ORACLE学习笔记总结（数据库维护联机重做日志）

Oracle数据库联机重做日志详解

一、什么是联机重做日志？

1.1 基本概念

联机重做日志（Online Redo Log）是Oracle数据库中用于记录所有数据变化的物理文件。它记录了数据库的所有修改操作，确保数据的一致性和可恢复性。

1.2 核心作用

• 数据恢复：在实例故障或介质故障时恢复数据

• 数据一致性：确保事务的ACID特性

• 归档备份：为数据库备份提供基础

二、重做日志的结构组成

2.1 日志组（Redo Log Groups）

• 基本要求：每个数据库至少需要2个重做日志组，以支持循环写入

• 默认配置：创建数据库时默认创建3个日志组，编号分别为1、2、3

• 循环写入：当当前组写满后，LGWR进程自动切换到下一组，形成循环覆盖机制

-- 查看日志组信息 SELECT group#, sequence#, bytes, members, status, archived FROM v$log; -- 示例输出： -- GROUP# | SEQUENCE# | BYTES | MEMBERS | STATUS | ARCHIVED -- -------|-----------|---------|---------|---------|--------- -- 1 | 125 | 524288000 | 2 | CURRENT | NO -- 2 | 123 | 524288000 | 2 | INACTIVE| YES -- 3 | 124 | 524288000 | 2 | ACTIVE | NO 日志组操作：（下面也会讲，放在一起方便查找） -- 添加新日志组（每组2个成员，各500MB） ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/u01/oradata/redo04a.log', '/u02/oradata/redo04b.log') SIZE 500M; -- 删除日志组 ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 4; -- 手动触发日志切换 ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 查看日志切换历史 SELECT sequence#, first_time, next_time, blocks FROM v$log_history ORDER BY sequence# DESC;

2.2 日志成员（Redo Log Members）

每个日志组包含一个或多个日志成员（镜像），提供冗余保护：

• 多路复用：每组建议包含至少2个成员（多路复用），存储在不同磁盘上提高可靠性

• 并行写入：LGWR进程同时将相同内容写入组内所有成员，确保成员间内容完全一致

• 默认限制：maxlogfiles默认16组，maxlogmembers默认每组成员数不超过3个

-- 查看日志成员信息 SELECT group#, member, status FROM v$logfile; -- 示例路径： -- /u01/app/oracle/oradata/ORCL/redo01.log -- /u02/app/oracle/oradata/ORCL/redo01_mirror.log 日志成员操作：（下面也会讲，放在一起方便查找） -- 为组1添加新成员 ALTER DATABASE ADD LOGFILE MEMBER '/u03/oradata/redo01c.log' TO GROUP 1; -- 删除日志成员（文件未删除） ALTER DATABASE DROP LOGFILE MEMBER '/u03/oradata/redo01c.log'; rm -f redo01c.log（删除文件）

三、重做日志的工作流程

3.1 循环写入机制

日志组1 (CURRENT) → 日志组2 (NEXT) → 日志组3 → 回到日志组1 ↓ ↓ ↓ 写满 写满 写满 ↓ ↓ ↓ 归档(如启用) 归档(如启用) 归档(如启用)

3.2 日志切换（Log Switch）

-- 手动触发日志切换 ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 查看日志切换历史 SELECT sequence#, first_time, next_time, blocks FROM v$log_history ORDER BY sequence# DESC;

四、重做日志的内容解析

4.1 重做记录（Redo Record）组成

┌─────────────────────────────────────────┐ │ 重做记录头 (Header) │ │ - 事务ID (XID) │ │ - SCN (系统变更号) │ │ - 时间戳 │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 变化向量1 (Change Vector 1) │ │ - 数据块地址 (DBA) │ │ - 修改前值 (Before Image) │ │ - 修改后值 (After Image) │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ 变化向量2 (Change Vector 2) │ │ - 数据块地址 (DBA) │ │ - 修改前值 (Before Image) │ │ - 修改后值 (After Image) │ ├─────────────────────────────────────────┤ │ ... │ └─────────────────────────────────────────┘

