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晶晶实验六自己动手构造ＣＲ块
一、查询魔术
步1：在会话17中发布如下声明：
17> var x refcursor
17> exec open  for select substr(c,1,5),id from t8;
PL/SQL 过程已成功完成。
步2：在会话13删除T8的所有记录且提交：
13> delete t8 ;
已删除 10 行。
13> commit;
提交完成。
步3：在会话17中输出游标X的所有行：
17> print x
SUBSTR(C,1 ID
---------- ----------
g 7
h 8
i 9
J 10
AA 1
B 2
C 3
D 4
E 5
f 6
已选择10行。
我们在会话13中已删除且已提交，但在会话17中还是显示出了T8中的所有行，这是为什么呢？
1) 在步1打开游标，但此时并没有执行、执取，在会话17的PGA中，将会开辟一块内存存贮此游标。在游标的相关信息中，有一条就是游标打开是的SCN，假若此
时的SCN是1000。
2) 在步2中对表T8进行了操作，并提交。Oracle每个数据块的头部，都记有此块当前的SCN值，此SCN值随着对块的更新而变化。假如，我们在步2更新T8表时，
SCN是1200，这个值将被记入块头部的SCN值。
3) 在步3我们发布Print x声明，此声明将完成执行、抓取等步骤。在从T8表的相关块中抓取行时，Oracle会将打开游标时的SCN和块本身的SCN相比较，如果发现
后者大于前者，证明打开游标是在更新表之前进行的，Oracle将会在回滚段中寻找小于游标SCN的信息，构造一个在打开游标之前的块，这就是CR块了。如果回滚
段中的T8表的信息已经被覆盖，将会报告一个ORA-01555 快照太老错误。
执行时间过长的查询，有时也会报出这个错误。
二、SCN
SCN就是Oracle内部的一个记时机值，也就是Oracle的内部时钟。在9i之后，我们可以通过如下的方式获得当前的SCN号：
scott@MYTWO>
select scn,to_char(scn,’xxxxxxx’) from (select dbms_flashback.get_system_change_number SCN from dual);
SCN
----------
8727805
在几乎所有的地方，你都能见到SCN。在事务表、回滚块中的回滚记录、数据块、日志文件等等，我们上面曾提到过，在游标中，记录的也有游标打开时的SCN。
（在eygle的深入浅出oracle中有关ＳＣＮ号更详细的介绍，１８页）
三、构造CR块
Oracle会在三种情况下去读回滚段构造CR块：
1. 只要数据块上有锁，Oracle将会构造CR块。
2. 游标的SCN小于块的SCN，证明块在游标打开之后又被修改过了，这就要去构造CR块。
3. 闪回查询中，要求的SCN小于块的SCN，也要去构造CR块。
构造CR块
步1：先观察表T8的行分布情况：
ROWID BLOCK# C ID
------------------ ---------- ---------- ----------
AAAB3LAAFAAAf/mAAA 131046 a 1
AAAB3LAAFAAAf/mAAB 131046 b 2
AAAB3LAAFAAAf/mAAC 131046 c 3
AAAB3LAAFAAAf/nAAA 131047 d 4
AAAB3LAAFAAAf/nAAB 131047 e 5
AAAB3LAAFAAAf/nAAC 131047 f 6
AAAB3LAAFAAAf/oAAA 131048 g 7
AAAB3LAAFAAAf/oAAB 131048 h 8
AAAB3LAAFAAAf/oAAC 131048 i 9
AAAB3LAAFAAAf/pAAA 131049 j 10
步2：发布更新命令
13> update t8 set c=upper(c) where id<=2;
已更新2行。
13> commit;
提交完成。
13> update t8 set c='A1' where id<=1;
已更新 1 行。
13> update t8 set c='A2' where id<=2;
已更新2行。
13> update t8 set c='B2' where id<=2;
已更新2行。
13> commit;
提交完成。
换到其他会话，
17> update t8 set c='aa1' where id<=1;
已更新 1 行。
17> update t8 set c='bb2' where id=2;
已更新 1 行。
17> commit;
提交完成。
17> update t8 set c='aaa1' where id<=1;
已更新 1 行。
17> update t8 set c='bbb2' where id=2;
已更新 1 行。
17> update t8 set c='aaaa1' where id<=1;
已更新 1 行。
17> update t8 set c='bbbb2' where id=2;
已更新 1 行。
17> commit;
提交完成。
再换个会话：
10> update t8 set c='aaaaa10' where id=1;
已更新 1 行。
10> update t8 set c='bbbbb10' where id=2;
已更新 1 行。
10> commit;
提交完成。
10> update t8 set c='az' where id=1;
已更新 1 行。
