Oracle认证:关于OracleSCN实现机制总结

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Oracle认证:关于OracleSCN实现机制总结
SCN（System Chang Number）作为oracle中的一个重要机制，在数据恢复、Data Guard、Streams复制、RAC节点间的同步等各个功能中起着重要作用。理解SCN的运作机制，可以帮助你更加深入地了解上述功能。
在理解SCN之前，我们先看下oracle事务中的数据变化是如何写入数据文件的：1、事务开始；2、在buffer cache中找到需要的数据块，如果没有找到，则从数据文件中载入buffer cache中；3、事务修改buffer cache的数据块，该数据被标识为“脏数据”，并被写入log buffer中；4、事务提交，LGWR进程将log buffer中的“脏数据”写入redo log file中；5、当发生checkpoint，CKPT进程更新所有数据文件的文件头中的信息，DBWn进程则负责将Buffer Cache中的脏数据写入到数据文件中。
4 X$ Z2 @/ f; B' r8 h经过上述5个步骤，事务中的数据变化最终被写入到数据文件中。但是，一旦在上述中间环节时，数据库意外宕机了，在重新启动时如何知道哪些数据已经写入数据文件、哪些没有写呢（同样，在DG、streams中也存在类似疑问：redo log中哪些是上一次同步已经复制过的数据、哪些没有）？SCN机制就能比较完善的解决上述问题。
" f  Z! m* y! q6 Z7 H8 P* \SCN是一个数字，确切的说是一个只会增加、不会减少的数字。正是它这种只会增加的特性确保了Oracle知道哪些应该被恢复、哪些应该被复制。
0 ?( ~/ F5 ^7 v$ J0 N3 j这四个分别是：1.System Checkpoint SCN当checkpoint完成后，ORACLE将System Checkpoint SCN号存放在控制文件中。我们可以通过下面SQL语句查询：select checkpoint_change# from v$database；2.Datafile Checkpoint SCN当checkpoint完成后，ORACLE将Datafile Checkpoint SCN号存放在控制文件中。我们可以通过下面SQL语句查询所有数据文件的Datafile Checkpoinnt SCN号。
select name，checkpoint_change# from v$datafile；3.Start SCN号ORACLE将Start SCN号存放在数据文件头中。

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这个SCN用于检查数据库启动过程是否需要做Media Recovery.我们可以通过以下SQL语句查询：select name，checkpoint_change# from v$datafile_header；4.End SCN （Stop SCN）号ORACLE将End SCN号存放在控制文件中。</p>这个SCN号用于检查数据库启动过程是否需要做Instance Recovery.我们可以通过以下SQL语句查询：select name，last_change# from v$datafile；在数据库正常运行的情况下，对可读写的，online的数据文件，该SCN号为NULL. SCN号与数据库启动在数据库启动过程中，当System Checkpoint SCN、Datafile Checkpoint SCN和Start SCN号都相同时，数据库可以正常启动，不需要做media recovery.三者当中有一个不同时，则需要做media recovery.如果在启动的过程中，End SCN号为NULL，则需要做instance recovery.ORACLE在启动过程中首先检查是否需要media recovery，然后再检查是否需要instance recovery. SCN号与数据库关闭如果数据库的正常关闭的话，将会触发一个checkpoint，同时将数据文件的END SCN号设置为相应数据文件的Start SCN号。
当数据库启动时，发现它们是一致的，则不需要做instance recovery.在数据库正常启动后，ORACLE会将END SCN号设置为NULL.如果数据库异常关闭的话，则END SCN号将为NULL.为什么需要System checkpoint SCN号与Datafile Checkpoint SCN号为什么ORACLE会在控制文件中记录System checkpoint SCN号的同时，还需要为每个数据文件记录Datafile Checkpoint SCN号？
# k  L  h6 p9 r; Q4 I- V/ T& _) ?原因有二：1.对只读表空间，其数据文件的Datafile Checkpoint SCN、Start SCN和END SCN号均相同。
这三个SCN在表空间处于只读期间都将被冻结。
% B7 u& o# B( \5 c* ?. }) G2.如果控制文件不是当前的控制文件，则System checkpoint会小于Start SCN或END SCN号。记录这些SCN号，可以区分控制文件是否是当前的控制文件。
  r8 h0 [6 X2 I9 u! g1 \2 JRecovery database using backup controlfile当有一个Start SCN号超过了System Checkpoit SCN号时，则说明控制文件不是当前的控制文件，因此在做recovery时需要采用using backup controlfile.这是为什么需要记录SystemCheckpoint SCN的原因之一。
. F8 h( l) K" @! J1 `( b) J这里需要一提的是，当重建控制文件的时候，System Checkpoint SCN为0，Datafile Checkpoint SCN的数据来自于Start SCN.根据上述的描述，此时需要采用using backup controlfile做recovery.那系统是如何产生一个最新的SCN的？实际上，这个数字是由当时的timestamp转换过来的。每当需要产生一个最新的SCN到redo记录时，系统获取当时的timestamp，将其转换为数字作为SCN.可以通过函数SCN_TO_TIMESTAMP（10g以后）将其转换回timestamp：select dbms_flashback.get_system_change_number， SCN_TO_TIMESTAMP（dbms_flashback.get_system_change_number） from dual；也可以用函数timestamp_to_scn将一个timestamp转换为SCN：select timestamp_to_scn（SYSTIMESTAMP） as scn from dual；如果你想把DATE类型转换成TIMESTAMP类型，就使用CAST函数。
select cast（sysdate as timestamp） from dual；
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Oracle SCN 实现机制总结author：润明 2012-2-4 QQ：226399587 http://blog.csdn.net/runming918 SCN（System Chang Number）作为oracle中的一个重要机制，在数据恢复、Data Guard、Streams复制、RAC节点间的同步等各个功能中起着重要作用。理解SCN的运作机制，可以帮助你更加深入地了解上述功能。

