undo学习系列之澄清一个被误解的概念

在oracle中有三种数据，data、redo和undo。undo是oracle在undo段中记录的信息，用于取消或回滚事务。学习上要把重点放在undo的作用以及基本概念。
你对数据执行修改时，oracle会生成undo信息，以便回到更改前的状态。我们可以通过闪回事务历史读取undo。
undo在数据库内部存储在一组特殊的段中，称之为undo段。
rollback segment和undo segment一般认为是同义词。前者使用手动undo管理，后者自动undo管理。他俩的意图和作用都一样。
通常对undo有一个误解，认为undo用于将数据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块本身在回滚后可能大相径庭。因为在多用户并发系统中，往往会有其他的事务在修改同一个块，如果简单地将一个块放回到我们事务开始前的样子，这样会撤销他者的工作。
通过如下实验可以阐述上面的观点：
1）创建一个空表
2）对它做一个全表扫描，观察读表所执行的I/O数量
3）在表中填入许多行（但没有提交）
4）回滚这个工作，并撤销
5）再次进行全表扫描，观察所执行的I/O数量
6）比较2）和5）的数量差

[注：本实验2），5）都要进行两次全表扫描，以减少优化器统计时所进行的I/O影响]

hr@ORCL> create table t as select * from all_objects where 1=0;

Table created.

hr@ORCL> select * from t;

no rows selected

hr@ORCL> set autotrace traceonly statistics
hr@ORCL> select * from t;

no rows selected


Statistics
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
          3  consistent gets
hr@ORCL> insert into t select * from all_objects;

49867 rows created.
hr@ORCL> set autotrace off 
hr@ORCL> rollback;

Rollback complete.

hr@ORCL> select * from t;

no rows selected

hr@ORCL> set autotrace traceonly statistics 
hr@ORCL> select * from t;

no rows selected


Statistics
----------------------------------------------------------
          0  recursive calls
          0  db block gets
        689  consistent gets

最初，这个查询需要3个I/O来完成这个表的全表扫描。前面的insert导致将一些块增加到表的高水位线之下，这些块并没有因为回滚而消失，它们还在那里，而且已经格式化，只不过现在为空。全表扫描必须读取这些块，看看其中是否包含行。
一方面，段确实由create创建（注：11gR2会有延迟段创建，即：由insert创建）但是未被rollback“撤销”；另一方面，由create新创建的格式化块被第二次扫描，这两方面结合在一起，说明回滚只是一种逻辑上“将数据库恢复原状态”的操作。数据库并不会完全恢复原状，只是逻辑上相同而已。