Oracle 数据库中的多种SCN汇总
SCN:
简单介绍SCN可称为系统改变号或者系统提交号,是Oracle内部的一种时间机制。
SCN的作用:
(1)一致性读,比如Oracle在读取数据时会比较读开始的SCN值和数据块的SCN值，从而判断哪些数据块需要从业务数据文件中读取，哪些块需要从undo数据文件中读取
(2)事务的唯一性:Oracle会给每一个事务都分配一个唯一的SCN，按SCN进行严格排序.
(3)介质恢复起点判断:在数据库异常宕机之后，Oracle后台进程可以根据数据文件头的SCN值判断出哪些数据文件需要恢复，并从控制文件的SCN值中判断出至少需要恢复至哪一个SCN。
几种常见的SCN:
1.控制文件中的SCN
2.数据文件头中的SCN
3.数据块中的SCN
4.日志文件头中的SCN
5.事务SCN
6.内存中的SCN
一：控制文件中的SCN:
1.数据库SCN:
数据库SCN通常表示最近一次完全检查点操作时的SCN
SQL> select checkpoint_change# from v$database;
CHECKPOINT_CHANGE#
------------------1115719
也可以DUMP控制文件获取数据库的SCN
SQL> alter session set events 'immediate trace name controlf level 8';
Session altered.SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';
VALUE
--------------------------------------------------------------------------------
/oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_3215.trc
DATABASE ENTRY
***************************************************************************(size = 316, compat size = 316, section max = 1, section in-use = 1,last-recid= 0, old-recno = 0, last-recno = 0)(extent = 1, blkno = 1, numrecs = 1)07/19/2020 06:54:42DB Name "PROD"Database flags = 0x00404001 0x00001200Controlfile Creation Timestamp 07/19/2020 06:54:43Incmplt recovery scn: 0x0000.00000000Resetlogs scn: 0x0000.000e2006 Resetlogs Timestamp 07/19/2020 06:54:45Prior resetlogs scn: 0x0000.00000001 Prior resetlogs Timestamp 08/24/2013 11:37:30Redo Version: compatible=0xb200400#Data files = 5, #Online files = 5Database checkpoint: Thread=1 scn: 0x0000.00110647Threads: #Enabled=1, #Open=1, Head=1, Tail=1可以从中看到database checkpoint=0x0000.00110647转换成10进制为1115719与通过v$database查询一致
2.数据文件SCN：
可以通过v$datafile查询保存在控制文件中的数据文件SCN，该SCN主要有以下三种形式
数据文件头SCN:判断控制文件和数据文件是否一致的标准之一，如果不对数据文件做额外的操作，那么数据文件文件头SCN值将和数据库SCN保持一致
数据文件停止SCN:STOP SCN,该值在数据库处于打开状态或者异常关闭时为无穷大.
数据文件创建SCN:CREATION SCN,如果数据文件被误删除,在重新创建该数据文件时，Oracle会根据该SCN值定位需要应用的第一个归档日志。
以上SCN也保存在控制文件中.
