Oracle Undo表空间介绍

UNDO表空间的作用和管理

概述

UNDO表空间用于存放UNDO数据，当执行DML操作(INSERT，UPDATE和DELETE)时，oracle会将这些操作的旧数据写入到UNDO段，在oracle9i之前，管理UNDO数据时使用(Rollback Segment)完成的。从oracle9i开始，管理UNDO数据不仅可以使用回滚段，还可以使用UNDO表空间，因为规划和管理回滚段比较复杂，所有oracle database 10g已经完全丢弃用回滚段。并且使用UNDO表空间来管理UNDO数据。

UNDO数据也称为回滚(ROLLBACK)数据，它用于确保数据的一致性。当执行DML操作时，事务操作前的数据被称为UNDO记录。UNDO段用于保存事务所修改数据的旧值，其中存储着被修改数据块的位置以及修改前数据。

 

UNDO数据的作用

1、回退事务

当执行DML操作修改数据时，UNDO数据被存放到UNDO段，而新数据则被存放到数据段中，如果事务操作存在问题，旧需要回退事务，以取消事务变化。假定用户A执行了语句UPDATE emp SET sal=1000 WHERE empno=7788后发现，应该修改雇员7963的工资，而不是雇员7788的工资，那么通过执行ROLLBACK语句可以取消事务变化。当执行ROLLBACK命令时，oracle会将UNDO段的UNDO数据800写回的数据段中。

2、读一致性

用户检索数据库数据时，oracle总是使用用户只能看到被提交过的数据(读取提交)或特定时间点的数据(SELECT语句时间点)。这样可以确保数据的一致性。例如，当用户A执行语句UPDATE emp SET sal=1000 WHERE empno=7788时，UNDO记录会被存放到回滚段中，而新数据则会存放到EMP段中;假定此时该数据尚未提交，并且用户B执行SELECT sal FROM emp WHERE empno=7788，此时用户B将取得UNDO数据800，而该数据正是在UNDO记录中取得的。

3、事务恢复

事务恢复是例程恢复的一部分，它是由oracle server自动完成的。如果在数据库运行过程中出现例程失败(如断电，内存故障，后台进程故障等)，那么当重启oracle server时，后台进程SMON会自动执行例程恢复，执行例程恢复时，oracl会重新做所有未应用的记录。回退未提交事务。

4、倒叙查询(FlashBack Query)

倒叙查询用于取得特定时间点的数据库数据，它是9i新增加的特性，假定当前时间为上午11:00，某用户在上午10:00执行UPDATE emp SET sal=3500 WHERE empno=7788语句，修改并提交了事务(雇员原工资为3000)，为了取得10:00之前的雇员工资，用户可以使用倒叙查询特征。

UNDO配置参数

1、UNDO_MANAGEMENT

该初始化参数用于指定UNDO数据的管理方式。如果要使用自动管理模式，必须设置该参数为AUTO，如果使用手工管理模式，必须设置该参数为MANUAL，使用自动管理模式时，oracle会使用undo表空间管理undo管理，使用手工管理模式时，oracle会使用回滚段管理undo数据。

需要注意，使用自动管理模式时，如果没有配置初始化参数UNDO_TABLESPACE，oracle会自动选择第一个可用的UNDO表空间存放UNDO数据，如果没有可用的UNDO表空间，oracle会使用SYSTEM回滚段存放UNDO记录，并在ALTER文件中记载警告。

2、UNDO_TABLESPACE

该初始化参数用于指定例程所要使用的UNDO表空间，使用自动UNDO管理模式时，通过配置该参数可以指定例程所要使用的UNDO表空间。

在RAC(Real Application Cluster)结构中，因为一个UNDO表空间不能由多个例程同时使用，所有必须为每个例程配置一个独立的UNDO表空间。

3、UNDO_RETENTION

该初始化参数用于控制UNDO数据的最大保留时间，其默认值为900秒，从9i开始通过配置该初始化参数，可以指定undo数据的保留时间，从而确定倒叙查询特征(Flashback Query)可以查看到的最早时间点。

