oracle rollback 机制（一文看懂Oracle数据库Flashback）

Flashback archive是Oracle 11g中推出的新历史数据查询新特性。对比过去的flashback query，flashback archive具有更强的时间准确和对象针对性。

Flashback Archive特性是Oracle 11g中新推出的。每个新特性的推出，大都伴随着Oracle体系结构的不断丰富和调整。

Oracle Total Recall组件是Flashback Archive功能的组件名称。作为一个独立组件在Oracle安装的时候是会进行默认安装的。从Oracle 官方资料中看，Flashback archive的作用是跟踪一个或者多个数据表的历史history数据变化，将其保存在一个或者多个表空间中。

借助Oracle 11g的Total Recall组件，Oracle会对数据表数据的变化进行自动的跟踪记录，记录在设置的flashback archive里。这个过程中，Oracle会进行相应的优化工作，将归档数据进行压缩、分区。这样做的效果可以在最小影响应用程序DML操作，并且对应用程序透明的情况下将数据进行归档保存。

为了实现Flashback Archive的功能，Oracle新引入了一个实例进程为FBDA（Flashback Archived Process）。该进程启动时随着数据库同时启动。FBDA的作用如下：

1）FBDA首先从buffer cache中的undo表空间数据中查找过去数据表时间点数据。这点是与flashback query的特性相似；

2）如果要查找的数据在undo tablespace中，但是该块没有在buffer cache中。FBDA会从undo segment中获取到数据块，复制在buffer cache中；

3）当进行flashback archive操作的数据表发生修改的时候，FBDA会去将需要保存的数据存放在对应的适当内部数据表中；

注意，默认情况下fbda进程是不运行的。如果当前存在使用flashback archive功能的数据表，就会自动启动fbda进程。

归档数据在flashback archive中是压缩进行保存的，称为history table历史表。在内部，历史表时被压缩并且分区保存的。当保存的归档数据超过了设置的retention时间间隔，旧数据会被自动的删除purge。

Oracle 11g中的Flashback Archive本质是将数据表的变化信息加以保存，其中使用压缩和分区表技术。当我们将一个数据表设置为flashback archive之后，会发现出现三个内部internal数据表。

SQL> desc SYS_FBA_TCRV_170708; Name Type Nullable Default Comments -------- -------------- -------- ------- -------- RID VARCHAR2(4000) Y STARTSCN NUMBER Y ENDSCN NUMBER Y XID RAW(8) Y OP VARCHAR2(1) Y SQL> desc SYS_FBA_HIST_170708 Name Type Nullable Default Comments -------------- -------------- -------- ------- -------- RID VARCHAR2(4000) Y STARTSCN NUMBER Y ENDSCN NUMBER Y XID RAW(8) Y OPERATION VARCHAR2(1) Y OWNER VARCHAR2(30) Y OBJECT_NAME VARCHAR2(128) Y …… EDITION_NAME VARCHAR2(30) Y SQL> desc SYS_FBA_DDL_COLMAP_170708; Name Type Nullable Default Comments ---------------------- ------------- -------- ------- -------- STARTSCN NUMBER Y ENDSCN NUMBER Y XID RAW(8) Y OPERATION VARCHAR2(1) Y COLUMN_NAME VARCHAR2(255) Y TYPE VARCHAR2(255) Y HISTORICAL_COLUMN_NAME VARCHAR2(255) Y

说明：

1）SYS_FBA_TCRV_XXX数据表负责记录在特定的时间范围（对应SCN范围），进行特定操作的信息记录；

2）SYS_FBA_HIST_XXX数据表的列包括数据行信息和对应存在的SCN范围。如果一个数据表发生DML或者DDL操作，引起数据的变化会直接保存在该数据表中；

3）SYS_FBA_DDL_COLMAP_XXX数据表负责记录数据表列DDL变化情况。从数据列的信息来看，就是一个特定的数据列的时间SCN范围；

--创建Flashback Archive空间 --Flashback Archive是一种比较特殊的类型，需要我们进行一系列的配置工作。首先，我们在sys用户下创建一个flashback archive存储对象 create flashback archive flar1 tablespace USERS retention 1 year; --设置具有闪回归档功能的数据表 create user hwbtest identified by hwb default tablespace users; grant dba to hwbtest; conn hwbtest/hwb; create table t as select * from dba_objects; alter table t flashback archive flar1; --观察到dba_flashback_archive_tables视图的结果，建立了数据表T与flar1的关系 select * from dba_flashback_archive_tables;

flashback archive与flashback query很相像，都是利用指定过去的一个时间点（timestamp，scn）进行查询。但是，flashback query是利用undo的负效应，将没有被覆写的数据返回给用户。这种方式首先是对所有的数据表均有效果，另一个是时间有限，受到undo大小和数据库事务频繁度的影响。

而flashback archive则是将数据归档做到了数据库的层面上。设置一块专门的区域空间，称之为flashback archive。这个区域是真实对应在表空间上可以进行存储使用的。之后设置这块区域的保留时间。

在数据表层面，可以选择需要进行保留的数据表，让其与flashback archive区域关联，这样在存储区域中，就会保留各个时间点的镜像数据。

SET LINESIZE 150 ​ COLUMN owner_name FORMAT A20 COLUMN flashback_archive_name FORMAT A22 COLUMN create_time FORMAT A20 COLUMN last_purge_time FORMAT A20 ​ SELECT owner_name, flashback_archive_name, flashback_archive#, retention_in_days, TO_CHAR(create_time, 'DD-MON-YYYY HH24:MI:SS') AS create_time, TO_CHAR(last_purge_time, 'DD-MON-YYYY HH24:MI:SS') AS last_purge_time, status FROM dba_flashback_archive ORDER BY owner_name, flashback_archive_name;

SET LINESIZE 150 ​ COLUMN owner_name FORMAT A20 COLUMN table_name FORMAT A20 COLUMN flashback_archive_name FORMAT A22 COLUMN archive_table_name FORMAT A20 ​ SELECT owner_name, table_name, flashback_archive_name, archive_table_name, status FROM dba_flashback_archive_tables ORDER BY owner_name, table_name;

SET LINESIZE 150 ​ COLUMN flashback_archive_name FORMAT A22 COLUMN tablespace_name FORMAT A20 COLUMN quota_in_mb FORMAT A11 ​ SELECT flashback_archive_name, flashback_archive#, tablespace_name, quota_in_mb FROM dba_flashback_archive_ts ORDER BY flashback_archive_name;

数据归档、offline是很多系统都需要有的特定需求。我们经常遇到这样的需求：将历史数据保留几个月或者几年待查。待查的情景是很少，但是我们如果从应用入手，就需要设计额外的数据表和业务处理流程。其中一个更麻烦的就是保留期过删数据的操作，相对较为复杂。

Flashback archive是Oracle可以使用在生产系统中直接使用的归档功能组件。如果开发设计使用这个组件进行归档，有若干个好处。

• 首先是透明化的归档操作，用户不需要去关心进行归档的业务逻辑。只要设置好了需要归档的数据表，按照查询归档语法进行查找。就可以实现应用系统中最典型的归档查询需要。
• 其次是高效存储个性。在flashback archive中，数据是保存在内部分区压缩表中，各方面的属性由Oracle进行控制管理。
• 最后是保留期管理严格化。设置不同的flashback archive retention period，首先可以对不同的数据表适应使用不同的保留期。当数据超期之后，Oracle自动进行数据删除工作，不需要用户进行干预。

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