Oracle读一致性实现：Undo表空间详解

"Oracle数据库通过其Undo表空间来实现读一致性，确保用户在查询时看到的数据是一致的，即使在并发事务环境下。读一致性依赖于系统改变号（SCN）和Undo块，使得用户在开始读取数据时，能够看到事务开始时的数据状态。以下是对Oracle读一致性机制的详细解释： 1. SCN（System Change Number）是Oracle数据库用于追踪事务的唯一序列号，它随时间递增。当用户执行查询时，Oracle记录下查询开始时的SCN（例如SCN9.00）。SCN是确定数据是否被修改的关键。 2. 在查询过程中，Oracle服务器进程会检查数据块头部的ITL（Intent To Lock）槽中的SCN。如果数据块的SCN小于查询开始时的SCN，说明该数据块在查询开始后未被修改，可以直接读取。如果SCN大于查询开始时的SCN，表示数据已被修改，此时服务器进程会查找与ITL槽对应的Undo块来获取旧数据。 3. Undo块存储了对数据的原始版本，这些信息在DML（数据操纵语言）操作如UPDATE、INSERT或DELETE时产生。当数据被修改，Oracle会在Undo表空间中保存修改前的值。Undo管理有两种模式：自动Undo管理（AUM）和手工Undo管理（MUM），9i版本之后推荐使用AUM。 4. DML语句执行流程中，Oracle首先解析语句并生成执行计划，然后找到需要修改的数据块。在修改数据前，Oracle会先在Undo表空间中分配Undo块保存原始值，并生成重做日志记录。修改完成后，如果数据块变化，会产生新的重做日志记录，同时将事务状态标记为已提交。 5. Undo的主要作用包括提供读一致性、回滚事务和实例恢复。在读一致性场景中，即使在数据被其他事务修改的情况下，用户仍能获取到查询开始时的数据视图。例如，如果用户需要15分钟获取表T的所有10000条记录，即使在此期间有其他事务对表T进行修改，用户仍能看到一致性视图，而不会看到未提交的修改。 Oracle的读一致性机制通过SCN、Undo表空间和重做日志确保了数据的稳定视图，防止了脏读问题。这种机制在多用户并发环境中尤为重要，保证了数据的一致性和事务的隔离性。