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.

使用UNDO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.

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：

1. CREATE DATABASE db01  

2. …  

3. UNDO TABLESPACE undotbs_01  

4. DATAFILE '/opt/oracle/oradata/ge01/UNDOTBS1.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UNDOTBS1的UNDO表空间.

2.使用CREATE UNDO TABLESPACE命令建立UNDO表空间.

1. create undo tablespace undotbs2 datafile '/opt/oracle/oradata/ge01/UNDOTBS2.dbf' size 100m reuse autoextend on next 50m maxsize 5000m; 

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.

在RAC(Real Application Cluster)机构中,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.

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’;

3.显示UNDO表空间统计信息

使用自动UNDO管理模式时,需要合理地设置UNDO表空间的尺寸,为例合理规划UNDO表空间尺寸,应在数据库运行的高峰阶段搜集UNDO表空间的统计信息.最终根据该统计信息确定UNDO表空间的尺寸.通过查询动态性能视图V%UNDOSTAT,可以搜集UNDO统计信息.

1. SELECT TO_CHAR(BEGIN_TIME,'HH24:MI:SS') BEGIN_TIME,  

2. TO_CHAR(END_TIME,'HH24:MI:SS') END_TIME,UNDOBLKS FROM V$UNDOSTAT; 

BEGIN_TIME用于标识起始统计时间,END_TIME用于标识结束统计时间,UNDOBLKS用于标识UNDO数据所占用的数据块个数.oracle每隔10分钟生成一行统计信息.

4.显示UNDO段统计信息.

使用自动UNDO管理模式时,oracle会在UNDO表空间上自动建立10个UNDO段,通过查询动态信息视图V$ROLLNAME,可以显示所有联机UNDO段的名称,通过查询动态性能视图V$ROLLLISTAT,可以显示UNDO段的统计信息.通过在V$ROLLNAME和V$ROLLLISTAT之间执行连接查询,可以监视特定UNDO段的特定信息.

1. SELECT a.name, b.xacts, b.writes, b.extents   

2. FROM v$rollname a, v$rollstat b WHERE a.usn=b.usn; 

Name用于标识UNDO段的名称,xacts用于标识UNDO段所包含的活动事务个数，Writes用于标识在undo段上所写入的字节数,extents用于标识UNDO段的区个数。

5.显示活动事务信息.

当执行DML操作时,oracle会将这些操作的旧数据放到UNDO段中,动态性能视图v$session用于显示会话的详细信息,动态性能视图v$transaction用于显示事务的详细信息,动态性能视图v$rollname用于显示联机UNDO段的名称.通过在这3个动态性能视图之间执行连接查询,可以确定正在执行事务操作的会话,事务所使用的UNDO段,以及事务所占用的UNDO块个数.

1. Col username format a10  

2. Col name format a10  

3. SELECT a.username, b.name, c.used_ublk   

4. FROM v$session a, v$rollname b, v$transaction c   

5. WHERE a.saddr=c.ses_addr AND b.usn=c.xidusn AND a.username='gedb'; 

6.显示UNDO区信息

数据字典视图dba_undo_extents用于显示UNDO表空间所有区的详细信息.包括UNDO区尺寸和状态等信息.

1. SELECT extent_id, bytes, status   

2. FROM dba_undo_extents WHERE segment_name’_SYSSMU5$’; 

其中,extent_id用于标识区编号,bytes用于标识区尺寸,status用于标识区状态(ACTIVE:表示该区处于活动状态,EXPIRED:标识该区未用).

V$ROLLSTAT中的常用列

USN：回滚段标识

RSSIZE：回滚段默认大小

XACTS：活动事务数

在一段时间内增量用到的列

WRITES：回滚段写入数(单位:bytes)

SHRINKS：回滚段收缩次数

EXTENDS：回滚段扩展次数

WRAPS：回滚段翻转(wrap)次数

GETS：获取回滚段头次数

WAITS：回滚段头等待次数