Oracle Online redo log 深入理解

Oracle online redo log是Oracle数据库中核心文件之一。在数据库操作中，只要有任何的数据块变化，都会生成相应的redo entry。redo entry首先保存在log buffer中，最后由lgwr进程写入到Redo log里面。

Online Redo Log的维护和性能是影响Oracle工作的一个重要方面。本文从日常维护角度出发，介绍几个常见的场景处理方法。

1、Redo Log Group和Redo Log Group Member

Redo Log在数据库中的作用主要在于进行实例恢复（Instance Recovery）。当数据库中一个事务提交commit的时候，由server process修改的数据块是不会直接写回到数据文件里面的。commit动作是会引发lgwr进程将事务生成的redo log写入到online redo log file。这样，形成日志在先的策略。

如果此时发生数据库突然的停机，如断电、事故，在内存中的数据块是会丢失的。此时，文件的事务编号与日志的进程是不一致的。在服务器启动的open阶段，Oracle会根据online redo log的记录，从最后一个检查点checkpoint开始，进行数据库事务重演。所以，online redo log对数据库的事务一致性和数据恢复是极其重要的。

Online Redo Log Group是一系列完全相同的online redo log file的集合。在一个数据库中，至少要有两个redo log group交替进行redo log写入操作。但是，我们建议是使用至少三个日志组。

SQL> select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 CURRENT         2        215  52428800          2 INACTIVE         3        216  52428800          2 INACTIVE

三个日志组是按照交替的顺序进行读写。我们从视图v$log中，可以看到当前正在使用的日志组。这个视图中，我们着重关注group#，sequence#和status三个视图列。

group#表日志组编号。redo log group的标志是通过组编号来实现的。我们创建group和修改维护group，都是通过制定group#完成。

sequence#表示日志顺序号。每个日志都是唯一的，分配给日志的编号也是唯一的。这个就是sequence#编号，这个编号会随着archive redo log一起记录。

status表示当前日志的所处状态，常见的有active，current，inactive和unused。下面详细介绍一下几个状态的含义：

üCurrent：表示当前正在进行写入的日志组，也是最新的日志组；

üActive：当一个事务完成commit之后，redo entry写入到了日志文件。并且这个日志已经不是当前current，但是对应的数据块data block还没有从buffer cache中写入到文件中。此时，日志组状态为active。处在active状态的日志组，是不能够被覆盖和删除的；

üInactive：日志并不是当前正在读写的日志，并且对应的事务数据块都已经写回到数据文件中；

üUnused：表示新创建的online日志组，还没有使用过；

下面再来说一说redo group member。在每个redo log group中，都有一个或者多个完全相同的log file。在一个组内，log file完全相同，一个写入日志动作要在组内所有的文件上写入成功之后，才算写入完成。

在生产条件下，redo group member通常是放置在不同的磁盘存储日志文件。进行这种“multi-path”配置的理由就在于冗余防错。当一个文件出现损坏，虽然一时不能启动数据库，但是我们可以方便利用其它副本进行替换。

在诸多的Oracle文件中，采用相同multi-path保存配置的还有控制文件control file。

此处有一点需要注意：很多系统由于各种原因，配置的多路径过多，反而影响效率。相同的redo log在一个文件中写入的时间和十个文件中写入的时间天差地别。配置多路径目的是利用物理冗余防错，过多的冗余事倍功半。

2、常用的Redo Log调整操作

在Oracle安装的时候，我们是可以调整Redo Log的大小和组数。同时，在系统运行过程中，我们也可以对现有的日志进行调整。下面是常见的集中类型的redo log操作实例。我们选择Oracle 11R2进行试验。

SQL> select * from v$version; BANNER ------------------------------------------------------------------------ Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production CORE        11.2.0.1.0        Production

注意：进行redo log的调整，一定要选择系统相对空闲的时候，避免业务高峰期。特别是生产环境尤其重要。

ü查看当前redo 情况

通过视图v$log和v$logfile可以分别查看当前的日志组和文件情况。

SQL>select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 CURRENT         3        216  52428800          2 INACTIVE SQL> select group#,member from v$logfile; GROUP#  MEMBER                                      ---  ----------------------------------------------------------------   3  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtfj_.log              3  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtwv_.log   2  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqs3t_.log              2  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqstm_.log   1  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log              1  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log 6 rows selected

