oracle检查点及oracleSCN号（转）

一、CHECKPIONT分为三类&＃xff1a;

1&＃xff09;局部CHECKPIONT&＃xff1a;

单个实例执行数据库所有数据文件的一个CHECKPIONT操作&＃xff0c;属于此实例的全部脏缓存区写入数据文件。

触发命令&＃xff1a;SQL>alter system checkpoint local;

这条命令显示的触发一个局部检查点。

2&＃xff09;全局CHECKPIONT&＃xff1a;

所有实例&＃xff08;对应并行数据服务器&＃xff09;执行数据库所有数据文件的一个CHECKPIONT操作&＃xff0c;属于此实例的全部脏缓存区写入数据文件。

触发命令&＃xff1a;SQL>alter system checkpoint global;

这条命令显示的触发一个全局检查点。

3&＃xff09;文件CHECKPIONT&＃xff1a;

所有实例需要执行数据文件集的一个检查点操作&＃xff0c;如使用热备份命令alter tablespace USERS begin backup&＃xff0c;或表空间脱机命令alter tablespace USERS offline&＃xff0c;将执行属于USERS表空间的所有数据文件的一个检查点操作。

二、CHECKPIONT处理步骤&＃xff1a;

1&＃xff09;获取实例状态队列&＃xff1a;

实例状态队列是在实例状态转变时获得&＃xff0c;ORACLE获得此队列以保证CHECKPIONT执行期间&＃xff0c;数据库处于打开状态&＃xff1b;

2&＃xff09;获取当前CHECKPIONT信息&＃xff1a;

获取CHECKPIONT记录信息的结构&＃xff0c;此结构包括当前CHECKPIONT时间、活动线程、进行CHECKPIONT处理的当前线程、日志文件中恢复截止点的地址信息&＃xff1b;

3&＃xff09;缓存区标识&＃xff1a;

标识所有脏缓存区&＃xff0c;当CHECKPIONT找到一个脏缓存区就将其标识为需要进行刷新&＃xff0c;标识的脏缓存区由系统进程DBWR进行写操作&＃xff0c;将脏缓存区的内容写入数据文件&＃xff1b;

4&＃xff09;脏缓存区刷新&＃xff1a;

DBWR进程将所有脏缓存区写入磁盘后&＃xff0c;设置一标志&＃xff0c;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&＃xff0c;直至DBWR进程结束为止&＃xff1b;

5&＃xff09;更新控制文件与数据文件。

注&＃xff1a;控制文件与数据文件头包含CHECKPIONT结构信息。

三、CHECKPIONT事件

CHECKPIONT事件是数据库的一个很重要的内部事件&＃xff0c;只有了解它的运行机制&＃xff0c;才能很好的掌握数据库的内部运行&＃xff0c;才能很好的掌握备份与恢复&＃xff0c;也才能在紧急的时候解决必要的问题……

CHECKPIONT事件的触发&＃xff0c;将使得数据库将已经修改的数据&＃xff08;脏数据&＃xff09;写到磁盘&＃xff0c;同时还将修改控制文件和数据库头&＃xff0c;同步它们的scn号&＃xff0c;它的触发条件是&＃xff1a;

当发生日志组切换的时候

当符合LOG_CHECKPOINT_TIMEOUT&＃xff0c;LOG_CHECKPOINT_INTERVAL&＃xff0c;fast_start_io_target,fast_start_mttr_target参数设置的时候

当运行ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE的时候

当运行ALTER SYSTEM CHECKPOINT的时候

当运行alter tablespace XXX begin backup&＃xff0c;end backup的时候

当运行alter tablespace ,datafile offline的时候;

运行alter tablespace、datafile offline的时候&＃xff0c;它们存在着一定的区别&＃xff1a;

alter datafile offline&＃xff1a;

在offline、online的时候&＃xff0c;系统将不会修改所有datafile的scn

alter tablespace offline&＃xff1a;