4.2 重做日志记录的内容类型

1. 数据变更：INSERT、UPDATE、DELETE操作

2. DDL操作：CREATE、ALTER、DROP等

3. 数据字典变更：表结构修改

4. 回滚段变更：事务回滚信息

5. 检查点信息：数据库一致性标记

五、关键视图和诊断工具

5.1 重要数据字典视图

-- 1. V$LOG - 日志组状态 desc v$log; v$logfile SELECT group#, sequence#, bytes/1024/1024 MB, members, status, archived, first_change# FROM v$log; -- 2. V$LOGFILE - 日志文件信息 SELECT group#, member, type, status FROM v$logfile ORDER BY group#; -- 3. V$LOG_HISTORY - 日志历史 SELECT sequence#, first_time, first_change#, next_time, next_change#, blocks FROM v$log_history WHERE sequence# > (SELECT max(sequence#)-10 FROM v$log_history); -- 4. V$ARCHIVED_LOG - 归档日志信息（归档模式下） SELECT sequence#, name, first_time, completion_time FROM v$archived_log ORDER BY sequence# DESC;

5.2 日志挖掘工具（LogMiner）

-- 配置LogMiner EXECUTE DBMS_LOGMNR.ADD_LOGFILE( - LOGFILENAME => '/u01/oradata/redo01.log', - OPTIONS => DBMS_LOGMNR.NEW); -- 开始分析 EXECUTE DBMS_LOGMNR.START_LOGMNR( - OPTIONS => DBMS_LOGMNR.DICT_FROM_ONLINE_CATALOG); -- 查询分析结果 SELECT scn, timestamp, sql_redo, sql_undo FROM v$logmnr_contents WHERE seg_owner = 'HR' AND seg_name = 'EMPLOYEES'; -- 结束分析 EXECUTE DBMS_LOGMNR.END_LOGMNR();

六、管理操作指南

6.1 添加/删除日志组

-- 添加新日志组（每组2个成员，各500MB） ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/u01/oradata/redo04a.log', '/u02/oradata/redo04b.log') SIZE 500M; -- 删除日志组 ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 4;

6.2 添加/删除日志成员

-- 为组1添加新成员 ALTER DATABASE ADD LOGFILE MEMBER '/u03/oradata/redo01c.log' TO GROUP 1; -- 删除日志成员 ALTER DATABASE DROP LOGFILE MEMBER '/u03/oradata/redo01c.log';

6.3 重设日志大小

-- 步骤1: 添加新大小的日志组 ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/u01/oradata/redo04a.log', '/u02/oradata/redo04b.log') SIZE 1G; -- 步骤2: 切换日志直到旧组变为INACTIVE ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 重复多次，直到要删除的组状态为INACTIVE -- 步骤3: 删除旧日志组 ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 1;

七、监控和维护脚本

7.1 监控日志切换频率

-- 检查频繁日志切换 SELECT to_char(first_time, 'YYYY-MM-DD HH24') hour, count(*) switches_per_hour FROM v$log_history WHERE first_time > sysdate - 1 GROUP BY to_char(first_time, 'YYYY-MM-DD HH24') ORDER BY hour;

7.2 检查日志状态和空间

-- 综合监控脚本 SELECT l.group#, l.thread#, l.sequence#, l.bytes/1024/1024 MB, l.members, l.status, l.archived, round((sysdate - f.first_time)*24,2) hours_ago, f.switches FROM v$log l JOIN ( SELECT group#, min(first_time) first_time, count(*) switches FROM v$log_history GROUP BY group# ) f ON l.group# = f.group#;

八、最佳实践建议

8.1 配置建议

1. 日志组数量：至少3组，建议4-5组

2. 日志大小：每20-30分钟切换一次为宜

3. 成员数量：每组至少2个成员，分布在不同的物理磁盘

4. 归档模式：生产环境必须启用归档模式

-- 1. 检查日志文件损坏 ALTER SYSTEM CHECK LOGICAL DATAFILE '/path/to/redo.log'; -- 2. 清除损坏的日志组 ALTER DATABASE CLEAR UNARCHIVED LOGFILE GROUP 2; -- 3. 强制日志切换和检查点 ALTER SYSTEM CHECKPOINT GLOBAL; ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG ALL;

九、性能优化

9.1 减少日志生成

-- 1. 使用NOLOGGING操作（谨慎使用） ALTER TABLE big_table NOLOGGING; INSERT /*+ APPEND */ INTO big_table SELECT * FROM source_table; ALTER TABLE big_table LOGGING; -- 2. 批量提交减少日志开销 BEGIN FOR i IN 1..10000 LOOP INSERT INTO test_table VALUES (i, 'data'); IF MOD(i, 1000) = 0 THEN COMMIT; END IF; END LOOP; COMMIT; END;

