关于 Oracle redo与undo 的认识

一. 什么是redo(用于前滚数据)

redo也就是重做日志文件(redo log file),Oracle维护着两类重做日志文件:在线(online)重做日志文件和归档(archived)重做日志文件。这两类重做日志文件都用于恢复;其主要目的是,万一实例失败或介质失败,它们能够恢复数据。

二. 什么是undo(用于回滚数据)

从概念上讲,undo正好与redo相对。你对数据执行修改时,数据库会生成undo信息,这样万一你执行的事务或语句由于某种原因失败了,或者如果你用一条ROLLBACK语句请求回滚,就可以利用这些undo信息将数据放回到修改前的样子。redo用于在失败时重放事务(即恢复事务),undo则用于取消一条语句或一组语句的作用。

三. 对undo段的一个误解

通常对undo有一个误解,认为undo用 于数据库物理地恢复到执行语句或事务之前的样子,但实际上并非如此。数据库只是逻辑地恢复到原来的样子,所有修改都被逻辑地取消,但是数据结构以及数据库 块本身在回滚后可能大不相同。(比如一个插入操作,新分配了一些数据块。后来事务失败,插入操作全部回滚,新分配的一些数据块还是存在的)

原因在于:在所有多用户系统中,可能会有数十、数百甚至数千个并发事务。数据库的主要功能之一就是协调对数据的并发访问。也 许我们的事务在修改一些块,而一般来讲往往会有许多其他的事务也在修改这些块。因此,不能简单地将一个块放回到我们的事务开始前的样子,这样会撤销其他人 (其他事务)的工作!

例如,假设我们的事务执行了一个INSERT语句,这条语句导致分配一个新区段(也就是说,导致表的空间增大)。通过执行这个INSET,我们将得到一个新的块,格式化这个块以便使用,并在其中放上一些数据。此时,可能出现另外某个事务,它也向这个块中插入数据。如果要回滚我们的事务,显然不能取消对这个块的格式化和空间分配。因此,Oracle回滚时,它实际上会做与先前逻辑上相反的工作。对于每个INSERT,Oracle会完成一个DELETE。对于每个DELETE,Oracle会执行一个INSERT。对于每个UPDATE,Oracle则会执行一个“反UPDATE“,或者执行另一个UPDATE将修改前的行放回去。

所以有一种异常情况就很容易解释了,一个表明明只有1000行左右的数据,一条select * from table 语句可能需要耗时1,2分钟。这张表应该是经常进行新增删除操作的表,比如我新增了1000万行数据,然后又将这些数据删除。对这个表进行全表扫描的时候,仍然会去扫描这1000万行以前所占用的那些数据块,看看里面是否包含数据。也就是oracle里面所说的高水平线(HWM),这些数据块都增加到了高水平线下面,oracle会扫描所有高水平线下的数据块。

redo--> undo-->datafile
insert一条记录时, 表跟undo的信息都会放进 redo 中, 在commit 或之前, redo 的信息会放进硬盘上. 故障时, redo 便可恢复那些已经commit 了的数据.

redo->每次操作都先记录到redo日志中,当出现实例故障(像断电),导致数据未能更新到数据文件,则数据库重启时须redo,重新把数据更新到数据文件
undo->记录更改前的一份copy,但你系统rollback时,把这份copy重新覆盖到原来的数据

redo->记录所有操作,用于恢复(redo records all the database transaction used for recovery)
undo->记录所有的前印象,用于回滚(undo is used to store uncommited data infor used for rollback)

redo->已递交的事务,实例恢复时要写到数据文件去的
undo->未递交的事务.

redo的原因是:每次commit时,将数据的修改立即写到online redo中,但是并不一定同时将该数据的修改写到数据文件中。因为该数据已经提交,但是只存在联机日志文件中,所以在恢复时需要将数据从联机日志文件中找出来,重新应用一下,使已经更改数据在数据文件中也改过来!

undo的原因是:在oracle正常运行时,为了提高效率,假如用户还没有commit,但是空闲内存不多时,会由DBWR进程将脏块写入到数据文件中,以便腾出宝贵的内存供其它进程使用。这就是需要UNDO的原因。因为还没有发出commit语句,但是oracle的dbwr进程已经将没有提交的数据写到数据文件中去了。

undo 也是也是datafile, 可能dirty buffer 没有写回到磁盘里面去。
只有先redo apply 成功了,才能保证undo datafile 里面的东西都是正确的,然后才能rollback

做undo的目的是使系统恢复到系统崩溃前(关机前)的状态,再进行redo是保证系统的一致性.
不做undo,系统就不会知道之前的状态,redo就无从谈起

所以instance crash recovery 的时候总是先rollforward, 再rollback

undo
回退段中的数据是以“回退条目”方式存储。
回退条目=块信息(在事务中发生改动的块的编号)+在事务提交前存储在块中的数据

在每一个回退段中oracle都为其维护一张“事务表”
在事务表中记录着与该回退段中所有回退条目相关的事务编号(事务SCN&回退条目)

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