oracle闪回、闪回数据归档Flashback Data Archive (Oracle Total Recall)的真正强大之处、11gR2增强以及合理使用

oracle的闪回很早就出来了，准确的说一直以来应该都较少被真正用户广为使用，除了dba和极少部分开发人员偶尔用于逻辑出错、误删恢复之外，较少被用于产生更有价值的用途。

各种闪回表flashback table、flashback query、flashback transaction都有一定的适用场景，但是他们称不上和其他特性比如分区、并行那么自然和普遍适用性，同时数据存储在撤销表空间，而撤销表空间的性能对系统影响极大，大量的undo保留着会使得更多的顺序读变成随机读。直到oracle 11g开始引入的Flashback Data Archive闪回数据归档，它原先属于 (Oracle Total Recall)选项的唯一功能，后来并合并到了advanced compression选项中，June 2013开始不专门收费。虽然11gR1就引入了闪回数据归档，可以说这个时候是适用于纯OLTP场景的，但是纯粹的OLTP其实帮助并不是很大，因为交易出错是正常的一部分，而且不管是否出错、对账都是标准的一部分，这可以通过应用解决。金融批处理的特性在于相对存量而言、增量不是很大，逻辑巨复杂、很可能经常会出现少数交易异常、某个环节异常需要重新计算，因为考虑到增量也可能突然会有成千上百万，所以我们会使用各种特性去提高性能，并行、分区、直接路径、nologging、truncate等等，对于多租户，增加分区也是可以的。

根据https://oracle-base.com/articles/11g/flashback-and-logminer-enhancements-11gr1以及官方资料，11gR2支持各常用ddl，起码truncate是支持的，实际测试下来11.2.0.1仍然是不支持的，升级到11.2.0.1之后才支持（测试用的版本是11.2.0.4可以支持），12cR1的增强User-Context Tracking，不能说完全没有意义，但是算是个鸡肋，因为涉及到逻辑正确性，基本不会有应用愿意依赖他，跟VPD差不多。

In addition, there are certain DDL restrictions associated with having flashback archiving enabled in 11gR1. The following operations result in a ORA-55610 error.

  • ALTER TABLE statements that drop, rename or modify columns.
  • ALTER TABLE statements that performs partition or subpartition operations.
  • ALTER TABLE statements that converts a LONG column to a LOB column.
  • ALTER TABLE statements that includes an UPGRADE TABLE clause, with or without an INCLUDING DATA clause.
  • DROP TABLE statements.
  • RENAME TABLE statements.
  • TRUNCATE TABLE statements.

In 11gR2 some of these restrictions have been removed and the following DDL is supported.

  • Add, drop, rename or modify column.
  • Drop or truncate partitions.
  • Rename or truncate tables.
  • Add, drop, rename or modify constraints.
  • More complex DDL can be performed in conjunction with the DISASSOCIATE_FBA and REASSOCIATE_FBA procedures of the DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE package（比如说增加分区、删除分区）.

对于存量基数大，增量相对小的处理来说，FDA可能是最合适的适用场景，他可以让我不用为每个环节创建那么多的备份，直接在FDA中保留指定时间指定表的undo（这应该算提供了最大的灵活性，直接就是create/alter table的一个选项，维护成本最小化），保留时间长度支持天、月、年，不支持小时以及更小单位（这并不总是合适，有时候为了节省空间，我们真的就不需要超过1天）。

再好的特性，如果限制太多或者和其他特性冲突太多，就没什么价值了，所以先看FDA的限制，截止11.2.0.4，默认不支持新增分区，但可以通过DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE支持，同时仍然可以闪回查询。它的原理是有一个后台进程不停地异步读取UNDO，写到一个用于闪回归档的表空间，进而最小化对前台的影响，如下所示。

从测试来看，从几行到数十万每行6KB多记录的DELETE来看，确实前台没什么感知，但是truncate性能会下降，大数据量相当于执行了DELETE，空表truncate都在7秒多（根据sql_trace，因为维护后台SYS_FBA_TCRV_n所致，采用了NL循环，截止11.2.0.4所致）。

FDA还可以用来直接作为flashback table的源头，比如flashback table CUSTOMER1 to timestamp systimestamp - 30/1440;