10> update t8 set c='by' where id=2;
已更新 1 行。
此时的SCN是
18> select dbms_flashback.get_system_change_number SCN from dual;
SCN
----------
8729612
总结一下
行1的变化a->A->A1 A2 B2->aa1->aaa1 aaaa1->aaaaa10->az
行2的变化b->B->B2 ->bb2->bbb2 bbbb2->bbbbb10->by
下面开始构造CR块，首先说一下末提交时CR块的构造：
步3：末提交时CR块的构造：
接着上面的修改，如果我们在会话16发布查询T8表的声明：
16> select * from t8 where id<=3;
由于最后一次修改没有提交，假如此时有其他会话访问行1或行2，就回发生回滚操作，从而构造一个CR块。让我们自己来回滚一下，感受一下Oracle的回滚操作
到底做了什么：
首先DUMP块131046：
alter system dump datafile 5 block 131046;
在事务的头部，有一块这样的结构：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x0018.008.0000001a 0x03800073.000e.02 ---- 2 fsc 0x0000.00000000
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
它被叫做ITL，Interested Transaction List，相关事务列表。此表中每一行，按Oracle惯用的说法，又叫一个槽，SLOT。当有事务修改此块中的数据时，或者
说此块中有事务发生时，就在ITL中占用一个槽。下面我们了解一下ITL中的信息。
第一列，ITL编号，共有两个，分别是0x01，0x02，随着此块中事务的增多，槽数量也会增多。
第二列，Xid，事务Xid编号，Xid共分三段，我们在上文中已经讲过，回滚段编号.槽号.序列号。我们来看0x01事务，它占用24号回滚段的第8个槽，此槽的序列
号是26，即24.8.26。
第三列，UBA，回滚块地址。也分三段，分别是回滚块地址，回滚块序列号，回滚链末记录号（即irb信息）。此处0x01事务占用14号文件，115号回滚块，块序列
号是14，回滚链的末记录在115的第2条记录处。
第四列，Flag，标志，共有四位，四位都是“----”，事务末提交，第一位是C，“C---”，事务已提交。
第五列，Lck，事务所修改的行的数量。这些行，都算是被事务锁住的行。
第六列，SCN/Fsc，是事务的SCN信息。0x01事务尚末提交，故此列为0。
通过上面ITL，我们可以了解到，此块中有一个末提交的事务，那么此事务影响了几行呢，或者说此事务修改了几行呢？在下面行信息中，有：
tab 0, row 0, @0xba7
tl: 1009 fb: --H-FL-- lb: 0x1 cc: 2
col 0: [1000]
61 7a 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20
这其中的lb: 0x1，就是指此行对应事务0x01，或说此行是事务0x01修改的行，或说事务0x01锁住了此行。它现在的值是61 7a，正是“az”。
如果在其他会话上发布查询，Oracle首先检查ITL，一但发现某块上尚有末提交的事务，根据其UBA，马上开始构造其CR块，而不管会话所检索的行，是
否是事务相关的。
块131046上有末提交事务：
0x01 0x0018.008.0000001a 0x03800073.000e.02 ---- 2 fsc 0x0000.00000000
其UBA是0x03800073.000e.02，即14号文件，115块，序列号14，第2条回滚记录。下面DUMP115块：
alter system dump datafile 14 block 115;
在DUMP文件中找到根据irb: 0x2，找到115块中第2条回滚记录，它对应131046第1行，前映像值为 62 62 62 62 62 31 30 ，即“bbbbb10”。再根据其rci：0x01
，向上找到第一条回滚记录，它对应131046第0行，前映像值为 61 61 61 61 61 31 30，即“aaaaa10”。
131046块中当前值是：
Slot 0（行1）：61 7a （“az”） 相关末提交事务0x1
Slot 1（行2）：62 79 （“by”） 相关末提交事务0x1
Slot 2（行3）：63 （“c”） 无相关事务
通过读事务0x1的回滚块，将前映像信息写进131046，替换事务0x1对应的行，在内存中生成一个新的块：
Slot 0（行1）：61 61 61 61 61 31 30 （“aaaaa10”） 相关末提交事务0x1
Slot 1（行2）：62 62 62 62 62 31 30 （“bbbbb10”） 相关末提交事务0x1
Slot 2（行3）：63 （“c”） 无相关事务
这个新生成的块，块的编号仍是131046，在内存中，它的HASH位置会和原来的131046处于同一HASH Cache Buffer Chain。它就是131046的CR块。CR块的构造到现
在还没有完成，我们用前像映像行值替换了当前的行值，我们最后一步所做的更新并仅仅修改了行的值，上面我们讲到，每个块头有一个ITL，它初始有两个槽，
每个末提交的事务，将占用一个槽，可以随事务增多而扩充。如果事务已提交，它占用的槽会被下一个事务覆盖。因此，我们最后在会话10中做的更新，将覆盖