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在理解SCN之前，我们先看下oracle事务中的数据变化是如何写入数据文件的：1、事务开始；2、在buffer cache中找到需要的数据块，如果没有找到，则从数据文件中载入buffer cache中；3、事务修改buffer cache的数据块，该数据被标识为“脏数据”，并被写入log buffer中；4、事务提交，LGWR进程将log buffer中的“脏数据”写入redo log file中；5、当发生checkpoint，CKPT进程更新所有数据文件的文件头中的信息，DBWn进程则负责将Buffer Cache中的脏数据写入到数据文件中。</p>经过上述5个步骤，事务中的数据变化最终被写入到数据文件中。但是，一旦在上述中间环节时，数据库意外宕机了，在重新启动时如何知道哪些数据已经写入数据文件、哪些没有写呢（同样，在DG、streams中也存在类似疑问：redo log中哪些是上一次同步已经复制过的数据、哪些没有）？SCN机制就能比较完善的解决上述问题。
( j3 r( L: |  L6 K3 @7 Y. TSCN是一个数字，确切的说是一个只会增加、不会减少的数字。正是它这种只会增加的特性确保了Oracle知道哪些应该被恢复、哪些应该被复制。
这四个分别是：1.System Checkpoint SCN当checkpoint完成后，ORACLE将System Checkpoint SCN号存放在控制文件中。我们可以通过下面SQL语句查询：select checkpoint_change# from v$database；2.Datafile Checkpoint SCN当checkpoint完成后，ORACLE将Datafile Checkpoint SCN号存放在控制文件中。我们可以通过下面SQL语句查询所有数据文件的Datafile Checkpoinnt SCN号。
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这个SCN号用于检查数据库启动过程是否需要做Instance Recovery.我们可以通过以下SQL语句查询：select name，last_change# from v$datafile；在数据库正常运行的情况下，对可读写的，online的数据文件，该SCN号为NULL. SCN号与数据库启动在数据库启动过程中，当System Checkpoint SCN、Datafile Checkpoint SCN和Start SCN号都相同时，数据库可以正常启动，不需要做media recovery.三者当中有一个不同时，则需要做media recovery.如果在启动的过程中，End SCN号为NULL，则需要做instance recovery.ORACLE在启动过程中首先检查是否需要media recovery，然后再检查是否需要instance recovery. SCN号与数据库关闭如果数据库的正常关闭的话，将会触发一个checkpoint，同时将数据文件的END SCN号设置为相应数据文件的Start SCN号。
当数据库启动时，发现它们是一致的，则不需要做instance recovery.在数据库正常启动后，ORACLE会将END SCN号设置为NULL.如果数据库异常关闭的话，则END SCN号将为NULL.为什么需要System checkpoint SCN号与Datafile Checkpoint SCN号为什么ORACLE会在控制文件中记录System checkpoint SCN号的同时，还需要为每个数据文件记录Datafile Checkpoint SCN号？
原因有二：1.对只读表空间，其数据文件的Datafile Checkpoint SCN、Start SCN和END SCN号均相同。
这三个SCN在表空间处于只读期间都将被冻结。
2.如果控制文件不是当前的控制文件，则System checkpoint会小于Start SCN或END SCN号。记录这些SCN号，可以区分控制文件是否是当前的控制文件。
5 L1 q- J4 i8 [1 u# W0 o2 HRecovery database using backup controlfile当有一个Start SCN号超过了System Checkpoit SCN号时，则说明控制文件不是当前的控制文件，因此在做recovery时需要采用using backup controlfile.这是为什么需要记录SystemCheckpoint SCN的原因之一。
$ f$ D4 w; o! b! m* ?这里需要一提的是，当重建控制文件的时候，System Checkpoint SCN为0，Datafile Checkpoint SCN的数据来自于Start SCN.根据上述的描述，此时需要采用using backup controlfile做recovery.那系统是如何产生一个最新的SCN的？实际上，这个数字是由当时的timestamp转换过来的。每当需要产生一个最新的SCN到redo记录时，系统获取当时的timestamp，将其转换为数字作为SCN.可以通过函数SCN_TO_TIMESTAMP（10g以后）将其转换回timestamp：select dbms_flashback.get_system_change_number， SCN_TO_TIMESTAMP（dbms_flashback.get_system_change_number） from dual；也可以用函数timestamp_to_scn将一个timestamp转换为SCN：select timestamp_to_scn（SYSTIMESTAMP） as scn from dual；如果你想把DATE类型转换成TIMESTAMP类型，就使用CAST函数。
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