Redo Log之一：理解Oracle redo log

1.      什么是Redo log

Redo log包含所有的数据库变化历史，数据库的所有操作变化，均按照写入重做日志缓冲区先于数据块缓冲区、写入重做日志文件先于写入数据文件；当发生提交动作时，将重做日志缓冲区变化刷到重做日志文件。重做日志文件一般用于数据库恢复(实例恢复和介质恢复)、Log Miner、Change Data Capture、流复制、GoldenGate复制等；Redo log文件包含所有的DML变化（INSERT\UPDATE\DELETE\SELECT FOR UPDATE）、包含所有DDL语句造成的数据字典对象的更改及递归语句的更改，不包括DML语句。version 9i以上版本还会包括DDL语句；数据库操作DML/DDL数据库缓冲区与文件的关系如下图：

2.      Redo log写入方式

Oracle重做日志采用循环写入的方式，每一个Oracle实例至少拥有2组中左日志组，每组重做日志组可以有一个或多个日志成员；Oracle重做日志一般由Oracle自动切换，重做日志文件在当LGWR进程停止写入并开始写入下一个日志组时发生切换，或在用户收到发出ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE时发生切换。

Oracle提供了清空重做日志文件功能，可以在数据库正常运行过程中，当出现日志文件损坏而无法进行归档时，可以清空损坏的日志文件(ALTER DATABASE CLEAR LOGFILE GROUP N;)，使得数据库继续运行而无需停止数据库；如果损坏的日志文件仍未进行归档，可以使用UNARCHIVED关键字进行清理日志(ALTER DATABASE CLEAR UNARCHIVED LOGFILE GROUP N;)。世纪运维中，还可以在某个实例禁止某个线程，并删除该实例的所有redo log。

3.      日志组v$log和日志成员v$logfile

1)    日志组v$log

Group#：redo log组编号，redo log以group为单位，我们经常称之为重做日志组，一个实例里至少要有两个日志组，每个组有一个或者多个成员；同一个group里的成员的大小一致。

Thread#：在RAC环境里才有意义，代表不同的实例的编号，RAC的每个实例有单独redo log，该值与实例编号一致。

SEQUENCE#：redo log序列号；我们都知道重做日志是循环写的，该值记录每个实例日志组的顺序；该序号在归档日志、RMAN备份和备份集等管理都是使用该值进行区分的。

BYTES：重做日志的大小，该值记录的是日志组的大小，而日志组可以有多个成员，可见同一个日志组的日志成员大小一致。

MEMBERS：日志组包含的日志成员个数，每个日志组的成员个数可以是一个或多个。

ARCHIVED：是否已经已经归档成功，如果未开启归档则该值为NO。

STATUS：日志组的当前状态；Oracle日志组有5种不同的状态， CURRENT表示当前正在使用的日志组；ACTIVE表示该日志组仍是活跃的，对应的脏块还没有写入到数据文件上或者归档模式下未完成归档，即此时实例如果异常，会使用到该日志组进行实例恢复；UNUSED表示还没有使用的，一般只有新添加的未使用过的日志组才会有这种状态，建议新添加的日志组时进行日志切换，使得日志组中没有该状态；INACTIVE与ACTIVE相对，也就是不包含脏数据。 CLEARING 、CLEARING_CURRENT这两个状态和clear logfile有关，CLEARING表示的是在运行了alter database clear logfile group N命令的日志组状态，所以这是一个运行过程中状态，一旦命令运行结束，这个状态也随之运行结果而发生改变，如果是成功的话，状态将变成UNUSED状态，如果失败或者是过程中中断了使得clear不能完成，就会变更CLEARING_CURRENT，日志切换异常或IO异常都会是状态CLEARING_CURRENT。

FIRST_CHANGE#：最小的SCN号，用于实例恢复。

FIRST_TIME：最小SCN号的时间。

NEXT_CHANGE#：下一个SCN号，用于实例恢复。

NEXT_TIME：下一个SCN号的时间。

2)    日志成员v$logfile

GROUP#：与前面v$log的GROUP#相同；

STATUS：INVALID代表文件不可访问；STALE表示文件不完全，比如添加日志成员等操作正在执行；DELETED表示该文件已经不再使用；null表示文件正在正常使用。

4.      检查点与日志切换

    重做日志一般涉及到LGWR、CKPT、DBWR、ARCHn四个后台进程；LGWR后台进程是将log buffer中的数据写到日志文件的进程，是oracle相当重要的一个后台进程，LGWR进程触发的条件为以下4种情况之一：

a、    每3秒钟；也就是该进程最多休眠3秒钟，休眠时触发rdbms ipc message事件； LGWR将buffer中的数据写到日志文件时，触发log file parallel write事件；

b、    在事务提交时(COMMIT)，此时会触发LGWR进程写完后才返回提交成功，在等待LGWR进程写的过程中将触发log file sync事件；

c、    DBWn进程写入数据文件之前；

d、    Redo log Buffer三分之一满时，这个数字是有一个隐含参数_log_io_size控制，该值的默认值是log buffer大小的1/3；该值的最大值为3MB，所以Redo log buffer多于1MB的变化记录时也会触发LGWR进程写；

CKPT后台进程是检查点进程，以下几种情况会触发CKPT进程进行检查点操作：

1)、实例关闭时；

2)、备份命令执行时；

3)、手动执行CheckPoint操作时；

4)、达到log_checkpoint_timout／log_checkpoint_internal／fatstart_mttr_target参数设置临界值；

5)、数据文件被online/offline时；

5.      Redo Log损坏常见解决办法

a、非当前日志且已归档，使用命令将损坏日志清空：

SQL> alter database clear logfile group n;

b、非当前日志当尚未归档，则需要用

SQL>alter database clear unarchived logfile group n;

c、如果是当前日志损坏，一般不能clear，则可能意味着丢失数据,有备份，可以采用备份进行不完全恢复;如果没有备份，只能通过将数据库启动到mount状态将损坏的日志文件删除。

Created by Tony.Tang[TangYun]2015.02

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