转载: 深入了解Oracle SCN (1)

［说明］本来在研究Backup and Recovery，可是在做实验的时候遇到一些问题不是很理解，进而追根求源，想搞清楚，于是必须搞清楚SCN和Recovery之间的关系。于是乎转而研究SCN，这两天看了很多文章，包括Eygle网站上的文章，itpub上biti等大师以前发过或者参与讨论过的帖子，发现思路有模糊到清晰，再由清晰到模糊，越走越深，至今还没有完全搞清楚。决定暂时到此为止，等以后各方面的知识积累多了，再转过来研究一下。本想自己写个总结性的文章，可是发现了一篇文章已经写的很好了，我就懒惰的以逸待劳，copy过来了，在此谢谢前辈们的工作，大家辛苦了～
SCN的概念
SCN是顺序递增的一个数字，在Oracle中用来标识数据库的每一次改动，及其先后顺序。SCN的最大值是0xffff.ffffffff。
SCN的[b]管理方式[/b]
Oracle对SCN的管理，分为单节点和RAC两种方式。
单节点的instance中
单节点的instance中，SCN值存在SGA区，由system commit number latch保护。任何进程要得到当前的SCN值，都要先得到这个latch。
RAC/OPS环境中
Oracle通过排队机制(Enqueue)实现SCN在各并行节点之间的顺序增长。具体有两种方法：
Lamport算法：又称面包房算法，先来先服务算法。跟很多银行采用的排队机制一样。客户到了银行，先领取一个服务号。一旦某个窗口出现空闲，拥有最小服务号的客户就可以去空闲窗口办理业务。
Commit广播算法：一有commit完成，最新的SCN就广播到所有节点中。
上述两种算法可以通过调整初始化参数max_commit_propagation_delay来切换。在多数系统(除了Compaq Tur64 Unix)中，该参数的默认值都是700厘秒(centisecond)，采用Lamport算法。如果该值小于100厘秒，Oracle就采用广播算法，并且记录在alert.log文件中。
几种重要的SCN
Commit SCN
当用户提交commit命令后，系统将当前scn赋给该transaction。这些信息都反映在redo buffer中，并马上更新到redo log文件里。
Offline SCN
除了System tablespace以外的任何表空间，当我们执行SQL>alter tablespace…offline normal命令时，就会触发一个checkpoint，将内存中的dirty buffer写入磁盘文件中。Checkpoint完成后，数据文件头会更新checkpoint scn和offline normal scn值。其中数据库文件头的checkpoint scn值可通过查询列x$kccfe.fecps得到。
如果执行SQL>alter tablespace…offline命令时采用temporary或immediate选项，而不用normal选项时，offline normal scn会被设成0。这样当数据库重启后通过resetlog方式打开时，该表空间就无法再改回在线状态。
Checkpoint SCN
当数据库内存的脏数据块(dirty blocks)写到各数据文件中时，就发生一次checkpoint。数据库的当前checkpoint scn值存在x$kccdi.discn中。Checkpoint scn在数据库恢复中起着至关重要的作用。无论你用何种办法恢复数据库，只有当各个数据库文件的checkpoint scn都相同时，数据库才能打开。
虽然参数“_allow_resetlogs_corruption”可以在checkpoint scn不一致时强制打开数据库，但是这样的数据库在open后必须马上作全库的export，然后重建数据库并import数据。
Resetlog SCN
数据库不完全恢复时，在指定时间点后的scn都无法再应用到数据库中。Resetlog时的scn就被设成当前数据库scn，redo log也会被重新设置。
Stop SCN
Stop scn记录在数据文件头上。当数据库处在打开状态时，stop scn被设成最大值0xffff.ffffffff。在数据库正常关闭过程中，stop scn被设置成当前系统的最大scn值。在数据库打开过程中，Oracle会比较各文件的stop scn和checkpoint scn，如果值不一致，表明数据库先前没有正常关闭，需要做恢复。
High and Low SCN
Oracle的Redo log会顺序纪录数据库的各个变化。一组redo log文件写满后，会自动切换到下一组redo log文件。则上一组redo log的high scn就是下一组redo log的low scn。
在视图v$log_history中，sequence#代表redo log的序列号，first_change#表示当前redo log的low scn，列next_change#表示当前redo log的high scn。
SQL> col recid format 9999
SQL> col requence# format 9999
SQL> col first_change# format 9,999,999,999,999
SQL> col next_change# format 9,999,999,999,999
SQL> select recid,sequence#,first_change#,next_change# from v$log_history where rownum<6;
RECID SEQUENCE# FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
----- ---------- ------------------ ------------------
484 484 1,928,645,840,091 1,928,645,840,436
485 485 1,928,645,840,436 1,928,645,840,636
486 486 1,928,645,840,636 1,928,778,045,209
487 487 1,928,778,045,209 1,929,255,480,725
488 488 1,929,255,480,725 1,930,752,214,033
[To be continued...]