dump转储控制文件查看:
DATA FILE #1: name #7: /oracle/app/oradata/prod/system01.dbf
creation size=0 block size=8192 status=0xe head=7 tail=7 dup=1tablespace 0, index=1 krfil=1 prev_file=0unrecoverable scn: 0x0000.00000000 01/01/1988 00:00:00Checkpoint cnt:111 scn: 0x0000.00110647 10/13/2020 22:13:54Stop scn: 0xffff.ffffffff 10/13/2020 21:54:00Creation Checkpointed at scn: 0x0000.00000007 08/24/2013 11:37:33thread:0 rba:(0x0.0.0)数据文件头SCN:scn: 0x0000.00110647
数据文件停止SCN: Stop scn: 0xffff.ffffffff
数据文件创建SCN:Creation Checkpointed at scn: 0x0000.00000007
3.checkpoint progress records中的SCN:
checkpoint progress records中的on disk scn表示当前系统最新RBA对应的SCN,由CKPT进程每3秒更新一次。
on disk scn的含义是当数据库异常宕机时，进行实例恢复的终点(应用到该SCN)。
dump转储控制文件查看:
THREAD #1 - status:0x2 flags:0x0 dirty:48
low cache rba:(0xa.2c36.0) on disk rba:(0xa.2f1e.0)
on disk scn: 0x0000.00110939 10/13/2020 22:27:22
resetlogs scn: 0x0000.000e2006 07/19/2020 06:54:45
heartbeat: 1053695356 mount id: 465556623SQL> select to_number('00110939','xxxxxxxxx') from dual;
TO_NUMBER('00110939','XXXXXXXXX')
---------------------------------1116473SQL> select checkpoint_change# from v$database;
CHECKPOINT_CHANGE#
------------------1115719由于CHECKPOINT PROGRESS RECORDS由CKPT进程负责更新，也可以从基表x$kcccp中获得
SQL> select CPODS from x$kcccp where rownum < 2;
CPODS
----------------
1120334SQL> select last_redo_change# from v$thread;
LAST_REDO_CHANGE#
-----------------1120334
二:数据文件头中的SCN
1.CREATION_CHANGE#
数据文件创建时SCN,该 值也保存在控制文件中.
可以通过v$datafile_header查询
SQL> select file#,creation_change# from v$datafile_header;FILE# CREATION_CHANGE#
---------- ----------------1 72 18343 9233284 161435 952195
2.CHECKPOINT_CHANGE#
表示数据文件头当前SCN,该值也保存在控制文件中。由CKPT进程在完全检查点时更新.
可以通过v$datafile_header查询
SQL> select file#,checkpoint_change# from v$datafile_header;FILE# CHECKPOINT_CHANGE#
---------- ------------------1 11157192 11157193 11157194 11157195 1115719
3.RESETLOGS_CHANGE#
RESETLOGS_CHANGE#表示数据库以resetlogs方式打开时的SCN，也可以通过v$datafile_header查询
SQL> select file#,resetlogs_change# from v$datafile_header;FILE# RESETLOGS_CHANGE#
---------- -----------------1 9257022 9257023 9257024 9257025 925702
4.CHANGE#
CHANGE#表示数据文件头冻结时的SCN。在做数据文件在线热备份时，常用将数据文件头冻结，表明从change#这个点开始对数据文件进行备份，可以从$backup查询
SQL> alter database begin backup;
Database altered.SQL> select file#,change# from v$backup;FILE# CHANGE#
---------- ----------1 11209462 11209463 11209464 11209465 1120946dump数据文件头查看以上SCN:
SQL> alter session set events 'immediate trace name file_hdrs level 10';
Session altered.SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';
VALUE
--------------------------------------------------------------------------------
/oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_3558.trcV10 STYLE FILE HEADER:Compatibility Vsn = 186647552=0xb200400Db ID=457994418=0x1b4c70b2, Db Name='PROD'Activation ID=0=0x0Control Seq=899=0x383, File size=96000=0x17700File Number=1, Blksiz=8192, File Type=3 DATA
Tablespace #0 - SYSTEM rel_fn:1
Creation at scn: 0x0000.00000007 08/24/2013 11:37:33
Backup taken at scn: 0x0000.00111ab2 10/14/2020 00:25:29 thread:1reset logs count:0x3e5b1335 scn: 0x0000.000e2006prev reset logs count:0x3121c97a scn: 0x0000.00000001recovered at 10/13/2020 21:53:28status:0x2004 root dba:0x00400208 chkpt cnt: 113 ctl cnt:112
begin-hot-backup file size: 96000
Checkpointed at scn: 0x0000.00111ab2 10/14/2020 00:25:29thread:1 rba:(0xa.5a08.10)1.Creation at scn: 0x0000.000000072.Checkpointed at scn: 0x0000.00111ab23.reset logs count:0x3e5b1335 scn: 0x0000.000e20064.Backup taken at scn: 0x0000.00111ab2 10/14/2020 00:25:29 thread:1附:在bbed中
kcvfhcrs表示creation_change,偏移量为100;
kcvfhrls表示resetlogs_change,偏移量为116
kcvfhsc表示change，偏移量128
kcvcpscn表示checkpoint_change，偏移量484
三:数据块中的SCN
1.数据块变化时的SCN
数据块发生变化时记录的SCN,保存在数据块offset 8-14中
dump转储一个数据块查看数据块变化的SCN
SQL> alter system dump datafile 1 block 16;
System altered.
SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';
VALUE
--------------------------------------------------------------------------------
/oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_3558.trc截取部分内容
Start dump data blocks tsn: 0 file#:1 minblk 16 maxblk 16
Block dump from cache:
Dump of buffer cache at level 4 for tsn=0 rdba=4194320
Block dump from disk:
buffer tsn: 0 rdba: 0x00400010 (1/16)
scn: 0x0000.00000023 seq: 0x01 flg: 0x04 tail: 0x00231e01
frmt: 0x02 chkval: 0x80ab type: 0x1e=KTFB Bitmapped File Space Bitmap
Hex dump of block: st=0, typ_found=1数据块发生变化时记录的SCN
scn: 0x0000.00000023
2.数据块事务槽中的SCN
如果一个数据块中有多个事务槽,表明允许有多个事务对数据块进行并发修改,当其中一个事务发生变化时，会在相应的事务槽登记变化时的SCN。事务槽中的SCN也可以在数据块dump文件中找到。
Block header dump: 0x004171c9Object id on Block? Yseg/obj: 0x15587 csc: 0x00.e2ad8 itc: 2 flg: - typ: 2 - INDEXfsl: 0 fnx: 0x0 ver: 0x01Itl Xid Uba Flag Lck Scn/Fsc
0x01 0x0000.000.00000000 0x00000000.0000.00 ---- 0 fsc 0x0000.00000000
0x02 0xffff.000.00000000 0x00000000.0000.00 C--- 0 scn 0x0000.000e2ad8
3.数据块中数据行的SCN
如果在表级别打开ROW DEPENDENCIES，业务数据行发生更改时会在数据块中进行登记。
(1)创建测试表,插入3条数据,插入一条提交一条。并调用dbms_rowid获取3条测试数据的数据文件和数据块.SQL> create table test (a number) rowdependencies;
Table created.SQL> insert into test values(1);
1 row created.SQL> commit;
Commit complete.SQL> insert into test values(2);
1 row created.SQL> commit;
Commit complete.SQL> insert into test values(3);
1 row created.SQL> commit;
Commit complete.SQL> select dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) file#,dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) block# from test;FILE# BLOCK#
---------- ----------1 946651 946651 94665
(2)dump数据块
SQL> alter system dump datafile 1 block 94665;SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';
VALUE
--------------------------------------------------------------------------------
/oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_3885.trc
(3)查看trace
less /oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_3885.trcdata_block_dump,data header at 0x7fb539467a5c
===============
tsiz: 0x1fa0
hsiz: 0x18
pbl: 0x7fb539467a5c76543210
flag=--R-----
ntab=1
nrow=3
frre=-1
fsbo=0x18
fseo=0x1f7c
avsp=0x1f5b
tosp=0x1f5b
0xe:pti[0] nrow=3 offs=0
0x12:pri[0] offs=0x1f94
0x14:pri[1] offs=0x1f88
0x16:pri[2] offs=0x1f7c
block_row_dump:
tab 0, row 0, @0x1f94
tl: 12 fb: --H-FL-- lb: 0x0 cc: 1
dscn 0x0000.00111de3
col 0: [ 2] c1 02
tab 0, row 1, @0x1f88
tl: 12 fb: --H-FL-- lb: 0x0 cc: 1
dscn 0x0000.00111de7
col 0: [ 2] c1 03
tab 0, row 2, @0x1f7c
tl: 12 fb: --H-FL-- lb: 0x1 cc: 1
dscn 0x0000.00000000
col 0: [ 2] c1 04
end_of_block_dump
End dump data blocks tsn: 0 file#: 1 minblk 94665 maxblk 94665--------------