131046的一个已提事务的ITL槽，这个被覆盖的ITL槽被记进事务回滚链头部块中，如下所示：
op: L itl: xid: 0x001a.010.00000011 uba: 0x03800085.000e.01
flg: C--- lkc: 0 scn: 0x0000.00853185
我们应该用它替换131046中当前的0x01槽：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x0018.008.0000001a 0x03800073.000e.02 ---- 2 fsc 0x0000.00000000
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
替换为：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x001a.010.00000011 0x03800085.000e.01 C--- 0 fsc 0x0000.00853185
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
好了，到现在，我们终于构造了一个131046的CR块：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x001a.010.00000011 0x03800085.000e.01 C--- 0 fsc 0x0000.00853185
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
Slot 0（行1）：61 61 61 61 61 31 30 （“aaaaa10”） 相关末提交事务0x1
Slot 1（行2）：62 62 62 62 62 31 30 （“bbbbb10”） 相关末提交事务0x1
Slot 2（行3）：63 （“c”） 无相关事务
现在，131046的CR块中的ITL中，所有事务都已提交，我们的回滚是否可以到此为止呢？
还不行，Oracle还要对比一下查询游标打开时的SCN，如果大于上面CR块中ITL的最大提交SCN：8533f6，证明查询发生在事务结束之后，查询时的SCN大致是：
18> select scn,to_char(scn,'xxxxxxxxxx') from (select dbms_flashback.get_system_change_number SCN from dual);
SCN TO_CHAR(SCN
---------- -----------
8734649 8547b9
后于CR块ITL中最大提交SCN，好，到此为止，回滚结束。
如果游标的SCN前于ITL中最大提交SCN，Oracle仍要继续回滚。
步4：闪回查询时CR块的构造：
假如用户发布如下声明：
select substr(c,1,5),id from t8 as of scn 8728960 where id<=3;
此声明指定读取SCN为8728960时块中的行。这就是闪回查询。
查询要求SCN：853180，前于步3时构造的CR块，因此，需要继续向前回滚。仍然根据ITL中的UBA信息，取出前映像，来构造另一个CR块。问题时，ITL有两个槽，
我们该从哪个机槽的UBA回滚呢。最好的方法是从SCN最大的哪个。此处是槽0x02：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
UBA中显示，此事务的回滚链尾块在14号文件，83号块，中第1条记录，回滚块序列号是55。
alter system dump datafile 14 block 83;
打开DUMP文件，首先要检查一下，此回滚块是否已被别的事务覆盖，检查方法，非常简单，看此UnDo块的Seq值：
UNDO BLK:
xid: 0x0019.008.00000021 seq: 0x37 cnt: 0x11 irb: 0x11 icl: 0x0 flg: 0x0000
仍是0x37，和UBA中所记的一样，证明此回滚块还末被覆盖。取出前映像，对应5号文件131046块的Slot 1（行2）的第0列： 62 62 62 62 32，即“bbbb2”。继
续沿回滚链向上，根据rdba: 0x03800052，回滚链上一块在82块中，继续DUMP：
alter system dump datafile 14 block 82;
打开DUMP文件，检查块的Seq值，仍是37。取出前映像，对应5号文件131046块的Slot 0（行1）0列，值为：61 61 61 61 31，即“aaaa1”。
此回滚记录已是回滚链头，被覆盖的ITL槽是：
op: L itl: xid: 0x0018.005.0000001a uba: 0x03800072.000e.08
flg: C--- lkc: 0 scn: 0x0000.00853171
构造一个新的CR块：
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x001a.010.00000011 0x03800085.000e.01 C--- 0 fsc 0x0000.00853185
0x02 0x0018.005.0000001a 0x03800072.000e.08 C--- 0 scn 0x0000.00853171
0x02 0x0019.007.00000020 0x03800053.0037.01 C--- 0 scn 0x0000.008533f6