十、常见问题排查

10.1 日志相关等待事件

-- 检查日志相关等待 SELECT event, total_waits, time_waited FROM v$system_event WHERE event LIKE '%log%' ORDER BY time_waited DESC;

10.2 空间不足处理

-- 1. 检查归档目标空间 SELECT destination, status, error FROM v$archive_dest WHERE status != 'INACTIVE'; -- 2. 清理旧归档日志 RMAN> DELETE ARCHIVELOG ALL COMPLETED BEFORE 'SYSDATE-7';

十一、日志序列号（Log Sequence Number）

11.1 概念与作用

日志序列号是唯一标识每个重做日志文件的递增数字，是数据库恢复的关键线索。

-- 查看当前日志序列号 SELECT group#, sequence#, first_change#, next_change# FROM v$log; -- 示例输出： -- GROUP# SEQUENCE# FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE# -- 1 125 12345678 12346789 -- 2 124 12344567 12345678 -- 3 123 12343456 12344567

11.2 序列号的工作机制

时间线： 序列号121 → 122 → 123 → 124 → 125 → ... 对应日志： 组3(CURRENT) → 组1 → 组2 → 组3 → 组1 → ...

重要特性：

• 每个日志切换都会产生新的序列号

• 序列号在数据库生命周期内持续递增

• RAC环境中每个实例有独立的序列号范围

• 归档日志文件名通常包含序列号：redo_125_1_987654321.arc

十二、Thread（线程）机制

12.1 线程的概念

线程在Oracle中代表一个数据库实例的写入路径，主要用于RAC环境。

-- 查看线程信息 SELECT thread#, instance_name, status, enabled FROM v$thread; -- RAC环境示例： -- THREAD# INSTANCE_NAME STATUS ENABLED -- 1 ORCL1 OPEN PUBLIC -- 2 ORCL2 OPEN PUBLIC

12.2 单实例 vs RAC

单实例数据库： ┌─────────────┐ │ Thread 1 │ ← 只有一个线程 │ 日志组1,2,3 │ └─────────────┘ RAC数据库： ┌─────────────┐ ┌─────────────┐ │ Thread 1 │ │ Thread 2 │ │ Instance 1 │ │ Instance 2 │ │ 日志组1,3,5 │ │ 日志组2,4,6 │ └─────────────┘ └─────────────┘ ↓ ↓ ┌─────────────────────────────┐ │ 共享重做日志文件 │ └─────────────────────────────┘

十三、LGWR进程详解

13.1 LGWR的角色与职责

LGWR（Log Writer）是负责将重做日志缓冲区内容写入磁盘的关键后台进程。按组编号1→2→3→1的顺序循环写入，已写满的组可被覆盖（非归档模式下）或归档后覆盖（归档模式下）

-- 查看LGWR进程状态 SELECT pid, program, background, pga_used_mem FROM v$process WHERE program LIKE '%LGWR%';

13.2 LGWR写入触发条件

13.2.1 主要触发条件

13.2.2 事务提交的详细流程

-- 用户执行： UPDATE employees SET salary = 10000 WHERE employee_id = 100; COMMIT; -- ← 触发LGWR写入 -- 内部流程： 1. 用户提交事务 2. LGWR获取提交SCN 3. 将重做日志缓冲区中该事务的所有重做记录写入磁盘 4. 在重做日志文件中写入提交记录 5. 向用户返回提交成功

13.3 LGWR的I/O特性

-- 监控LGWR性能 SELECT event, total_waits, time_waited_micro, average_wait_micro FROM v$system_event WHERE event LIKE '%log file%'; -- 关键等待事件： -- log file parallel write: LGWR写入等待 -- log file sync: 用户提交等待LGWR完成

LGWR特点：

• 并行写入：同时写入同一组的所有成员

• 顺序写入：按事务发生顺序写入

• 异步I/O：尽可能使用异步I/O提高性能

• 零散收集，批量写入：收集多个事务后批量写入

十四、日志切换（Log Switch）

14.1 触发条件

-- 手动触发日志切换 ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 查看切换频率 SELECT to_char(first_time, 'YYYY-MM-DD HH24') hour, count(*) switches, round(count(*)/60, 2) per_minute FROM v$log_history WHERE first_time > sysdate - 1/24 -- 最近1小时 GROUP BY to_char(first_time, 'YYYY-MM-DD HH24') ORDER BY hour;

