Oracle前滚和回滚

heberoxx

　　案例（1）
　　就假设我修改了一条数据：update people set name='Fusnow' where name='old fusnow';
　　那我需要做的事情包括：
　　在redo log buffer生成redo信息（包括对表的redo，undo的redo，索引什么的就不考虑了）
　　在buffer cache里修改name='Fusnow'，修改undo segment
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　　情况1
　　如果一切正常，我现在commit，commit会触发lgwr把redo log buffer里的信息写入到磁盘的redo log file，如果这个操作成功完成，那我的数据安全了，现在如果系统崩溃，尽管可能会丢失buffer cache里的脏数据，但可以从redo log里找到重做信息，所以，可以恢复，当然这个情况不用rollback。
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　　情况2
　　如果lgwr把redo log buffer里的信息写入到磁盘的redo log file的过程中系统就崩了，那实际上对用户而言commit没有成功就报错了，这时候datafile和redo log上都没有我们要的信息，所以正好，系统启动的时候我这个改动的roll forward/back 都省了。
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　　情况3
　　如果commit之前，有什么原因导致我们要flush buffer cache，比如buffer cache满了，oracle要吧buffer cache里的dirty data写入到磁盘，这要触发dbwr，但dbwr写之前一定要触发lgwr，先把redo log buffer里的数据写入到redo log file。原因很简单，如果不触发lgwr，由于对于我的这个改变的脏数据包括表的改动和undo改动，而dbwr很可能不是在一次io里面把这些脏数据写入磁盘，如果就是这么巧，我们先写入了表的改动，还没来得及写undo的脏数据，数据库崩了，那现在我们的状态是datafile里面有改过的表数据，没有undo数据，redo里面没有redo信息，由于我是没有commit，所以要回滚，但这种情况下是不可能的，因为undo丢了，可以重新生成undo的redo也丢了。因此，dbwr一定要触发lgwr。
　　如果在dbwr触发lgwr的前提下，我们先写入了表的改动，还没来得及写undo的脏数据的时候数据库崩了，我们实际上是先roll forward，通过redo生成undo，再rollback，通过undo回滚事务。
　　当然，有兄弟也提过了了，先后顺序是1.roll forward, 2.open database, 3.rollback，我想这主要是oracle为了节省时间，因为设计上按照1.roll forward, 2.rollback， 3.open database的顺序应该也是可以的，但这样比较慢，我们完全可以在roll forward结束后马上open database，然后让用户访问数据库的其他部分，让smon慢慢rollback，这时候如果用户想访问正被回滚的数据是会被堵塞的。当然，在fast模式下，oracle会优先rollback用户想访问的block，让用户尽快可以访问这些正被rollback的数据。
　　案例（2）
　　假定有一下操作语句：
　　update gaojf set name='exitgogo' where name='old_exitgogo';
　　这个语句是这样执行的：
　　1：首先检查name='old_exitgogo'是否记录在buffer cache中，如果不在，读取到buffer中。
　　2：在回滚段表空间的相应回滚段事务表中分配事务段，这个操作产生redo信息。
　　3：从回滚段中读入或者在buffer中或者说是在buffer cache中创建name='old_exitgogo'的前镜像，这个操作同样产生redo信息并记录写入redo buffer。
　　4：在数据缓冲区修改name='exitgogo'，这个操作的日志信息也写入redo buffer。
　　5：当用户提交时刻，会在redo buffer中记录提交信息，同时会在回滚段中标记该事务为非激活状态（inactive），这点很重要。
　　可以看到，在一个事务进行过程中，redo和undo是交替出现的，redo buffer会首先记录此事务变化前的数据和变化后的数据，然后把变化前的数据写入回滚段，最后才在数据缓冲区中修改数据。
　　以下把instance crash后,先forward,再open,再把未提交的rollback的详细过程介绍如下：
　　当以上这个语句执行到第四步的时候，正巧有某种原因导致oracle要flush buffer cache，比如buffer cache满了等等时间发生，此时，oracle要把脏数据写入磁盘，也就是此时触发了dbwr写进程，又由于dbwr写之前一定要触发lgwr，所以以上语句执行的前4步都会写入redo文件中。
　　此时，如果发生数据库崩溃，由于没有提交动作发生，也就是没有第五步的操作了那么，在数据库回滚段中标记这个事务将仍为激活状态（active）。
　　在数据库重新启动过程中，后台进程SMON会扫描undo segment header，将发现上面的执行语句还是处于激活状态，于是， 将这些未提交的活动事务标志为dead。
　　roll forward可能发生在以下两种情况下：
　　（1）：如果以上语句在执行第三步时，数据库crash，那么undo回滚段中记录的此事务的前镜像数据将丢失，数据库在启动过程中，会首先发生rollforward，根据redo文件记录的信息，在回滚段中生成name='old_exitgogo'的前镜像。这也是redo为什么记录undo信息的原因。
　　（2）：如果以上语句提交后，dbwr进程还没有来的及将修改信息写到数据文件，此时数据库崩了，那么数据库在重新启动后也要进行roll forward，此时根据redo log文件的记录更新数据文件。也就是让以上语句的更改生效，所以只要提交的数据就不会丢失。
　　接下来数据库就可以open。
　　此后有两种情况下将发生回滚：
　　（1）：后台进程SMON发现dead事务，根据情况去逐步回滚。
　　（2）：由于数据库已经open，可能就有很多用户进程访问这些dead事务块。此时这些前台的进程将会去undo segment取得前镜像的数据，例如以上的name='old_exitgogo'这个值，然后修改数据缓冲区，完成回滚。这个过程本身也要产生redo，因此回退这个操作代价很大。
　　至此，数据库启动过程的前滚以及回退操作完成.
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