dscn：表示数据行的SCNSQL> select a,ora_rowscn from test;A ORA_ROWSCN
---------- ----------1 11217632 11217673 1121770
四：日志文件头中的SCN
1.FIRST_CHANGE#
表示redo日志文件被使用时的起始SCN，也叫被重用时的SCN，可以从v$log_history中查询。
2.NEXT_CHANGE#
表示redo日志文件被使用时的结束SCN，也叫重用结束时的SCN，可以从v$log_history中查询。
3.RESETLOGS_CHANGE#
表示数据库以RESETLOGS方式打开时的SCN。通常和数据文件头的RESETLOGS_CHANGE#相同，可以从v$log_history中查询。
DUMP日志文件头获取上述SCN:
SQL> alter session set events 'immediate trace name redohdr level 10'
SQL> select value from v$diag_info where name='Default Trace File';
VALUE
--------------------------------------------------------------------------------
/oracle/app/diag/rdbms/prod/prod/trace/prod_ora_2539.trc截取部分内容:FILE HEADER:Compatibility Vsn = 186647552=0xb200400Db ID=457994418=0x1b4c70b2, Db Name='PROD'Activation ID=458015666=0x1b4cc3b2Control Seq=932=0x3a4, File size=102400=0x19000File Number=1, Blksiz=512, File Type=2 LOGFormat ID is 2redo log key is 5995abea5d855956889b4ae1d59cc188redo log key flag is 5descrip:"Thread 0001, Seq# 0000000010, SCN 0x00000010fd57-0x000000117064"thread: 1 nab: 0x65e4 seq: 0x0000000a hws: 0x8 eot: 0 dis: 0reset logs count: 0x3e5b1335 scn: 0x0000.000e2006Low scn: 0x0000.0010fd57 10/13/2020 21:53:31Next scn: 0x0000.00117064 10/14/2020 17:01:36Enabled scn: 0x0000.000e2006 07/19/2020 06:54:45Thread closed scn: 0x0000.00117062 10/14/2020 01:30:32Disk cksum: 0xda64 Calc cksum: 0xda64Terminal Recovery Stop scn: 0x0000.00000000Terminal Recovery Stamp 01/01/1988 00:00:00Most recent redo scn: 0x0000.00000000Largest LWN: 0 blocksMiscellaneous flags: 0x800000Thread internal enable indicator: thr: 0, seq: 0 scn: 0x0000.00000000Low scn: 0x0000.0010fd57
Next scn: 0x0000.00117064
reset logs count: 0x3e5b1335 scn: 0x0000.000e2006
五:事务开始时的SCN
Oracle为每一个事务都分配一个唯一的SCN值,事务开始时的SCN可以从v$transaction中查询
SQL> update test set A='6' where rownum=1;
1 row updated.SQL> select xidusn,start_scnb,start_scnw from v$transaction;XIDUSN START_SCNB START_SCNW
---------- ---------- ----------2 1148003 0dump回滚段头进行观察事务开始时的SCN
SQL> alter system dump undo header '_SYSSMU2_2996391332$';
System altered.截取部分
index state cflags wrap# uel scn dba parent-xid nub stmt_num cmt
0x1e 9 0x00 0x03c4 0x0021 0x0000.00118363 0x00c01104 0x0000.000.00000000 0x00000001 0x00000000 1602666762
0x1f 10 0x80 0x03c4 0x0013 0x0000.00118463 0x00c01104 0x0000.000.00000000 0x00000001 0x00000000 0state为10表示这是一个未提交的事务，SCN表示事务开始SCN
SQL> select to_number(00118463,'xxxxxxx') from dual;
TO_NUMBER(00118463,'XXXXXXX')
-----------------------------1148003 //与通过v$transaction视图查询得出一致state为9表示一个已提交的事务
六：数据库的CURRENT SCN
数据库的current scn是Oracle当前最大的SCN。
SQL> select current_scn from v$database;
CURRENT_SCN
-----------1149821
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