ORACLE回滾段的概念、用法和規(guī)劃及問題解決
2024-08-29 13:38:43
供稿：網(wǎng)友
回滾段治理一直是Oracle數(shù)據(jù)庫治理的一個難題，本文通過實例介紹ORACLE回滾段的概念，用法和規(guī)劃及問題的解決。
回滾段概述
回滾段用于存放數(shù)據(jù)修改之前的值（包括數(shù)據(jù)修改之前的位置和值）。回滾段的頭部包含正在使用的該回滾段事務(wù)的信息。一個事務(wù)只能使用一個回滾段來存放它的回滾信息，而一個回滾段可以存放多個事務(wù)的回滾信息。
回滾段的作用
事務(wù)回滾：當(dāng)事務(wù)修改表中數(shù)據(jù)的時候，該數(shù)據(jù)修改前的值（即前影像）會存放在回滾段中，當(dāng)用戶回滾事務(wù)（ROLLBACK）時，ORACLE將會利用回滾段中的數(shù)據(jù)前影像來將修改的數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來的值。
事務(wù)恢復(fù)：當(dāng)事務(wù)正在處理的時候，例程失敗，回滾段的信息保存在重做日志文件中，ORACLE將在下次打開數(shù)據(jù)庫時利用回滾來恢復(fù)未提交的數(shù)據(jù)。
讀一致性：當(dāng)一個會話正在修改數(shù)據(jù)時，其他的會話將看不到該會話未提交的修改。而且，當(dāng)一個語句正在執(zhí)行時，該語句將看不到從該語句開始執(zhí)行后的未提交的修改（語句級讀一致性）。當(dāng)ORACLE執(zhí)行SELECT語句時，ORACLE依照當(dāng)前的系統(tǒng)改變號（SYSTEM CHANGE NUMBER-SCN）來保證任何前于當(dāng)前SCN的未提交的改變不被該語句處理。可以想象：當(dāng)一個長時間的查詢正在執(zhí)行時，若其他會話改變了該查詢要查詢的某個數(shù)據(jù)塊，ORACLE將利用回滾段的數(shù)據(jù)前影像來構(gòu)造一個讀一致性視圖。
事務(wù)級的讀一致性
ORACLE一般提供SQL語句級（SQL STATEMENT LEVEL）的讀一致性，可以用以下語句來實現(xiàn)事務(wù)級的讀一致性。
SET TRANSACTION READ ONLY；
或：
SET TANNSACTION SERIALIZABLE；
以上兩個語句都將在事務(wù)開始后提供讀一致性。需要注重的是，使用第二個語句對數(shù)據(jù)庫的并發(fā)性和性能將帶來影響。
回滾段的種類
系統(tǒng)回滾段：當(dāng)數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建后，將自動創(chuàng)建一個系統(tǒng)回滾段，該回滾段只用于存放系統(tǒng)表空間中對象的前影像。
非系統(tǒng)回滾段：擁有多個表空間的數(shù)據(jù)庫至少應(yīng)該有一個非系統(tǒng)回滾段，用于存放非系統(tǒng)表空間中對象的數(shù)據(jù)前影像。非系統(tǒng)回滾段又分為私有回滾段和公有回滾段，私有回滾段應(yīng)在參數(shù)文件的ROLLBACK SEGMENTS參數(shù)中列出，以便例程啟動時自動使其在線（ONLINE）。公有回滾段一般在OPS（ORACLE并行服務(wù)器）中出現(xiàn)，將在例程啟動時自動在線。
DEFERED回滾段：該回滾段在表空間離線（OFFLINE）時由系統(tǒng)自動創(chuàng)建，當(dāng)表空間再次在線（ONLINE）時由系統(tǒng)自動刪除，用于存放表空間離線時產(chǎn)生的回滾信息。
回滾段的使用
分配回滾段：當(dāng)事務(wù)開始時，ORACLE將為該事務(wù)分配回滾段，并將擁有最少事務(wù)的回滾段分配給該事務(wù)。事務(wù)可以用以下語句申請指定的回滾段：
SET TRANSTRACTION USE ROLLBACK SEGMENT rollback_segment
事務(wù)將以順序，循環(huán)的方式使用回滾段的區(qū)（EXTENTS），當(dāng)當(dāng)前區(qū)用滿后移到下一個區(qū)。幾個事務(wù)可以寫在回滾段的同一個區(qū)，但每個回滾段的塊只能包含一個事務(wù)的信息。
例如（兩個事務(wù)使用同一個回滾段，該回滾段有四個區(qū)）：
1、事務(wù)在進(jìn)行中，它們正在使用回滾段的第三個區(qū)；
2、當(dāng)兩個事務(wù)產(chǎn)生更多的回滾信息，它們將繼續(xù)使用第三個區(qū)；
3、當(dāng)?shù)谌齻€區(qū)滿后，事務(wù)將寫到第四個區(qū)，當(dāng)事務(wù)開始寫到一個新的區(qū)時，稱為翻轉(zhuǎn)（WRAP）；
4、當(dāng)?shù)谒膫€區(qū)用滿時，假如第一個區(qū)是空閑或非活動（使用該區(qū)的所有事務(wù)完成而沒有活動的事務(wù)）的，事務(wù)將接著使用第一個區(qū)。
回滾段的擴(kuò)張（EXTEND）
