oracle redo与undo_笔记6:块清除

块清除

块清除(block cleanout)，即删除所修改数据库块上与“锁定”有关的信息。

数据锁实际上是数据的属性，存储在块首部。这就带来一个副作用，下一次访问这个块时，可能必须清理这个块，换句话说，要将这些事务信息删除。这个动作会生成redo，并导致块变脏(原本并不脏，因为数据本身没有修改)，这说明一个简单的SELECT也可能生成redo，而且可能导致完成下一个检查点时将大量的块写至磁盘。如果系统中主要是小型或中型事务(OLTP)，或者数据仓库会执行直接路径加载或使用DBMS_STATS在加载操作后分析表，会发现块通常已经得到“清理”。提交(COMMIT)时处理的步骤之一是：如果块还在SGA中，就要再次访问这些块，如果可以访问(没有别人在修改这些块)，则对这些块完成清理。这个活动称为提交清除(commit cleanout)，即清除已修改块上的事务信息。最理想的是，COMMIT可以完成块清除，这样后面的SELECT就不必再清理了。

只有块的UPDATE才会真正清除残余的事务信息，由于UPDATE已经在生成redo，所以注意不到这个清除工作。在与我们的事务相关的提交列表中，Oracle会记录已修改的块列表。这些列表都有20个块，Oracle会根据需要分配多个这样的列表，直至达到某个临界点。如果我们修改的块加起来超过了块缓冲区缓存大小的10%，Oracle会停止为我们分配新的列表。例如，如果缓冲区缓存设置为可以缓存3000个块，Oracle会为我们维护最多300个块。COMMIT作用时，Oracle会处理这些包含20个块指针的列表，如果块仍可用，它会执行一个很快的清理。所以，只要我们修改的块数没有超过缓存中总块数的10%，而且块仍在缓存中并且是可用的，Oracle就会在提交时清理这些块。否则，它只会将其忽略。

如果把缓冲区缓存设置为能保存至少100000个块，再次运行前面的例子。会发现，无论哪一个SELECT，生成的redo都很少，甚至没有——我们不必在其中任何一个SELECT语句期间清理脏块。这是因为，我们修改的10000多(索引同样也被修改了)个块完全可以在缓冲区缓存的10%中放下，而且我们是独家用户。别人不会动数据，不会有人导致我们的数据刷新输出到磁盘，也没有人在访问这些块。在实际系统中，有些情况下，至少某些块不会进行块清除，这是正常的。

如果执行了一个大的INSERT、UPDATE或DELETE，这种块清除行为的影响最大，它会影响数据库中的许多块(缓存中10%以上的块都会完成块清除)。在此之后，第一个“接触”块的查询会生成少量的redo，并把块弄脏，如果DBWR已经将块刷新输出或者实例已经关闭，可能就会因为这个查询而导致重写这些块，并完全清理缓冲区缓存。对此你基本上做不了什么。这是正常的，也在意料之中。

如果Oracle不对块完成这种延迟清除，那么COMMIT的处理就会与事务本身一样长。提交必须重新访问每一个块，可能还要从磁盘将块再次读入(它们可能已经刷新输出)。

如果你不知道块清除，不明白块清除如何工作，在你看来这可能就是一种好像毫无来由的神秘事物。例如，假设你更新(UPDATE)了大量数据，然后提交(COMMIT)。现在对这些数据运行一个查询来验证结果。看上去查询生成了大量写I/O和redo。倘若不知道存在块清除，这似乎是不可能的。然后你请别人一起来观察这个行为，但这是不可再生的，因为在第二次查询时块又是“干净”的了。这样一来，你就会把它当成是数据库的奥秘之一，该奥秘只出现在你孤立无援的时候。

在一个OLTP系统中，可能从来不会看到这种情况发生，因为OLTP系统的特点是事务都很短小，只会影响为数不多的一些块。根据设计，所有或者大多数事务都短而精。只是修改几个块，而且这些块都会得到清理。在一个数据仓库中，如果加载之后要对数据执行大量UPDATE，就要把块清除作为设计中要考虑的一个因素。有些操作会有“干净”的块上创建数据。例如，CREATE TABLE AS SELECT、直接路径加载的数据以及直接路径插入的数据都会创建“干净”的块。UPDATE、正常的INSERT或DELETE创建的块则可能需要在第一次读时完成块清除。如果你有如下的处理，就会受到块清除的影响。

.将大量新数据批量加载到数据仓库中

.在刚刚加载的所有数据上运行UPDATE(产生需要清理的块)

.让们查询这些数据

必须知道，如果块需要清理，第一个接触这个数据的查询将带来一些额外的处理。如果认识到这一点，你就应该在UPDATE之后自己主动地“接触”数据。你刚刚加载或修改了大量的数据，现在需要分析这些数据。可能要运行一些报告来验证数据已经加载。这些报告会完成块清除，这样下一个查询就不必再做这个工作了。更好的做法是：由于你刚刚批量加载了数据，现在需要以某种方式刷新统计。通过运行DBMS_STATS实用程序来收集统计，就能很好地清理所有块，这是因为它只是使用SQL来查询信息，会在查询当中很自然地完成块清除。

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