Slot 0（行1）：61 61 61 61 61 31 30 （“aaaaa10”） 相关末提交事务0x1
Slot 1（行2）：62 62 62 62 62 31 30 （“bbbbb10”） 相关末提交事务0x1 －－红色字体为应该覆盖的信息
Slot 0（行1）：61 61 61 61 31 （“aaaa1”）
Slot 1（行2）：62 62 62 62 32 （“bbbb2”）
Slot 2（行3）：63 （“c”）
如果你发布如下声明：
select substr(c,1,5),id from t8 as of scn 8728960 where id<=3;
这将会先构造步3时的CR块，再构造此步中的CR块，这两个CR块都是131046的CR块，因此，步4时的CR块会覆盖步3时的CR块。也就是说，在一次查询中，Oracle对
应一个数据块，只会在内存创建一个CR块。
好了，我们的查询到此可以为止了吗，对比SCN，查询SCN：853180，ITL中最大SCN：853185。ITL中最大SCN仍后于查询SCN。继续回滚：
步5：继续回滚：
根据ITL中最大SCN槽的Uba，
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x001a.010.00000011 0x03800085.000e.01 C--- 0 fsc 0x0000.00853185
回滚链尾块在14号文件，133回滚块，第1条回滚记录，序列号是14。DUMP133块：
alter system dump datafile 14 block 133;
打开DUMP文件，检查块的Seq值，仍是0xe。取出前映像，对应5号文件131046块的Slot 1（行2）0列，值为：62 62 62 32，即“bbb2”。回滚链上一块在rdba:
0x03800084，132块中：
alter system dump datafile 14 block 132;
找到最后一条回滚记录，它的前映像对应5号文件131046块的Slot 0（行1）0列，值为 61 61 61 31，即“aaa1”，但它并是回滚链头，根据它的Rci 0x02，继
续向上，找到0x02条回滚记录， 它对应对应5号文件131046块的Slot 1（行2）0列，62 62 32，即“bb2”，还没完，再向上，是131046块中Slot 0（行1）0列，
61 61 31，即“aa1”，此条回滚记录的Rci已经是0了，已经到了回滚链头，被覆盖的ITL槽是：
op: L itl: xid: 0x0017.003.00000045 uba: 0x03800021.0021.03
flg: C--- lkc: 0 scn: 0x0000.008530fd
Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x001a.010.00000011 0x03800085.000e.01 C--- 0 fsc 0x0000.00853185
0x01 0x0017.003.00000045 0x03800021.0021.03 C--- 0 fsc 0x0000.008530fd
0x02 0x0018.005.0000001a 0x03800072.000e.08 C--- 0 scn 0x0000.00853171
Slot 0（行1）：61 61 61 61 31 （“aaaa1”）
Slot 1（行2）：62 62 62 62 32 （“bbbb2”）
Slot 0（行1）：61 61 31 （“aa1”）
Slot 1（行2）：62 62 32 （“bb2”）
Slot 2（行3）：63 （“c”）
查询的SCN是853180，ITL中最大SCN是853171，查询SCN大于ITL中的SCN，说明查询发生在事务后，好了，到此，我们这一次CR块构造完毕。此次生成的131046的
CR块会覆盖步4时生成的，一个块，在一次查询中，只会产生一个CR块。
根据我们的操作顺序：
a->A->A1 A2 B2->aa1->aaa1 aaaa1->aaaaa10->az
b->B->B2 ->bb2->bbb2 bbbb2->bbbbb10->by
↑
我们已经回到了箭头所指处。我们可以一直向前回塑，直到T8的行被插入131046时，或者，回滚段被覆盖时。假若我们又向前回塑，但回滚块的Seq和我们要求的
不一样，证明此块被覆盖了，此时Oracle会报告Ora-01555错误。我们只需让回滚段的区足够多，这样它每次绕回的时间必然加长。这样，回滚段必然可更长时间
的保持已提交事务的回滚信息。
在X$BH视图中上，有一个CR_SCN_BAS列，显示CR块的最大SCN：
18> select file# ,DBABLK,state, tch ,cr_scn_bas,to_char(cr_scn_bas,'xxxxxxxx') SCN from x$bh
where file#=5 and dbablk=131046;
FILE# DBABLK STATE TCH CR_SCN_BAS SCN
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- --------- -------------------- ----------
5 131046 3 0 8728964 853184
上面的0x853184就是咯。旁边的8728964是他的10进制值. |
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发表于 2008-09-27 09:17