ü添加redo log group

一些场景下，添加redo log group操作，需要指定group的编号和成员文件。

SQL> alter database add logfile ('/u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log', '/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log') size 10m; Database altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 CURRENT         3        216  52428800          2 INACTIVE         4          0  10485760          2 UNUSED SQL> select group#,member from v$logfile; GROUP# MEMBER                                                  - ----------------------------------------------------------------  3  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtfj_.log             3  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtwv_.log  2  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqs3t_.log             2  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqstm_.log  1  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log             1  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log  4 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log                       4 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log          8 rows selected

注意，在10g以后，我们可以借助OMF（Oracle Managed File）对数据文件和日志文件进行透明化管理。Oracle会自动进行路径选择和名字命名。

SQL> alter database add logfile size 10m; Database altered SQL> show parameter create NAME                                TYPE        VALUE ------------------------------------ ----------- --------------------- create_bitmap_area_size              integer    8388608 create_stored_outlines              string  db_create_file_dest                  string      /u01/oradata db_create_online_log_dest_1          string  db_create_online_log_dest_2          string  db_create_online_log_dest_3          string  db_create_online_log_dest_4          string  db_create_online_log_dest_5          string  SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 CURRENT         3        216  52428800          2 INACTIVE         4          0  10485760          2 UNUSED         5          0  10485760          2 UNUSED SQL> select group#,member from v$logfile;     GROUP# MEMBER                                                        ---------- -----------------------------------------------------------   （篇幅原因，部分省略……）  1  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log             1  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log  4  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log                       4  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log           5  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_5_7vqh94p2_.log             5  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_5_7vqh94t6_.log 10 rows selected

üActive状态日志组解决

在上文中，我们讨论过Active状态下，dbwr还没有将相应的事务数据块写入到DB File中，此时Log Group的状态是Active。将Active状态转变为Inactive的方法，就是手工的进行checkpoint，强制启动dbwr一次写入动作。

--当前是group 4为当前日志； SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 ACTIVE         3        216  52428800          2 INACTIVE         4        219  10485760          2 CURRENT         5          0  10485760          2 UNUSED --手工一次切换，形成group 4为active状态； SQL> alter system switch logfile; System altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 ACTIVE         3        216  52428800          2 INACTIVE         4        219  10485760          2 ACTIVE         5        220  10485760          2 CURRENT --写入检查点； SQL> alter system checkpoint; System altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 INACTIVE         3        216  52428800          2 INACTIVE         4        219  10485760          2 INACTIVE         5        220  10485760          2 CURRENT

ü删除redo log group

删除redo log group要有至少两个前提，需要注意：

首先是要保证删除日志组状态为unused或者inactive，否则不能删除。其次是删除后，系统日志组个数不能少于2个。

SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 INACTIVE         3        221  52428800          2 CURRENT         4        219  10485760          2 INACTIVE         5        220  10485760          2 ACTIVE --ACTIVE状态删除报错。 SQL> alter database drop logfile group 5; alter database drop logfile group 5 ORA-01624: 日志 5 是紧急恢复实例 wilson (线程 1) 所必需的 ORA-00312: 联机日志 5 线程 1: '/u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_5_7vqh94p2_.log' ORA-00312: 联机日志 5 线程 1: '/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_5_7vqh94t6_.log' SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 INACTIVE         3        221  52428800          2 CURRENT         4        219  10485760          2 INACTIVE         5        220  10485760          2 ACTIVE SQL> alter system checkpoint; System altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 INACTIVE         3        221  52428800          2 CURRENT         4        219  10485760          2 INACTIVE         5        220  10485760          2 INACTIVE

调整好状态之后，再进行删除。

SQL> alter database drop logfile group 5; Database altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 INACTIVE         3        221  52428800          2 CURRENT         4        219  10485760          2 INACTIVE

ü增加redo log group member

直接增加日志组成员的使用几率相对较少，我们一般是一次性直接将成员文件添加完毕。

SQL> alter database add logfile member '/u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4c.log' to group 4; Database altered SQL> select group#, member from v$logfile; GROUP# MEMBER -- ----------------------------------------------------------------  3 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtfj_.log  3 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtwv_.log  2 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqs3t_.log  2 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqstm_.log  1 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log  1 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log  4 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log  4 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log  4 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4c.log 9 rows selected

ü删除redo log group member

删除group member.