UNDO_RETENTION参数用以控制事务提交以后UNDO信息保留的时间，UNDO信息可以减少ORA-01555错误及一系列的闪回查询操作。该参数以秒为单位，在Oracle 9iR1中初始值为900秒，在Oracle 9iR2增加为10800秒。Oracle 10g后是尽可能的保留长时间，但是这是一个非担保性(NO Guaranteed)限制，也就是说，如果有其他事务需要回滚空间，而空间出现不足时，这些信息仍然会被覆盖，很多时候这是不希望被看到的，除非对undo表空间启用guarantee。

 

 

一般存在三种STATUS状态：EXPIRED，UNEXPIRED，ACTIVE。 ACTIVE表示目前仍活跃的事务相关回滚信息，UNEXPIRED表示虽然事务已经结束但回滚信息保留的时间仍未超过实例参数 UNDO_RETENTION所设定的值，EXPIRED表示回滚信息保留时间已超过UNDO_RETENTION所设定的值。

 

UNDO表空间的维护

1、确定当前例程正在使用的UNDO表空间：

Show parameter undo_tablespace

2、显示数据库的所有UNDO表空间：

SELECT tablespace_name FROM dba_tablespaces WHERE contents='UNDO';

 

开启或关闭撤销保留

<!--[if !supportLists]-->1、   <!--[endif]-->查询撤销表空间保留情况

SQL> select retention from dba_tablespaces where tablespace_name ='UNDOTBS1';

RETENTION

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

NOGUARANTEE

 

<!--[if !supportLists]-->2、   <!--[endif]-->开启撤销信息的保证保留

SQL> alter tablespace UNDOTBS1 retention guarantee;

Tablespace altered.

 

<!--[if !supportLists]-->3、   <!--[endif]-->关闭撤销信息的保证保留

SQL> alter tablespace UNDOTBS1 retention noguarantee;

Tablespace altered.

 

建立UNDO表空间

UNDO表空间专门用于存放UNDO数据，并且在UNDO表空间尚不能建立任何数据对象(表，索引，簇)

1、使用CREATE DATABASE命令建立UNDO表空间

当使用CREATE DATABASE命令建立数据库时，通过指定UNDO TABLESPACE选项，可以建立UNDO表空间。示例如下:

CREATE DATABASE db01

…

UNDO TABLESPACE undotbs_01

DATAFILE ‘/u01/oracle/rbdb1/undo01.dbf’ SIZE 30M;

注意:UNDO TABLESPACE 子句不是必须的，如果使用自动UNDO管理模式，并且没有指定该子句，那么建立数据库时会自动生成名为SYS_UNDOTBS的UNDO表空间。

2、使用CREATE UNDO TABLESPACE命令建立UNDO表空间。

CREATE UNDO TABLESPACE undotbs3

DATAFILE ‘/u01/oracle/rbdb1/undo03.dbf’ SIZE 10M;

修改UNDO表空间

使用ALTER TABLESPACE命令修改UNDO表空间。

当事务用尽了UNDO表空间后，使用ALTER TABLESPACE … ADD DATAFILE增加数据文件。

当UNDO表空间所在的磁盘填满是，使用ALTER TABLESPACE … RENAME DATAFIEL 命令移动数据文件到其他磁盘上。

使用ALTER DATABASE … OFFLINE/ONLINE使表空间脱机/联机。

当数据库处于ARCHIVELOG模式时，使用ALTER TABLESPACE …BEGIN BACKUP/END BACKUP命令备份UNDO表空间。

切换UNDO表空间

启动例程并打开数据库后，同一时刻特定例程只能使用一个UNDO表空间，切换UNDO表空间是指停止例程当前使用的UNDO表空间，并启动其他UNDO表空间，下面以启用undotbs2表空间为例，说明切换UNDO表空间的方法。

ALTER SYSTEM SET undo_tablespace=undotbs02;

在RAC(Real Application Cluster)架构中，不同例程必须使用独立的UNDO表空间，而不能共用同一个UNDO表空间。

删除UNDO表空间

当前例程正在使用的UNDO表空间是不能被删除的,如果确定要删除当前例程正在使用的UNDO表空间,应首先切换UNDO表空间.然后删除相应的UNDO表空间。

DROP TABLESPACE undotbs