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分类: Oracle

2016-07-08 14:51:34

闪回数据归档


虽然ORA-01555错误可以通过种种手段来避免和减少,但是随着时间的流逝,这些UNDO信息总会失去,那么能否将这些信息保存起来,使得数据库在一定的历史周期之内可以不断向后追溯,使得我们可以看到一个数据表在任意历史时间点上的切片呢?
  从Oracle Database 11g开始,Oracle 提供了一个这样的功能:闪回数据归档(Flashback Data Archive)。通过这一功能Oracle数据库可以将UNDO数据进行归档,从而提供全面的历史数据查询,也因此Oracle引入一个新的概念 Oracle Total Recall,也即Oracle全面回忆功能。闪回数据归档可以和我们一直熟悉的日志归档类比,日志归档记录的是Redo的历史状态,用于保证恢复的连续性;而闪回归档记录的是UNDO的历史状态,可以用于对数据进行闪回追溯查询;后台进程LGWR用于将Redo信息写出到日志文件,ARCH进程负责进行日志归档;在Oracle 11g中,新增的后台进程FBDA(Flashback Data Archiver Process)则用于对闪回数据进行归档写出:


闪回归档数据甚至可以以年为单位进行保存,Oracle可以通过内部分区和压缩算法减少空间耗用,这一特性对于需要审计以及历史数据分区的环境尤其有用,但是注意,对于繁忙的数据库环境,闪回数据存储显然要耗用更多的存储空间。当然,用户可以根据需要,对部分表进行闪回数据归档,从而满足特定的业务需求。


  因为闪回数据归档需要独立的存储,所以在使用该特性之前需要创建独立的ASSM(自动段空间管理)表空间:


  sys@TQGZS11G> create tablespace fbda datafile '/oracle/oradata/tqgzs11g/FBDA.dbf' size 200M segment space management auto;


  Tablespace created.


  然后可以基于该表空间创建闪回数据归档区,FLASHBACK ARCHIVE ADMINISTER系统权限是创建闪回数据存档所必需的,此处使用SYS用户进行:


  sys@TQGZS11G> create flashback archive fda tablespace fbda retention 1 month;


  Flashback archive created.


  此后就可以使用该归档区来记录数据表的闪回数据量。为了测试方便,先将UNDO表空间更改为较小,以使得UNDO数据能够尽快老化:


  sys@TQGZS11G> create undo tablespace UNDOTBS2_SMALL datafile '/oracle/oradata/tqgzs11g/UNDOTBS2_SMALL.dbf' size 20M autoextend off;


  Tablespace created.


  sys@TQGZS11G> alter system set undo_tablespace= UNDOTBS2_SMALL;


  System altered.


  sys@TQGZS11G> show parameter undo


  NAME                                 TYPE                           VALUE


  ------------------------------------ ------------------------------ ------------------------------


  undo_management                      string                         AUTO


  undo_retention                       integer                        900


  undo_tablespace                      string                         UNDOTBS2_SMALL


  接下来使用测试用户连接,对测试表执行闪回归档设置,FLASHBACK ARCHIVE对象权限是启用历史数据跟踪所必需的:


  sys@TQGZS11G> conn tq/tq


  Connected.


  tq@TQGZS11G> select TABLE_NAME from user_tables;


  TABLE_NAME


  --------------------


  T


  EMP


  tq@TQGZS11G> alter table t flashback archive fda;


  Table altered.


  取消对于数据表的闪回归档可以使用如下命令:


  alter table table_name no flashback archive;


  接下来记录一下SCN,从数据库表中删除部分数据:


  tq@TQGZS11G> select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;


  GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER


  ------------------------


  1142115


  tq@TQGZS11G> select count(*) from t;


COUNT(*)
  ----------


  69266


  tq@TQGZS11G> delete from t where rownum < 1001;


  1000 rows deleted.


  tq@TQGZS11G> commit;


  Commit complete.


  现在执行闪回查询,则数据来自UNDO表空间:


  tq@TQGZS11G> select count(*) from t as of scn 1142115;


  COUNT(*)


  ----------


  69266


  Execution Plan


  ----------------------------------------------------------


  Plan hash value: 2966233522


  -------------------------------------------------------------------


  | Id  | Operation          | Name | Rows  | Cost (%CPU)| Time     |


  -------------------------------------------------------------------


  |   0 | SELECT STATEMENT   |      |     1 |  1048   (1)| 00:00:13 |


  |   1 |  SORT AGGREGATE    |      |     1 |            |          |


  |   2 |   TABLE ACCESS FULL| T    | 69266 |  1048   (1)| 00:00:13 |


  -------------------------------------------------------------------


  接下来执行一小段批量循环代码,使UNDO数据老化覆盖:


  tq@TQGZS11G> begin


  2  for i in 1 .. 100 loop


  3  delete from t where rownum < 31;


  4  commit;


  5  end loop;


  6  end;


  7  /


  PL/SQL procedure successfully completed.


