successfully completed.

待执行完毕后查看闪回事务的报告：

SQL> select xid,dependent_xid,backout_mode from dba_flashback_txn_state;

XID              DEPENDENT_XID    BACKOUT_MODE
---------------- ---------------- ----------------
0900070068030000                  CASCADE
0A00160094020000 0900070068030000 CASCADE

发现事务0900070068030000也被撤销了。

查看201号员工的薪水：

SQL> select salary from hr.employees where employee_id=201;

SALARY
----------
     13000

果然回到了最初的13000美元。现在所有员工的薪水应该都恢复正常了。

DBMS_FLASHBACK.TRANSACTION_BACKOUT是用一个新的事务执行撤销SQL的，现在应执行commit或rollback命令确认或取消闪回事务的结果，这里使用commit：

SQL> commit;

Commit complete.

闪回事务至此结束。