當(dāng)當(dāng)前回滾段區(qū)的所有塊用完而事務(wù)還需要更多的回滾空間時，回滾段的指針將移到下一個區(qū)。當(dāng)最后一個區(qū)用完，指針將移到第一個區(qū)的前面。回滾段指針移到下一個區(qū)的前提是下一個區(qū)沒有活動的事務(wù)，同時指針不能跨區(qū)。當(dāng)下一個區(qū)正在使用時，事務(wù)將為回滾段分配一個新的區(qū)，這種分配稱為回滾段的擴(kuò)展。回滾段將一直擴(kuò)展到該回滾段區(qū)的個數(shù)到達(dá)回滾段的參數(shù)MAXEXTENTS的值時為止。
回滾段的回收和OPTIMAL參數(shù)
OPTIMAL參數(shù)指明回滾段空閑時收縮到的位置，指明回滾段的OPTIMAL參數(shù)可以減少回滾段空間的浪費。
創(chuàng)建回滾段
語法：
CREATE [PUBLIC] ROLLBACK SEGMENT rollback_segment
[TABLESPACE tablespace]
[STORAGE ([INITIAL integer[KM]] [NEXT integer[KM]]
[MINEXTENTS integer]
[MAXTENTS {integerUNLIMITED}]
[OPTIMAL {integer[KM]NULL}]) ]
注：
回滾段可以在創(chuàng)建時指明PRIVATE或PUBLIC，一旦創(chuàng)建將不能修改。
MINEXTENTS 必須大于等于2
PCTINCREASE必須是0
OPTIMAL假如要指定，必須大于等于回滾段的初始大小（由MINEXTENTS指定）
建議：
一般情況下，INITIAL=NEXT
設(shè)置OPTIMAL參數(shù)來節(jié)約空間的使用
不要設(shè)置MAXEXTENTS為UNLIMITED
回滾段應(yīng)創(chuàng)建在一個特定的回滾段表空間內(nèi)
例：
CREATE ROLLBACK SEGMENT rbs01
TABLESPACE rbs
STORAGE ( INITIAL 100K NEXT 100K MINEXTENTS 10
MAXEXTENTS 500 OPTIMAL 1000K);
使回滾段在線
當(dāng)回滾段創(chuàng)建后，回滾段是離線的，不能被數(shù)據(jù)庫使用，為了使回滾段被事務(wù)利用，必須將回滾段在線。可以用以下命令使回滾段在線：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment ONLINE;
例：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 ONLINE；
為了使回滾段在數(shù)據(jù)庫啟動時自動在線，可以在數(shù)據(jù)庫的參數(shù)文件中列出回滾段的名字。例如在參數(shù)文件中加入以下一行：
ROLLBACK_SEGMENT=(rbs01,rbs02)
修改回滾段的存儲參數(shù)
可以使用ALTER ROLLBACK SEGMENT命令修改回滾段的存儲參數(shù)（包括OPTIMAL，MAXEXTENTS）。
語法：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment
[STORAGE ([NEXT integer[KM]]
[MINEXTENTS integer]
[MAXEXTENTS {integerUNLIMITED}]
[OPTIMAL {integer[KM]NULL}]) ]
例：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 STORAGE (MAXEXTENTS 1000);
回收回滾段的空間
假如指定了回滾段的OPTIMAL參數(shù)，ORACLE將自動回收回滾段到OPTIMAL指定的位置。用戶也可以手動回收回滾段的空間。
語法：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment SHRINK [TO integer [KM]];
說明：
假如不指明TO integer的數(shù)值，ORACLE將試圖回收到OPTIMAL的位置。
例：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 SHRINK TO 2M;
使回滾段離線
為了達(dá)到以下兩個目的將要回滾段離線：
1.阻止新的事務(wù)使用該回滾段；
2.該回滾段必須刪除。
語法：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rollback_segment OFFLINE;
例：
ALTER ROLLBACK SEGMENT rbs01 OFFLINE;
說明：
假如有事務(wù)正在使用該回滾段，運行該命令后，回滾段的狀態(tài)將是PENDING OFFLINE。事務(wù)結(jié)束后，狀態(tài)將改為OFFLINE，可以通過V$ROLLSTAT查詢回滾段的狀態(tài)。
刪除回滾段
當(dāng)回滾段不再需要或要重建以改變INITIAL，NEXT或MINEXTENTS參數(shù)時，可以將其刪除。要刪除回滾段，不許使該回滾段離線。
語法：
DROP ROLLBACK SEGMENT rollback_segment;
例：
DROP ROLLBACK SEGMENT rbs01;
查詢回滾段的信息
所用數(shù)據(jù)字典：DBA_ROLLBACK_SEGS