自动触发条件：

1. 当前日志组写满

2. ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE命令

3. 日志组状态异常

4. 某些维护操作（如开启归档）

14.2 日志切换的详细过程

切换前状态： ┌─────────────────┐ │ GROUP 1: CURRENT│ ← LGWR正在写入 │ GROUP 2: ACTIVE │ │ GROUP 3: INACTIVE│ └─────────────────┘ 触发切换： 1. LGWR停止写入GROUP 1 2. 分配新的序列号给GROUP 2 3. 更新控制文件 4. LGWR开始写入GROUP 2 切换后状态： ┌─────────────────┐ │ GROUP 1: ACTIVE │ ← 可能还有未写入数据文件的重做记录 │ GROUP 2: CURRENT│ ← LGWR正在写入 │ GROUP 3: INACTIVE│ └─────────────────┘

14.3 切换问题诊断

-- 检查日志切换阻塞 SELECT event, state, seconds_in_wait, block FROM v$session WHERE event LIKE '%log%switch%' OR event LIKE '%archive%'; -- 查看归档延迟 SELECT dest_id, destination, status, error FROM v$archive_dest WHERE status != 'INACTIVE';

十五、检查点（Checkpoint）

15.1 检查点的作用与类型

15.1.1 检查点类型

15.1.2 检查点相关参数

-- 查看检查点参数 SELECT name, value, description FROM v$parameter WHERE name LIKE '%checkpoint%' OR name LIKE '%fast_start%'; -- 关键参数： -- fast_start_mttr_target: 实例恢复时间目标(秒) -- log_checkpoint_timeout: 检查点超时时间(秒) -- log_checkpoint_interval: 检查点触发间隔(OS块数)

15.2 检查点触发条件详解

15.2.1 常规触发

-- 手动触发完全检查点 ALTER SYSTEM CHECKPOINT GLOBAL; -- 查看检查点进度 SELECT target_rba, -- 目标恢复字节地址 on_disk_rba, -- 已写入磁盘的RBA recovery_estimated_ios, -- 估计恢复需要的I/O数 estimated_mttr -- 估计平均恢复时间(秒) FROM v$instance_recovery;

15.2.2 触发条件汇总

1. 日志切换时（自动）

2. 达到fast_start_mttr_target阈值

3. 表空间操作：BEGIN BACKUP, OFFLINE, READ ONLY

4. 实例关闭：SHUTDOWN [NORMAL|IMMEDIATE|TRANSACTIONAL]

5. 手动命令：ALTER SYSTEM CHECKPOINT

15.3 检查点与日志的协同工作

15.3.1 增量检查点机制

重做日志文件 ┌─────────────────────────────────────────┐ │ 已写入磁盘 ← CKPT位置（增量检查点） │ │ ............│............................│ │ 已生成重做 ← RBA（恢复字节地址） │ └─────────────────────────────────────────┘ ↑ ↑ │ │ 检查点队列 重做记录队列 （脏块列表） （待写入）

15.3.2 监控检查点队列

-- 检查点队列统计 SELECT cpdrt, -- 检查点队列中的脏块数量 cpnxt, -- 下一个检查点RBA cpba, -- 当前检查点RBA cprls -- 检查点释放的块数 FROM x$kcccp WHERE indx = 0;

15.4 实例恢复与检查点关系

15.4.1 恢复过程

-- 查看恢复需要的日志 SELECT thread#, sequence#, first_change#, next_change# FROM v$log WHERE status IN ('ACTIVE', 'CURRENT'); -- 实例恢复步骤： -- 1. 前滚(Roll Forward): 从检查点开始应用重做日志 -- 2. 回滚(Roll Back): 回滚未提交事务

15.4.2 快速启动故障恢复(FSFR)

-- 启用快速启动故障恢复 ALTER SYSTEM SET fast_start_mttr_target = 300; -- 5分钟恢复目标 -- 监控FSFR状态 SELECT mttr_target, -- 目标恢复时间 estimated_mttr, -- 估计恢复时间 writes_mttr, -- 为满足MTTR需要写入的块数 ckpt_block_writes -- 检查点写入的块数 FROM v$instance_recovery;

