日期:2014-05-16  浏览次数:20423 次

研究Oracle 延迟块清除(defered block cleanout)
场景一:
会话一更新一小表,更新的block数小于db_block_buffers*10%,当会话一进行commit时,更新的block还存在于buffer cache中。
由于更新的块数较少,Oracle采用SO(state block)列表来管理更新块。SO主要包括了更新块的事物状态信息。
当会话一进行提交时,会从SO列表中获取更新块的事物信息,从而进行更新块的事物信息清理。清理主要包括块头itl状态列的更新(Flag,Lck ,Scn/Fsc)和
和行锁标记的清理。Oracle对于这种块清理称之为快速块清理。(Fast Block Cleanout)。
发生延迟块清除后,块头的Flag往往显示如下:
Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0009.01f.0000bed8  0x04c00016.13bf.28  --U-    3  fsc 0x0000.063f1a51
其中U表示upper bound,意味着快速块清除。
场景二:
会话一更新一大表,更新的blocks数大于db_block_buffers*10%,当会话一进行commit前,部分更新的block由于种种原因已经刷新至至数据文件。
当会话进行commit时,Oracle对存在于SO列表的更新块进行快速块清理,同时更新undo segment head中的事物槽(将事物槽state标记从10置回9,表示该事务已经提交)。
但需要注意的是,Oracle在commit时,并不会处理已刷新在数据文件中的block(此时数据块头还flag标记仍然显示未提交状态,Lck依然显示该块中行锁的行数,Scn/Fsc为空,行锁标记依然为lb: 0x2)。
Oracle采用此方进行提交时,并不需要再次将该事务涉及到的block从物理文件中读取,而只需要进行快速块清理和更新undo segment head中的事物槽即可。从而保证提交的性能最优化。
当有另一会话再次读取已刷新至数据文件的block时,如果发现此block itl列表有未提交事物时,那么Oralce将进行延迟块清除(defered block cleanout)。
当进行延迟块清除时,Oracle将获取数据块中未提交事物的xid中的seq和undo segment head中事物槽的seq进行比较。
如例子所示,数据块的itl显示如下:

Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0x0009.018.0000bdd4  0x04c00016.13a5.32  C-U-    0  scn 0x0a00.063f0838
0x02   0x0009.01f.0000bed8  0x04c00016.13bf.28  ----    3  fsc 0x0000.00000000

undo segment head的和此事物相关的事物槽显示如下:
index  state cflags  wrap#    uel         scn            dba          
  ---------------------------
0x1f    9    0x00  0xbed8  0xffff  0x0a00.063f1a51  0x04c00016

undo segment head的事物控制列表如下:
  TRN CTL:: seq: 0x13c0 chd: 0x002d ctl: 0x001f inc: 0x00000000 nfb: 0x0000
            mgc: 0x8201 xts: 0x0068 flg: 0x0001 opt: 2147483646 (0x7ffffffe)
            uba: 0x04c0000d.13c0.04 scn: 0x0a00.063f17f1
事物控制列表中scn主要表示事物槽被覆盖前的scn。
          
如上所示itl 0x02中有未提交事物,那么首先会获取0x02事物中xid(回滚段为0x0009,事物槽为0x01f,seq为 0000bed8)和undo segment head对应事物槽比较(主要比较xid.seq和事物槽的wrap#)。

如果两者相等,那么进行延迟块清除时,Oracle将获取事物槽中的scn写往itl列表中的Scn/Fsc列。
如果两者不相等,这里分为两种情况:
1、undo的事物槽被其他事物覆盖,那么进行延迟块清除时,Oracle将获取undo segment head的事物控制列表的scn写往itl列表中的Scn/Fsc列。
这里需要注意的是,此时的scn并不是事物提交时的真正scn,而且肯定比事物提交时的scn大,那这样会不会影响事物一致性呢,接下来例子会进行说明。
2、undo表空间被删除,此时undo$并不会将此表空间删除,只会将STATUS$从2改为1,而且每个undo segment依然保留着最近一次提交的scn。如下所示
SQL> select SCNBAS,SCNWRP,STATUS$,file#,name from undo$;

    SCNBAS     SCNWRP    STATUS$      FILE# NAME
---------- ---------- ---------- ---------- ------------------------------
258954408       2560          1         13 _SYSSMU127$
258954399       2560          1       &