SCN和CKPT

SCN是什么？The System Change Number
  system change number (SCN)是一个非常重要的标记，Oracle使用它来标记数据库在过去时间内的状态和轨迹。

Oracle使用SCN来保存所有变化的轨迹。SCN是一个逻辑时钟来记录数据库事件。它非常的重要，并不是只是为了恢复。
SCN有点类似于sequence，Oracle在SGA中增加它。当一个事务修改或者插入数据，Oracle首先写入一个新的SCN到回滚段中。log writer进程立刻把提交的记录写入到重做日志中，这条提交的记录将拥有唯一的SCN。事实上，把SCN写入到日志，就意味着一个事务的完成。SCN帮助Oracle决定在一次突然中断或者SHUTDOWN ABORT后，是否需要一个崩溃恢复。每当数据库发生checkpoint，Oracle 写一个START SCN命令到数据文件头。控制文件维护着每个数据文件
的SCN，称为STOP SCN，通常是无穷大，每当实例正常关闭（SHUTDOWN NORMAL or SHUTDOWN IMMEDIATE），Oracle会复制数据文件头START SCN到控制文件的STOP SCN。如果是正常的重启数据库，是不需要恢复的，因为控制文件和数据文件的SCN是吻合的。反之，突然中断系统就没法同步SCN，SCN不匹配，Oracle就认为需要做恢复。
另外Oracle还使用数据块的SCN来维护查询的一致性和多版本。

 

Checkpoint是一个数据库事件，用来同步所有的datafile，controlfile和redo logfile。当发出ckpt时（回顾什么时候oracle会发出ckpt呢），ckpt会将检查点时刻的scn写入到控制文件和数据文件头部，同时会促使dbwr进程将data buffer中的所有的脏数据写入到数据文件中。而dbwr进程工作时又会促使lgwr写log buffer中的日志数据到redo logfile中。所以当发出检查点时CKPT，DBWR和LGWR同时工作，三种文件的scn完全一致，从而能保持完全同步。

 

一次checkpoint包含以下步骤:
1. 1把redo buffers的内容刷到redo log中。
2. 2在redo log file中留下一个checkpoint记录。
3. 3把database buffer cache的变更刷新到磁盘。
4. 4在checkpoint完成后，更新数据文件头和控制文件。

 

Checkpoint的具体工作包括：
• 触发DBWn向磁盘写入Dirty data。
• 把checkpoint信息更新到datafile header上。
• 把checkpoint信息更新到control file里。

• Checkpoint做的事情之一是触发DBWn把buffer cache中的Dirty cache磁盘。另外就是把最近的系统的SCN更新到datafile header和control file（每一个事务都有一个SCN），做第一件事的目的是为了减少由于系统突然宕机而需要的恢复时间，做第二件事实为了保证数据库的一致性。

 

 

checkpoint的作用就是 ：
1.减少系统崩溃导致的恢复时间
2.保证数据库的一致性

确保定期向磁盘写入内存中发生修改的数据块，以便在系统或数据库失败时不会丢失数据
•缩短例程恢复所需的时间。只需处理最后一个检查点后面的重做日志条目以启动恢复操作
•确保提交的所有数据在关闭期间均已写入数据文件
由 CKPT 写入的检查点信息包括检查点位置、系统更改号、重做日志中恢复操作的起始位置以及有关日志的信息等等。

 

checkpoint触发：

一、log switch

二、data buffer cache达到指定块

三、达到checkpoint指定时间

具体如下：

1.当发生日志组切换的时候，减少crash后的recovery时间。
  2.当符合 LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT，LOG_CHECKPOINT_INTERVAL，fast_start_io_target，fast_start_mttr_target 参数设置的时候
    LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT 默认1800秒
    LOG_CHECKPOINT_INTERVAL 默认 0
    fast_start_mttr_target 默认，如果被指定，会覆盖LOG_CHECKPOINT_INTERVAL
    fast_start_io_target，10g以后已经抛弃。
  3.当 ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE,ALTER SYSTEM CHECKPOINT
  4.当 alter tablespace XXX begin backup，end backup
  5.当 alter tablespace ,datafile offline ;