offline的事件&＃xff0c;就会修改scn号&＃xff1b;在online的时候&＃xff0c;系统也将修改该ts下的所有datafile的scn

这正是为什么online datafile需要recovery&＃xff0c;而online tablespace就不需要。

其实当检查点发生的时候&＃xff0c;CKPT获取发生检查点时对应的SCN&＃xff0c;通知DBWn要写到这个SCN为止&＃xff0c;CKPT将最近一次(可能是上次也可能是上上次)DBWn成功完成写Dirty Buffer时对应的SCN更新到控制文件和数据文件头 (增量检查点时不写数据文件头)。至此检查点事件完成。剩下的工作就交给DBWn了。期间&＃xff0c;CKPT检查checkpoint queue(也就是脏块链表)是否过长&＃xff0c;如果是&＃xff0c;则触发DBWn&＃xff0c;DBWn将开始工作&＃xff0c;他将一部分脏块写入数据文件&＃xff0c;从而缩短checkpoint queue。但是为了恢复过程的迅速&＃xff0c;CKPT进程以3秒的频率将DBWn写的进度反应到控制文件中&＃xff0c;就是CKPT进程每三秒钟向控制文件写一次DBWn的执行情况&＃xff0c;也就是把DBWn当前刚写完的dirty buffer对应的scn 写入数据文件头和控制文件。因此&＃xff0c;可以看出&＃xff0c;CKPT更新数据文件和控制文件&＃xff0c;不是使用当前检查点的scn&＃xff0c;而是使用上一次检查点过程中DBWn进程成功写完成dirty buffer队列中某个block 对应的scn 。

如果在DBWn写dirty buffer时候&＃xff0c;发生掉电&＃xff0c;则恢复过程肯定是&＃xff1a;首先从控制文件中找到&＃xff0c;上次检查点发生后最后成功写入那个block块对应的scn往后进行恢复。也就是CKPT进程在掉电前那最后一个三秒钟轮回&＃xff0c;向控制文件写如的scn为恢复的前界限&＃xff0c;往后进行恢复。

检查点是一个数据库事件&＃xff0c;它把修改数据从高速缓存写入磁盘&＃xff0c;并更新控制文件和数据文件。

在两种情况下&＃xff0c;文件头中的检查点信息&＃xff08;获取当前检查点信息时&＃xff09;将不做更新&＃xff1a;

1&＃xff09;数据文件不处于热备份方式&＃xff0c;此时ORACLE将不知道操作系统将何时读文件头&＃xff0c;而备份拷贝在拷贝开始时必须具有检查点SCN&＃xff1b;ORACLE在数据文件头中保留一个检查点的记数器&＃xff0c;在正常操作中保证使用数据文件的当前版本&＃xff0c;在恢复时防止恢复数据文件的错误版本&＃xff1b;即使在热备份方式下&＃xff0c;计数器依然是递增的&＃xff1b;每个数据文件的检查点计数器&＃xff0c;也保留在控制文件相对应数据文件项中。

2&＃xff09;检查SCN小于文件头中的检查点SCN的时候&＃xff0c;这表明由检查点产生的改动已经写到磁盘上&＃xff0c;在执行全局检查点的处理过程中&＃xff0c;如果一个热备份快速检查点在更新文件头时&＃xff0c;则可能发生此种情况。应该注意的是&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;将验证其数据一致性&＃xff0c;当验证完成&＃xff0c;即更新数据文件头以反映当前检查点的情况&＃xff1b;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&＃xff1b;如果日志文件被覆盖&＃xff0c;则这个文件可能需要进行介质恢复&＃xff0c;在这种情况下&＃xff0c;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&＃xff0c;称为检查点队列。对缓存区的每一个改动&＃xff0c;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&＃xff0c;这些缓存区按照它们在日志文件中的位置排序&＃xff0c;即在检查点队列中&＃xff0c;缓存区按照它们的低重做值进行排序。需要注意的是&＃xff0c;由于缓存区是依照第一次变脏的次序链接到队列中的&＃xff0c;所以&＃xff0c;如果在缓存区写出之前对它有另外的改动&＃xff0c;链接不能进行相应变更&＃xff0c;缓存区一旦被链接到检查点队列&＃xff0c;它就停留在此位置&＃xff0c;直到将它被写出为止。

ORACLE系统进程DBWR在响应检查点请求时&＃xff0c;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&＃xff0c;一旦DBWR写出的缓存区重做值等于或大于检查点的重做值&＃xff0c;检查点处理即完成&＃xff0c;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&＃xff0c;而DBWR也按照低重做值顺序写出检查点缓存区&＃xff0c;故可能有多个检查点请求处于活动状态&＃xff0c;当DBWR写出缓存区时&＃xff0c;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&＃xff0c;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&＃xff0c;即可表示处理完成。当存在未完成的活动检查点请求时&＃xff0c;DBWR继续写出检查点缓存区。

算法特点&＃xff1a;

1&＃xff09;DBWR能确切的知道为满足检查点请求需要写那些缓存区&＃xff1b;

2&＃xff09;在每次进行检查点写时保证指向完成最早的&＃xff08;具有最低重做值的&＃xff09;检查点&＃xff1b;

3&＃xff09;根据检查点重做值可以区别多个检查点请求&＃xff0c;然后按照它们的顺序完成处理

&＃xff08;注&＃xff1a;本文引自&＃xff1a;http://19880614.blog.51cto.com/4202939/1195298&＃xff09;