Oracle一致性读总结

        sql语句执行时，产生一致性读。

        什么是逻辑读? cpu在内存中读这些block的过程就叫做逻辑读(consistent get),在读的过程中产生的IO就是逻辑IO.逻辑读的过程中,是非常消耗cpu资源的.因此,执行sql的逻辑读越少越好.sql调优必须调整buffer get很大的sql语句

logical reads= consistent gets + db block gets，逻辑读其实是DB BLOCK GETS 和 consistents Gets 之和

DB block gets---当前请求的块数目
Consistent gets---数据请求总数在回滚段buffer中的数据一致性读所需要的数据块
Physical Reads---从磁盘读取数据块的数量(主要原因:buffer中不存在这些块;全表扫描;磁盘排序)

对于整个系统而言，我们用AWR报告为例。
1. 首先要关注的自然是Elapsed Time最高的那些，执行时间最长通常意味着消耗了更多的资源（无论这个资源是物理读还是逻辑读）
2. 其次关注的是Buffer Gets最多的SQL，这就是DB block gets＋Consistent gets最多的SQL。大量的不必要的buffer gets会导致CPU time升高，在一个健康并且负载不低并且并不是以计算为主的系统中，CPU time占据首位的Top event通常是需要关注的。
3. 再其次关注Physical Reads最多的，并不是说物理读多的不容易调整，才放在后面关注，实际上是物理读通常都被基本的调优手段给调整完了，如果一个OLTP系统有大量的物理读，那么应该早就挂掉了，这是很明显的性能问题，会优先就调整好。

oracle读取数据的方式有2种

1.物理读即是把数据从磁盘读入到buffer catch的过程。
　  通常情况下是，如果需要数据的时候发现不存在于buffer catch当中，即oracle就会执行物理读。

2.逻辑读取
        逻辑读指的就是从（或者视图从）Buffer Cache中读取数据块。按照访问数据块的模式不同，可以分为即时读（Current Read）和一致性读（Consistent Read）。　

(1)即时读 db block gets
　　　即时读即读取数据块当前的最新数据。任何时候在Buffer Cache中都只有一份当前数据块。即时读通常发生在对数据进行修改、删除操作时。这时，进程会给数据加上行级锁，并且标识数据为“脏”数据。

(2)一致性读 consistent get
　　　　 Oracle是一个多用户系统。当一个会话开始读取数据还未结束读取之前，可能会有其他会话修改它将要读取的数据。如果会话读取到修改后的数据，就会造成数据的不一致。
　　　　一致性读就是为了保证数据的一致性。在Buffer Cache中的数据块上都会有最后一次修改数据块时的SCN。

2.为什么要一致性读,为了保持数据的一致性
　　　如果一个事务需要修改数据块中数据，会先在回滚段中保存一份修改前数据和SCN的数据块，然后再更新Buffer Cache中的数据块的数据及其SCN，并标识其为“脏”数据。
　　　当其他进程读取数据块时，会先比较数据块上的SCN和进程自己的SCN。如果数据块上的SCN小于等于进程本身的SCN，则直接读取数据块上的数据；
　　　如果数据块上的SCN大于进程本身的SCN，则会从回滚段中找出修改前的数据块读取数据。通常，普通查询都是一致性读。

3.一致性读

    什么时候需要cr块呢，那就是select语句在发现所查询的时间点对应的scn，与数据块当前所的scn不一致的时候。构造cr块的时候，首先去data buffer中去找包含数据库前镜像的undo块，如果有直接取出构建CR块，这时候是逻辑读，产生逻辑IO；但是data buffer将undo信息写出后，就没有需要的undo信息，就会去undo段找所需要的前镜像的undo信息，这时候从磁盘上读出block到buffer中，这时候产生物理读(物理IO)

4.undo

undo:Oracle在记录undo数据的时候，不仅记录了改变前的数据，还记录了改变前的数据所在的数据块头部的ITL信息(包含scn号)。
undo主要有三大作用：提供一致性读（Consistent Read）、回滚事务（Rollback Transaction）以及实例恢复（Instance Recovery）。

        回滚事务则是在执行DML以后，发出rollback命令撤销DML所作的变化。Oracle利用记录在ITL槽里记录的undo 块的地址找到该undo块，然后从中取出变化前的值，并放入数据块中，从而对事务所作的变化进行回滚。
       实例恢复则是在SMON进程完成前滚并打开数据库以后发生。SMON进程会去查看undo segment头部（所谓头部就是undo segment里的第一个数据块）记录的事务表（每个事务在使用undo块时，首先要在该undo块所在的undo segment的头部记录一个条目，该条目里记录了该事务相关的信息，其中包括是否提交等），将其中既没有提交也没有回滚，而是在实例崩溃时被异常终止的 事务全部回滚。


5.导致ORA-01555
        当sql语句执行查询的时候，当一致读的时候，在构建cr块的时候，undo的SCN号小于等于发出查询时的那个SCN号时。正常来说，当前undo块里记录的SCN号要比上一个undo块里记录的SCN号要小。
       但是在查找的过程中，可能会发现当前undo块里记录的ITL槽的SCN号比上一个undo块里记录的SCN号还要大。这种情况说明由于事务被提交或回滚，导致当前找到的undo块里的数据已经被其他事务覆盖了，于是我们无法再找出小于等于发出查询时的那个时间点的SCN号，这时Oracle就会抛出一 个非常经典的错误——ORA-1555，也就是snapshot too old的错误。