十六、综合监控脚本

16.1 完整状态监控

SELECT -- 日志组信息 l.group#, l.thread#, l.sequence#, l.bytes/1024/1024 as size_mb, l.members, l.status, l.archived, -- 检查点信息 to_char(l.first_change#, '999999999999999') as first_change, to_char(l.next_change#, '999999999999999') as next_change, -- 时间信息 to_char(h.first_time, 'HH24:MI:SS') as first_time, round((sysdate - h.first_time)*24*60, 2) as minutes_old, -- 恢复信息 ir.estimated_mttr, ir.target_mttr, ir.writes_mttr FROM v$log l LEFT JOIN ( SELECT group#, max(first_time) first_time FROM v$log_history GROUP BY group# ) h ON l.group# = h.group# CROSS JOIN v$instance_recovery ir ORDER BY l.thread#, l.group#;

16.2 性能与问题诊断

-- 检查日志相关等待 SELECT event, total_waits, time_waited_micro/1000000 as time_waited_sec, average_wait_micro/1000 as avg_wait_ms, total_timeouts FROM v$system_event WHERE event IN ( 'log file sync', -- 提交等待 'log file parallel write', -- LGWR写入等待 'log file sequential read', -- 读取归档日志 'log file single write', -- 日志头写入 'switch logfile command' -- 日志切换命令 ) ORDER BY time_waited_micro DESC;

十七、最佳实践配置

17.1 关键参数设置

-- 日志相关参数优化 ALTER SYSTEM SET log_buffer = 67108864 SCOPE=SPFILE; -- 64MB 日志缓冲区 ALTER SYSTEM SET fast_start_mttr_target = 300 SCOPE=SPFILE; -- 5分钟恢复目标 ALTER SYSTEM SET log_checkpoint_timeout = 1800 SCOPE=SPFILE; -- 30分钟检查点超时

17.2 高可用配置

-- RAC环境日志配置 -- 每个实例至少3个日志组，每组2个成员 -- 确保成员分布在不同的存储路径 -- 添加线程（RAC实例2） ALTER DATABASE ADD LOGFILE THREAD 2 GROUP 4 ('+DATA/redo04a.log', '+FRA/redo04b.log') SIZE 2G, GROUP 5 ('+DATA/redo05a.log', '+FRA/redo05b.log') SIZE 2G, GROUP 6 ('+DATA/redo06a.log', '+FRA/redo06b.log') SIZE 2G;

17.3 日常维护脚本

-- 检查日志系统健康状态 SET LINESIZE 200 COLUMN "Status Summary" FORMAT A50 SELECT CASE WHEN EXISTS ( SELECT 1 FROM v$log WHERE status = 'CURRENT' AND (next_change# - first_change#) / bytes > 0.9 ) THEN 'WARNING: Current log almost full' WHEN EXISTS ( SELECT 1 FROM v$log l, v$logfile lf WHERE l.group# = lf.group# AND lf.status != 'VALID' ) THEN 'ERROR: Invalid log file member' WHEN (SELECT count(*) FROM v$archive_dest WHERE error IS NOT NULL) > 0 THEN 'ERROR: Archive destination error' ELSE 'OK: Log system healthy' END AS "Status Summary", (SELECT count(*) FROM v$log WHERE status = 'ACTIVE') as active_logs, (SELECT round(avg((next_change# - first_change#) / bytes * 100), 2) FROM v$log WHERE status = 'CURRENT') as current_log_usage_percent FROM dual;

十八、故障处理场景

18.1 日志切换频繁

-- 原因：日志文件太小或事务量过大 -- 解决方案：增大日志文件 ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/u01/oradata/redo04a.log', '/u02/oradata/redo04b.log') SIZE 2G REUSE; ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 多次切换，直到可以删除旧组 ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 1;

18.2 检查点未推进

-- 现象：实例恢复时间过长 -- 诊断： SELECT * FROM v$instance_recovery; SELECT event, p1, p2, p3 FROM v$session_wait WHERE event LIKE '%checkpoint%'; -- 解决：触发检查点并调整参数 ALTER SYSTEM CHECKPOINT; ALTER SYSTEM SET fast_start_mttr_target = 600;

十九、总结要点

还有一个参数FAST_START_MTTR_TARGET=600是Oracle 数据库中控制实例恢复时间的关键参数，它间接影响检查点行为。

1. 查看当前设置

show parameter fast_start_mttr

2. 监控实际恢复时间估算

SELECT target_mttr, estimated_mttr FROM v$instance_recovery;

3.调整命令

ALTER SYSTEM SET FAST_START_MTTR_TARGET=180 SCOPE=BOTH;

相关参数对比

移动和换名redo log :alter database rename file '路径1' to'路径2'（具体操作就是mount状态文件移动指令位置在v$logfile中查找）