SQL> select group#,member from v$logfile; GROUP#  MEMBER                                        ---  ----------------------------------------------------------------   3  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtfj_.log              3  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtwv_.log   2  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqs3t_.log              2  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqstm_.log   1  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log              1  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log 6 rows selected SQL> alter database add logfile ('/u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log', '/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log') size 10m; Database altered SQL>  select group#, sequence#, bytes, members, status from v$log;     GROUP#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS STATUS ---------- ---------- ---------- ---------- ----------------         1        217  52428800          2 INACTIVE         2        218  52428800          2 CURRENT         3        216  52428800          2 INACTIVE         4          0  10485760          2 UNUSED SQL> select group#,member from v$logfile; GROUP# MEMBER                                                    - ----------------------------------------------------------------  3  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtfj_.log             3  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_6bcsqtwv_.log  2  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqs3t_.log             2  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_6bcsqstm_.log  1  /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqpty_.log             1  /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_6bcsqqt0_.log  4 /u01/oradata/WILSON/onlinelog/redo4a.log                       4 /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redo4b.log          8 rows selected

3、关于redo log sizing

最后聊聊redo log的大小问题。在负载较高和投产的系统中，我们经常会遇到log过小引起的一系列问题。通过AWR报告和alert log，我们都可以发现这种现象的端倪。

如果系统在关键作业时生成的redo size峰值量很高，并且持续很长时间。我们在Alert log上可以看到频繁的online log切换，同时连带出现“check point not complete”或者“could not allocate log sequence”提示。说明日志切换过于频繁。

从AWR报告上，我们主要关注两个与redo log相关的事件：log file parallel write和log file sync。如果两个事件出现在top events中，作为dba和调试人员就需要注意了。

在Oracle的官方资料中，对redo log的大小设置也是以切换频率而定的，要求调整到15-20分钟进行一次切换。调整的手段主要是增加日志组数量和调大日志成员文件大小。这样，都可以给dbwr和arc进程更多的时间在后台进行数据写入和归档。

在实际中，笔者还要建议关注日志组成员的数目，我们对日志采用多路径冗余手段，是为了防止出现单磁盘文件以外损坏。但是，过多的日志成员数目也会带来性能瓶颈。笔者曾见过一个日志组成员数量是10个文件，散布在10个设备上。这样，就意味lgwr要写入十次才能将一个log entry写入，性能可想而知。

在oracle 10g中，官方提供了视图v$instance_recovery，也可以提供一定程度的log大小建议。

SQL>  show parameter fast_start NAME                                TYPE        VALUE ------------------------------------ ----------- ------------------------------ fast_start_io_target                integer    0 fast_start_mttr_target              integer    0 fast_start_parallel_rollback        string      LOW SQL> SQL> select ACTUAL_REDO_BLKS,TARGET_REDO_BLKS,TARGET_MTTR,ESTIMATED_MTTR,   2      OPTIMAL_LOGFILE_SIZE,CKPT_BLOCK_WRITES  from v$instance_recovery; ACTUAL_REDO_BLKS TARGET_REDO_BLKS TARGET_MTTR ESTIMATED_MTTR OPTIMAL_LOGFILE_SIZE CKPT_BLOCK_WRITES ---------------- ---------------- ----------- -------------- -------------------- -----------------             1768            5174          0            16                                    219

日志切换过于频繁，会引起系统整体的DML操作等待。所以，如果在调优阶段发现这个问题，首先将其解决和缓解，之后再去看其他的一些问题。

最后，关于redo log的生成。我们说，很多时候，DBA看到过于频繁的redo size，不要单方面的想着如何满足这样的量。Redo size是系统进行修改变化操作时候生成的，但是现实中确实存在很多dml操作是没有意义的。所以，要进行详细的分析诊断，和需求设计进行沟通。这样才能最大程度的实现调优。

5、结论

Redo log是Oracle进行还原恢复的一个重要组件。Redo log调整也是DBA的基本技能之一。