检查点队列浅析

这篇文章算不上原创，顶多算上是伪原创，大部分资料是收集来的自己又更改了部分内容。

oracle日志原理

redo（重做日志）

rba（重做字节地址由4部分组成：日志线程号，日志序列号，日志文件块编号和日志文件字节偏移量，长度为10个字节。

ckpt equeue: 1,每三秒检查ckpt equeue头的RBA，把检查队列头RBA写到控制文件）

 作用：

1. 统计脏数据块
2. RBA按顺序排序，刷数据到磁盘就按照这个顺序
3. 每个RBA除指向下一个RBA，还指向脏数据块地址

检查点队列（检查点只是一个数据库事件，它存在的根本意义在于减少崩溃恢复事件），在BH中有一个CKPTQ项，双向链表。

1. 只有脏块才会在检查点队列中，非脏块的CKPTQ为空。
2. 当块首次被更改时，块会立即被加进检查点队列。如果检查点队列中的脏块再次被修改，并不会改变在检查点队列中的位置。
3. 检查点队列中脏块的排序顺序：根据第2点，所有脏块按照首次被更改的时间顺序排列。更准确的说：按照块的1rba排列。

什么是RBA，LRBA，HRBA，ON DISK RBA

1. RBA：  redo block address（修改数据块会产生日志，这就是日志的地址,在checkpoint queue队列相应的块中记下RBA）
2. LRBA： 块第一次被脏的那个日志地址。
3. HRBA： 块最近一次脏的地址。
4. on disk rba：磁盘中重做日志文件的最后一条重做记录的rba，是最高的重做值。

参与检查点的进程主要包括LGWR，DBWn，和CKPT，分为两大类：完全检查点和增量检查点

完全检查点主要包括以下步骤：

1. 首先在日志缓冲中确定当前的（也就是最新的）重做记录，提取其RBA和SCN作为检查点目标
2. LGWR清空日志缓存，将重做记录写入在线日志
3. DBWn进程将检查点目标（RBA和SCN）产生的及检查点目标之前产生的脏数据块，按RBA的顺序写入数据文件
4. 最后，CKPT进程将检查点目标（RBA和SCN）写入数据文件的头部和控制文件

发生时会触发DBWn将所有脏块写到磁盘上。触发完全检查点条件

1. 执行shutdown immediate 命令
2. 执行alter system checkpoint命令
3. LGER切换在线日志，不论是因为日志写满还是执行alter system switch logfile命令
4. 执行部分表空间维护命令：alter tablespace ... offline|online|begin backup|end backup|read only|read write

增量检查点并不会去更新数据文件头，而只是每3秒由CKPT进程去更新控制文件中的LRBA和SCN, 发生时会检查检查点队列如果发现队列上脏块太多，并且发现io不是很忙，那么将上边的部分写到磁盘中，触发DBWn写。

增量检查点主要包含以下步骤

1. CKPT每3秒一次记录检查点位置的工作（更新控制文件）
2. CKPT定期触发DBWR

增量检查点的意义有以下两个：

1. 减少发生完全检查点时DBWn进程的工作负担
2. 提高实例恢复速度