监控和管理Oracle UNDO表空间的使用

对Oracle数据库UNDO表空间的监控和管理是我们日常最重要的工作之一，UNDO表空间通常都是Oracle自动化管理（通过undo_management初

对Oracle数据库UNDO表空间的监控和管理是我们日常最重要的工作之一，UNDO表空间通常都是Oracle自动化管理（通过undo_management初始化参数确定）；UNDO表空间是用于存储DML操作的前镜像数据，它是实例恢复，数据回滚，一致性查询功能的重要组件；我们常常会忽略对它的监控，这会导致UNDO表空间可能出现以下问题：
1).空间使用率100%，导致DML操作无法进行。
2).告警日志中出现大量的ORA-01555告警错误。
3).实例恢复失败，数据库无法正常打开。

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一.对Oracle自动化管理UNDO进行干预。

由于UNDO是自动化管理，可干预的地方非常的少，，更多的是监控，通过以下几个地方可对UNDO表空间实施一定的干预：

1).初始化参数

undo_management=AUTO 表示实例自动化管理UNDO表空间，从Oracle 9i开始，Oracle引进了AUM（Automatic Undo Management）。
undo_retention=900 事务提交后，相应的UNDO数据保留的时间，单位：秒。
undo_tablespace=UNDOTBS1 活动的UNDO表空间。
_smu_debug_mode=33554432
_undo_autotune=TRUE

2).Automatic UNDO Retention

Automatic UNDO Retention是10g的新特性，在10g和之后的版本的数据库，这个特性是默认启用的。
在Oracle Database 10g中当自动undo管理被启用，总是存在一个当前的undo retention，Oracle Database尝试至少保留旧的undo信息到该时间。数据库收集使用情况统计信息，基于这些统计信息和UNDO表空间大小来调整undo retention的时间。
Oracle Database基于undo表空间大小和系统活动自动调整undo retention，通过设置UNDO_RETENTION初始化参数指定undo retention的最小值。

查看Oracle自动调整UNDO RETENTION的值可以通过以下查询获得：
SELECT TO_CHAR(BEGIN_TIME, 'MM/DD/YYYY HH24:MI:SS') BEGIN_TIME,
TUNED_UNDORETENTION FROM V$UNDOSTAT;

针对自动扩展的UNDO表空间，系统至少保留UNDO到参数指定的时间，自动调整UNDO RETENTION以满足查询对UNDO的要求，这可能导致UNDO急剧扩张，可以考虑不设置UNDO RETENTION值。

针对固定的UNDO表空间，系统根据最大可能的undo retention进行自动调整，参考基于UNDO表空间大小和使用历史进行调整，这将忽略UNDO_RETENTION,除非表空间启用了RETENTION GUARANTEE。

自动调整undo retention不支持LOB，因为不能在undo表空间中存储任何有关LOBs事务的UNDO信息。

可以通过设置_undo_autotune=FALSE显示的关闭Automatic UNDO Retention功能。

3).TUNED_UNDORETENTION计算的值很大导致UNDO表空间增长很快？

当使用的UNDO表空间非自动增长，tuned_undoretention是基于UNDO表空间大小的使用率计算出来的，在一些情况下，特别是较大的UNDO表空间时，这将计算出较大的值。

为了解决此行为，设置以下的实例参数：
_smu_debug_mode=33554432

设置该参数，TUNED_UNDORETENTION就不基于undo表空间大小的使用率计算，代替的是设置(MAXQUERYLEN +300)和UNDO_RETENTION的最大值。

4).UNDO表空间数据文件自动扩展

如果UNDO表空间是一个自动扩展的表空间，那么很有可能UNDO表空间状态为EXPIRED的EXTENT不会被使用（这是为了减少报ORA-01555错误的几率），这将导致UNDO表空间变得很大；如果将UNDO表空间设置为非自动扩展，那么状态为EXPIRED的EXTENT就能被利用，这样可以一定程度控制UNDO表空间的大小，但这样会增加ORA-01555报错和UNDO空间不足报错的风险。合理的非自动扩展的UNDO表空间大小，以及合理的UNDO_RETENTION设置可以确保稳定的UNDO空间使用。

5).UNDO表空间guarantee属性

如果UNDO表空间是noguarantee状态，Oracle不确保提交后的事务对应的UNDO表空间中的数据会保留UNDO_RETENTION指定的时长，如果UNDO表空间不足，其他事务将可能偷盗相应的未过期的空间；将UNDO表空间设置为guarantee能够确保提交后的事务对应UNDO表空间中的数据在任何情况下都将保留UNDO_RETENTION指定的时长。

SQL> SELECT tablespace_name, retention FROM dba_tablespaces where tablespace_name='UNDOTBS1';

TABLESPACE_NAME RETENTION
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UNDOTBS1 NOGUARANTEE

SQL> alter tablespace undotbs1 retention guarantee;

表空间已更改。

SQL> SELECT tablespace_name, retention FROM dba_tablespaces where tablespace_name='UNDOTBS1';

TABLESPACE_NAME RETENTION
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UNDOTBS1 GUARANTEE

6).UNDO表空间大小