讨论ORACLE的工作机制（转）

sdusun

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liyongdong

当一个重做日志文件写满后，LGWR将切换到下一个重做日志文件，如果是归档模式，归档进程还将前一个写满的重做日志进程写入归档日志文件，重做日志文件也是循环工作方式。写完所有的REDO LOG BUFFER之后，服务器进程开始改写这个DB BUFFER块头部的事务列表并写入SCN，然后COPY包含这个块的头部事务列表及SCN信息的数据副本放入回滚段中，我们将回滚段中的副本称为数据块的“前映像”。（回滚段可以存储在专门的回滚表空间中，这个表空间由一个或多个物理文件组成，并专用于回滚表空间，回滚段也可在其它表空间中的数据文件中开辟。）

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然后改写这个DB BUFFER块的数据，并在其头部写入对应的回滚段地址，如果对一行数据多次UPDATE而不COMMIT则在回滚段中将会有多个“前映像”，除第一个 “前映像”含有SCN信息外，其它的每个“前映像”的头部还含有SCN信息和“前前映像”的回滚段地址。一次UPDATE操作只对应一个SCN。然后服务器进程在脏数据列表中建立一条指向此缓冲块的指针。接着服务器进程会从数据文件读入第二个块重复以上读入，记日志，建立回滚段，修改，放入脏列表的动作，当脏数据列表达到一定长度时，DBWN进程将脏数据列表中指向的缓冲块全部写入数据文件，也就是释放加在这些DB BUFER 块上的锁存器。其实ORACLE可以一次从数据文件中读入几个块放入DB BUFFER，可以通过参数DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT来设置一次读入的块的个数。

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如果要查找的数据已缓存，则根据用户的SQL操作类型决定如何操作，如果是SELECT 则查看DB BUFFER块的头部是否有事务，如果有，将从回滚段读取，如果没有则比较SELECT 的SCN与DB BUFFER块头部的SCN如果比自己大，仍然从回滚段读取，如果比自己小则认这是一个非脏缓存，可以直接从这个DB BUFFER块中读取。如果是UPDATE则即使在DB BUFFER中找到一个没有事务，而且SCN比自己小的非脏缓存数据块，服务器进程仍然要到表的头部对这条记录申请加锁，加锁成功则进行后续动作，如果不成功，则要等待前面的进程解锁后才能进行动作。

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只有当SQL语句影响的所有行所在的最后一个块被读入DB BUFFER并且重做信息被写入REDO LOG BUFFER（仅是指重做日志缓冲，而非重做日志文件）之后，用户才可以发出COMMIT，COMMIT触发LGRW，但并不强制立即DBWN来释放所有相应的DB BUFFER块上的锁，也就是说有可能出现已COMMIT，但在随后的一段时间内DBWN还在写这条语句涉及的数据块的情形，表头部的行锁，并不是在 COMMIT一发出就马上释放，实际上要等到相应的DBWN进程结束才会释放。

liyongdong

一个用户请求锁定另一个用户已COMMIT的资源不成功的机会是存在的，从COMMIT到DBWN进程结束之间的时间很短，如果恰巧在这个时间断电，由于 COMMIT已触发LGWR进程，所以这些未来得及写入数据文件的改变会在实例重启后由SMON进程根据重做日志文件来前滚。如果未COMMIT就断电，由于DBWN之前触发LGWR，所有DBWN在数据文件上的修改都会被先一步记入重做日志文件，实例重启后，SMON进程再根据重做日志文件来回滚。

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如果用户ROOLBACK，则服务器进程会根据数据文件块和DB BUFFER中块的头部的事务列表和SCN以及回滚段地址找到回滚段中相应的修改前的副本，并且用这些原值来还原当前数据文件中已修改但未提交的改变。如果有多个“前映像”，服务器进程会在一个“前映像”的头部找到“前前映像”的回滚段地址，一直找到同一事务下的最早的一个“前映像”为止。一旦发出了 COMMIT，用户就不能ROOLBACK，这使得COMMIT后DBWN进程还没有全部完成的后续动作得到了保障。

liyongdong

下面我们要提到检查点的作用，当一个全部检查点发生的时候，首先让LGWR进程将REDO LOG BUFFER中的所有缓冲（包含未提交的重做信息）写入重做日志文件，然后让DBWN进程将DB BUFFER中所有已提交的缓冲写入数据文件（不强制写未提交的）。

liyongdong

然后更新控制文件和数据文件头部的SCN，表明当前数据库是一致的，如果在发生检点之前断电，并且当时有一个未提交的改变正在进行，实例重启之后， SMON进程将从上一个检查点开始核对这个检查点之后记录在重做日志文件中已提交的和未提交改变，因为DBWN之前会触发LGWR，所以DBWN对数据文件的修改一定会被先记录在重做日志文件中。

liyongdong

因此，断电前被DBWN写进数据文件的改变将通过重做日志文件中的记录进行还原，叫做回滚，如果断电时有一个已提交，但DBWN动作还没有完全完成的改变存在，因为已经提交，提交会触发LGWR进程，所以不管DBWN动作是否已完成，该语句将要影响的行及其产生的结果一定已经记录在重做日志文件中了，则实例重启后，SMON进程根据重做日志文件进行前滚。