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oracle_检查点概念及说明解读.pdforacle_检查点概念及说明解读.pdforacle_检查点概念及说明解读.pdforacle_检查点概念及说明解读.pdforacle_检查点概念及说明解读.pdforacle_检查点概念及说明解读.pdf
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oracle
之检查点(
Checkpoint
)
检查点是一个数据库事件,它把修改的数据从高速缓存写入磁盘,并更新控 制文件和
数据文件。
检查点分为三类
:
1
) 局部检查点:单个实例执行数据库所有数据文件的一个检查点操作,属于此 实例的全
部脏缓存区写入数据文件。
触发命令:
svmrgrl>alter system checkpo int local;
这条命令显示的触发一个局部检查点。
2
) 全局检查点:所有实例(对应并行数据服务器)执行数据库所有数据文件的 一个检查
点操作,属于此实例的全部脏缓存区写入数据文件。
触发命令
svrmgrl>alter system checkpo int global;
这条命令显示的触发一个全局检查点。
3
) 文件检查点:所有实例需要执行数据文件集的一个检查点操作,如使用热备 份命令
alter tablespace USERS begin backup
,或表空间脱机命令
alter tablespace USERS offline
,
将执行属于
USERS
表空间的所有数据文件的一个 检查点操作。
检查点处理步骤:
1
) 获取实例状态队列:实例状态队列是在实例状态转变时获得,
ORACLE
获得 此队列以
保证检查点执行期间,数据库处于打开状态;
2
) 获取当前检查点信息:获取检查点记录信息的结构,此结构包括当前检查点 时间、活
动线程、进行检查点处理的当前线程、日志文件中恢复截止点的地址信 息;
3
) 缓存区标识:标识所有脏缓存区,当检查点找到一个脏缓存区就将其标识为 需进行刷
新,标识的脏缓存区由系统进程
DBWR
进行写操作,将脏缓存区的内 容写入数据文件;
4
) 脏缓存区刷新:
DBWR
进程将所有脏缓存区写入磁盘后,设置一标志,标识 已完成脏
缓存区至磁盘的写入操作。系统进程
LGWR
与
CKPT
进程将继续进行 检查,直至
DBWR
进
程结束为止;
5
) 更新控制文件与数据文件。
注:控制文件与数据文件头包含检查点结构信息。
在两种情况下,文件头中的检查点信息(获取当前检查点信息时)将不做更新:
1
) 数据文件不处于热备份方式,此时
ORACLE
将不知道操作系统将何时读文 件头,而备
份拷贝在拷贝开始时必须具有检查点
SCN
;
ORACLE
在数据文件头中保留一个检查点的记数器,在正常操作中保 证使用数 据文件的当
前版本,在恢复时防止恢复数据文件的错误版本;即使在热备份方式 下,计数器依然是递
增的;每个数据文件的检查点计数器,也保留在控制文件相 对应数据文件项中。
2
) 检查
SCN
小于文件头中的检查点
SCN
的时候,这表明由检查点产生的改动 已经写到磁
盘上,在执行全局检查点的处理过程中,如果一个热备份快速检查点 在更新文件头时,则
可能发生此种情况。应该注意的是,
ORACLE
是在实际进 行检查点处理的大量工作之前捕
获检查
SCN
的,并且很有可能被一条象热备份 命令
alter tablespace USERS begin backup
进
行快速检查点处理时的命令打 断。
ORACLE
在进行数据文件更新之前,将验证其数据一致性,当验证完成,即更 新数据文件头
以反映当前检查点的情况;未经验证的数据文件与写入时出现错误 的数据文件都被忽略;
如果日志文件被覆盖,则这个文件可能需要进行介质恢复, 在这种情况下,
ORACLE
系统进
程
DBWR
将此数据文件脱机。
检查点算法描述:
脏缓存区用一个新队列链接,称为检查点队列。对缓存区的每一个改动,都有一 个与其相