  现在来看一下闪回数据归档发挥作用的闪回查询,通过执行计划能够看到和之前查询执行方式的不同:


  tq@TQGZS11G> select count(*) from t as of scn 1142115;


  COUNT(*)


  ----------


  69266


  Execution Plan
----------------------------------------------------------
  Plan hash value: 1421074822


  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------


  | Id  | Operation                 | Name               | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     | Pstart| Pstop |


  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------


  |   0 | SELECT STATEMENT          |                    |     1 |       |  1151   (1)| 00:00:14 |       |       |


  |   1 |  SORT AGGREGATE           |                    |     1 |       |            |          |       |       |


  |   2 |   VIEW                    |                    | 20633 |       |  1151   (1)| 00:00:14 |       |       |


  |   3 |    UNION-ALL              |                    |       |       |            |          |       |       |


  |   4 |     PARTITION RANGE SINGLE|                    | 20295 |   515K|    69   (2)| 00:00:01 |     1 |     1 |


  |*  5 |      TABLE ACCESS FULL    | SYS_FBA_HIST_72661 | 20295 |   515K|    69   (2)| 00:00:01 |     1 |     1 |


  |*  6 |     FILTER                |                    |       |       |            |          |       |       |


  |*  7 |      HASH JOIN OUTER      |                    |   338 |   669K|  1081   (1)| 00:00:13 |       |       |


  |*  8 |       TABLE ACCESS FULL   | T                  |  3463 | 41556 |  1048   (1)| 00:00:13 |       |       |


  |   9 |       VIEW                |                    | 19522 |    37M|    32   (0)| 00:00:01 |       |       |


  |* 10 |        TABLE ACCESS FULL  | SYS_FBA_TCRV_72661 | 19522 |    37M|    32   (0)| 00:00:01 |       |       |


  ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------


  Predicate Information (identified by operation id):


  ---------------------------------------------------


  5 - filter("ENDSCN">1142115 AND "ENDSCN"<=1145328 AND ("STARTSCN" IS NULL OR "STARTSCN"<=1142115))


  6 - filter("F"."STARTSCN"<=1142115 OR "F"."STARTSCN" IS NULL)


  7 - access("T".ROWID=CHARTOROWID("F"."RID"(+)))


  8 - filter("T"."VERSIONS_STARTSCN" IS NULL)


  10 - filter(("ENDSCN" IS NULL OR "ENDSCN">1145328) AND ("STARTSCN" IS NULL OR "STARTSCN"<1145328))


  Note


  -----


  - dynamic sampling used for this statement


  通过以上执行计划可以看到,查询闪回来自SYS_FBA_TCRV_72661系统表,该表隶属于闪回归档表空间,用于记录闪回数据:


  tq@TQGZS11G> desc SYS_FBA_TCRV_72661


  Name              Null?    Type


  ----------------- -------- ---------------------


  RID                        VARCHAR2(4000)


STARTSCN                   NUMBER
  ENDSCN                     NUMBER


  XID                        RAW(8)


  OP                         VARCHAR2(1)


  tq@TQGZS11G> select count(*) from SYS_FBA_TCRV_72661;


  COUNT(*)


  ----------


  18511


  闪回功能生成的字典对象有多个,通过查询USER_TABLES/USER_OBJECTS视图可以获得这些对象的详细信息:


  tq@TQGZS11G> select table_name,tablespace_name from user_tables where table_name like '%FBA%';


  TABLE_NAME                     TABLESPACE_NAME


  ------------------------------ --------------------


  SYS_FBA_DDL_COLMAP_72661       FBDA


  SYS_FBA_TCRV_72661             FBDA


  SYS_FBA_HIST_72661


  tq@TQGZS11G> select object_name,object_type from user_objects where object_name like '%FBA%';


  OBJECT_NAME                    OBJECT_TYPE


  ------------------------------ --------------------


  SYS_FBA_DDL_COLMAP_72661       TABLE


  SYS_FBA_HIST_72661             TABLE


  SYS_FBA_HIST_72661             TABLE PARTITION


  SYS_FBA_TCRV_72661             TABLE


  SYS_FBA_TCRV_IDX_72661         INDEX


  可以通过数据字典视图来查看关于闪回归档表的记录:


  tq@TQGZS11G> select * from user_flashback_archive_tables;


  TABLE_NAME OWNER_NAME FLASHBACK_ARCHIVE_NAME         ARCHIVE_TABLE_NAME


  ---------- ---------- ------------------------------ --------------------


  T          TQ         FDA                            SYS_FBA_HIST_72661


  可以通过dict字典查询和闪回归档有关的数据字典表:


  sys@TQGZS11G> select table_name from dict where table_name like '%FLASHBACK_ARCHIVE%';


  TABLE_NAME


  -----------------------------------


  DBA_FLASHBACK_ARCHIVE


  DBA_FLASHBACK_ARCHIVE_TABLES


  DBA_FLASHBACK_ARCHIVE_TS


  USER_FLASHBACK_ARCHIVE


  USER_FLASHBACK_ARCHIVE_TABLES


  总之,闪回数据归档是Oracle 11g提供的重要增强之一,通过合理使用这一增强,可以为数据库提供更为全面的数据生命周期管理,Oracle关于UNDO技术的进化至此又迈进了重要的一步。
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