再看下flashback table 物化视图的基表，会出现ORA-08194: Flashback Table operation is not allowed on materialized views，见How to flashback MVs and MV referred tables [ID 781112.1]，这也不奇怪，因为flashback的原理是直接拿undo替换现在的数据块，而MV有些类似redo机制，这没法直接实现（哪怕让用户自己控制flashback mv避免重新全量也好刷新也好啊，起码目前没有，不过已经有内部的request https://asktom.oracle.com/pls/asktom/f?p=100:11:0::::P11_QUESTION_ID:9537333800346745966）。所以，如果用来物化视图，只能通过flashback query as of scn查到当时的快照，然后delete/insert自定义业务回滚。如果只有insert/update，这就比较简单了，使用ORA_ROWSCN机制进行撤销即可，但是如果有delete就只能参考前者自定义排查有哪些变更了（最好是通过逻辑删除标记来实现简化恢复）。其次，如果需要恢复部分数据，也不能直接用flashback table，只能用flashback query。

 FDA总体来说，还是能够解决不少问题的。

 假设要恢复部分增加、修改、删除，目标是避免备份 表、最小化恢复成本、最小化对空间的需求、undo不扩张、不影响现有物化视图，启用行依赖（用于支持truncate、add column、modify column）、启用FDA。测试场景如下：

场景1：

1、下午15:00开始运行

2、17:15 要恢复X托管人W产品的记录，有新增、修改、删除；

delele from pdt where where 托管人=X and 产品=W;  #删除当前的

insert into pdt select * from pdt as of timestamp = 15:00 where 托管人=X and 产品=W;  #恢复原来的

场景2（并行进行）：

1、下午15:00开始运行

2、17:19 要恢复Y托管人的记录，有新增、修改、删除、truncate；

delele from pdt where where 托管人=Y  #删除当前的

insert into pdt select * from pdt as of timestamp = 15:00 where 托管人=Y  #恢复原来的

场景3（这种场景分情况：1、变更数据量占整个的比例较低，比如说1/4以下，直接删掉，insert性能就太低了，而且会严重影响物化视图刷新和redo生成

　　　　　　　　　　　  2、比例较大，1/3以上，可以直接delete/insert

            这里重点看第1种，没有物化视图的话，直接flashback table就可以了）：

1、下午15:00开始运行

2、17:19 全部变更恢复到15:00，有新增、修改、删除、truncate；

select ora_rowscn,pk from pdt where ora_rowscn > 15:00的时间戳，新增、修改的都已经查出来（最好是限定必要的条件，如果表特别大、而变更相对比较少的话）

delete from pdt where pk = 第一步查出来的pk #此时，新增修改的全部删掉

insert into pdt select * from pdt as of timestamp = 15:00 where pk = 第一步查出来的pk  #新增、修改的全部恢复完成

期间删除的pk只能业务记录，通过触发器或者其他机制，这样就只有删除会额外增加成本，其他不受影响。

insert into pdt select * from pdt as of timestamp = 15:00 where pk = 业务记录的删除的pk

在此期间、物化视图同步正常进行、不受影响，undo大小不受影响，只要表空间足够、可恢复当前系统时间-24小时内任何时间点。其中X、Y、W开发人员需要自己知道上下文信息。

实现方式：

0、分区表归历史，历史的不动。

1、需要恢复的建表语句增加选项 flashback archive、ENABLE ROW MOVEMENT（如果可能DDL的话）、ROWDEPENDENCIES（需要满足场景3的话）;

2、新增、修改分区改为：

begin
  DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE.DISASSOCIATE_FBA(user, 'CUSTOMER1');
end;
/

alter table CUSTOMER1 add partition CUS_PART7 VALUES LESS THAN (700000) ;

begin
  DBMS_FLASHBACK_ARCHIVE.REASSOCIATE_FBA(user, 'CUSTOMER1');
end;
/

3、需要恢复的点通过select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;记录SCN。

上述模式理论上可行，可以简化不少开发并且提高系统运行性能。最近测试闪回的时候出现一个天坑，参见oracle flashback data archive闪回数据归档天坑之XID重用导致闪回查询数据重复，问题已解决，参见其。

FDA上的表还有一个限制，如下：

  if v_rowcount > 0 then
    execute immediate 'create table ta_treliqcpdatatmp as select * from ta_tacconet';
    execute immediate 'drop table ta_tacconet';  -- drop语句会suspend，查看v$session发现其在等待fbar timer事件
  end if;

要使得drop立刻完成，需要禁用fda，如下：

execute immediate 'alter table ta_taccoinfo no flashback archive';
execute immediate 'drop table ta_taccoinfo';

这样就不会卡住了。

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