关的重做值。检查点队列包含脏的日志缓存区,这些缓存区按照它们在 日志文件中的位置
排序,即在检查点队列中,缓存区按照它们的低重做值进行排 序。需要注意的是,由于缓
存区是依照第一次变脏的次序链接到队列中的,所以, 如果在缓存区写出之前对它有另外
的改动,链接不能进行相应变更,缓存区一旦 被链接到检查点队列,它就停留在此位置,
直到将它被写出为止。
ORACLE
系统进程
DBWR
在响应检查点请求时,按照这个队列的低重做值的升 序写出缓存
区。每个检查点请求指定一个重做值,一旦
DBWR
写出的缓存区重 做值等于或大雨检查点
的重做值,检查点处理即完成,并将记录到控制文件与数 据文件。
由于检查点队列上的缓存区按照低重做值进行排序,而
DBWR
也按照低重做 值 顺序写出检
查点缓存区,故可能有多个检查点请求处于活动状态,当
DBWR
写 出缓存区时,检查位于
检查点队列前端的缓存区重做值与检查点重做值的一致 性,如果重做值小于检查点队列前
缓存区的低重做值的所有检查点请求,即可表 示处理完成。当存在未完成的活动检查点请
求时,
DBWR
继续写出检查点缓存 区。
算法特点:
1
)
DBWR
能确切的知道为满足检查点请求需要写那些缓存区;
2
)在每次进行检查点写时保证指向完成最早的(具有最低重做 值的)检查点;
3
)根据检查点重做值可以区别多个检查点请求,然后按照它们的顺序完成处理。
1.
检查点(
Checkpoint
)的本质
许多文档把
Checkpint
描述得非常复杂,为我们正确理解检查点带来了障碍, 结果现在检
查点变成了一个非常复杂的问题。实际上,检查点只是一个数据库事 件,它存在的根本意
义在于减少崩溃恢复(
Crash Recovery
)时间
。
当修改数据时,需要首先将数据读入内存中(
Buffer Cache
),修改数据的同时,
Oracle
会
记录重做信息(
Redo
)用于恢复。因为有了重做信息的存在,
Oracle
不需要在提交 时立即
将变化的数据写回磁盘(立即写的效率会很低),重做
(
Redo
)的存在也正是为了在数据库崩溃之后,数据就可以恢复。
最常见的情况,数据库可以因为断电而
Crash
,那么内存中修改过的、尚未写入文件的数据
将会丢失。在下一次 数据库启动之后,
Oracle
可以通过重做日志
(
Redo
)进行事务重演,也就是进行前滚,将数据库恢复到崩溃之前的状态, 然后数据
库可以打开提供使用,之后
Oracle
可以将未提交的数据进行回滚。
在这个过程中,通常大家最关心的是数据库要经历多久才能打开。也就是需要读
取多少重做日志才能完成前 滚。当然用户希望这个时间越短越好,
Oracle
也正 是通过各
种手段在不断优化这个过程,缩短恢复时间。
检查点的存在就是为了缩短这个恢复时间。
当检查点发生时(此时的
SCN
被称为
CheckPoi nt SCN ), Oracle
会通知
DBWR
进程,把修改
过的数据,也就是
Checkpoint SCN
之前的脏数据(
Dirty Data
) 从
Buffer Cache
写入磁盘,
当写入完成之后,
CKPT
进程更新控制文件和 数据 文件头,记录检查点信息,标识变更。
Oracle SCN
的相关知识可以参考我的另外一篇文章:
DBA
入门之认识
Oracle
SCN
(
System Change Number
)
Checkpoi nt SCN
可以从数据库中查询得到:
file#,CHECKPOINT_CHANGE#,to_char(CHECKPOINT_TIME,'yyyy-mm
-dd hh24:mi:ss') cpt from v$datafile;
FILE# CHECKPOINT_CHANGE# CPT
1 913306 2011 - 11- 16 16:06:06
2 913306 2011 - 11- 16 16:06:06
3 913306 2011 - 11- 16 16:06:06
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