重做日志和日志挖掘

重做日志-Redo log

首先给出参考资料:

1、Oracle官网-Managing the Redo Log

为什么需要redo log

  • 内存中数据修改后,不必立即更新到磁盘—效率
  • 由日志完成数据的保护目的—效率
  • 其他副产品
    • 数据恢复(备份集+归档日志)
    • 数据同步(DG,streams,goldengate)
    • 日志挖掘

什么是Redo log

重做日志包含所有数据产生的历史改变记录。

重做日志文件通常用于

  • 恢复
  • 日志挖掘
  • 数据库产生的每个改动
    • 写入数据块缓冲之前,先写入redo log buffer –内存
    • 写入数据文件之前先写入日志文件 –数据文件
  • 当提交后,redo log buffer被刷入redo log files

关于v$log视图

v$log从控制文件中显示日志文件的信息。可参考官网资料v$log

Column Datatype Description
GROUP# NUMBER Log group number
THREAD# NUMBER Log thread number
SEQUENCE# NUMBER Log sequence number
BYTES NUMBER Size of the log (in bytes)
BLOCKSIZE NUMBER Block size of the logfile (512 or 4096)
MEMBERS NUMBER Number of members in the log group
ARCHIVED VARCHAR2(3) Archive status (YES) or (NO)
STATUS VARCHAR2(16) UNUSED,CURRENT,ACTIVE,CLEARING,CLEARING_CURRENT,INACTIVE
FIRST_CHANGE# NUMBER Lowest system change number (SCN) in the log
FIRST_TIME DATE Time of the first SCN in the log
NEXT_CHANGE# NUMBER Highest change number (SCN) in the log. When STATUS=CURRENT, NEXT_CHANGE#is set to the highest possible SCN, 281474976710655.
NEXT_TIME DATE Time of the highest SCN in the log. When STATUS=CURRENT, NEXT_TIME is set toNULL.
CON_ID NUMBER 0,1,n三种情况

日志文件的六种状态UNUSED,CURRENT,ACTIVE,CLEARING,CLEARING_CURRENT,INACTIVE代表的意思分别如下所述:

  • UNUSED - Online redo log has never been written to. This is the state of a redo log that was just added, or just after a RESETLOGS, when it is not the current redo log.
  • CURRENT - Current redo log. This implies that the redo log is active. The redo log could be open or closed.
  • ACTIVE - Log is active but is not the current log. It is needed for crash recovery. It may be in use for block recovery. It may or may not be archived.
  • CLEARING - Log is being re-created as an empty log after an ALTER DATABASE CLEAR LOGFILE statement. After the log is cleared, the status changes to UNUSED.
  • CLEARING_CURRENT - Current log is being cleared of a closed thread. The log can stay in this status if there is some failure in the switch such as an I/O error writing the new log header.
  • INACTIVE - Log is no longer needed for instance recovery. It may be in use for media recovery. It may or may not be archived.

LGWR如何重复使用redo log files

Figure 11-1 Reuse of Redo Log Files by LGWR

上图就是Oracle LGWR进程向redo log files中写入redo记录的过程,可见,Oracle数据库每次只是用一个redo log file来存储redo log buffer中的redo记录。LGWR正在写入的那个redo log file就是current redo log file。

可用于实例恢复的redo log files就是active redo log files。

不再用于实例恢复的redo log files就是inactive redo log files。

如果数据库当前是Archivelog模式,那么直到有一个后台归档进程ARCn已经归档成功,数据库才能重用或者覆盖active online log file。

如果数据库当前是NoArchivelog模式,当最后一个redo log file写满的时候,LGWR会继续按顺序覆盖下一个inactive redo log file。

查询使用的日志文件的组数及每组的状态

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SQL> select group#,status from v$log;

GROUP# STATUS
---------- ----------------
1 CURRENT
2 INACTIVE
3 INACTIVE

有代码可知当前所用的日志文件组数为3组,其中第一组是curren状态,第二三组是inactive状态。

我们也可以使用以下命令手动切换当前LGWR操作的redo log file。

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SQL> alter system switch logfile;

系统已更改。

SQL> select group#,status from v$log;

GROUP# STATUS
---------- ----------------
1 ACTIVE
2 CURRENT
3 INACTIVE

可见当前LGWR操作的redo log file已经由之前的第一组修改为第二组了,并且第一组的redo log file变成了Active,也就是说可以用于实例恢复。

过了一会之后再次查询redo log file状态出现的结果如下:

1
2
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5
6
7
SQL> select group#,status from v$log;

GROUP# STATUS
---------- ----------------
1 INACTIVE
2 CURRENT
3 INACTIVE

此时会发现后台进程会自动将第一个处于active的redo log file变成inactive。这是为什么呢?原来是后台归档进程ARCn将active redo log file归档成归档日志文件,相应的状态就由active变成了inactive。此时group1就不再用于实例恢复了。这个过程用下图来解释:

Multiplexed Redo Log Files

Multiplexed Redo Log Files

Oracle数据库允许多路复用重做日志,也就是说,重做日志的两个或多个相同的拷贝可以自动保持在不同的地点。为了最大效益,存储的位置应在分开的磁盘。即使重做日志的所有副本都在同一磁盘上,这种冗余措施也是可以防止I / O错误,文件损坏,等等。当使用复用重做日志时,LGWR会将相同的redo log信息同时写入多个相同的重做日志文件,从而解决重做日志的单点故障问题。

图中A_LOG1和B_LOG1是第1组的成员,A_LOG2和B_LOG2是第2组的两个成员,等等。一组中的每个成员都必须是相同的大小,并且是状态也是同步的(active or inactive)。

SCN–system change number

Oracle中的SCN(system change number)和我们的北京时间的意义是相同的,SCN是Oracle中的时间号

为什么Oracle不用时间来界定呢?

我在北京时间8:00的时候执行一条DML语句,然后修改机器上的时间为7:00,再执行一条DML语句。如果用机器上的时间区分的话,那Oracle根本区分不出来这两条DML语句的执行顺序——而这一点对于Oracle是很重要的。所以它采用自己产生的SCN来区分所有操作的先后顺序。

关于SCN的具体讲解可以参见:http://blog.chinaunix.net/uid-18974058-id-3068592.html

日志文件

日志文件使用操作系统块大小

  • 通常是512bytes
  • 格式依赖于
    • 操作系统
    • Oracle版本

Redo日志组成

  • 数据头
  • redo record

Redo record

一个redo record记录包括

  • Redo记录台
  • 一个或多个改变向量

每个redo record包含每个原子改变的undo和redo

某些改动不需要undo(临时表,直接加载…)

redo log总结

  • redo log是Oracle中极其重要的组件,它的目的在于保证数据的安全性
  • redo log的丢失可能导致数据库中数据的丢失
  • 应该讲Oracle至于归档模式下

日志挖掘-logminer

参考:

Oracle官网-Using LogMiner to Analyze Redo Log Files

cnblogs-LogMiner配置使用手册

用途

  • 对Oracle在线redo和归档日志进行分析

目的

  • 修正误操作
  • 审计

dbms_logmnr

  • 可以基于日志文件分析(一个或者多个)
  • 可以基于时间段分析
  • 可以基于SCN分析
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