【独家首发】冯柯《我的ORACLE笔记一：关于基本协议》全新修订版连载中！

冯柯后来去了蚂蚁金服 OceanBase

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南大通用

【独家首发】冯柯《我的ORACLE笔记一：关于基本协议》全新修订版连载中！

2014-08-12 冯柯云和恩墨

由神舟通用技术总监冯柯写作的文章《我的ORACLE笔记》全新修订版本将在此独家首发连载！文章重点讲述作者与Oracle的接触中所思考的问题：包括基本协议、回滚段、ITL、Cleanout、保留空间和有限CR等。欢迎大家持续关注！

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【作者简介】

冯柯

天津神舟通用数据技术有限公司技术总监

数据库技术的分享者，关注高性能和高可用性。新浪微博@神通冯柯

《我的ORACLE笔记一：关于基本协议》

好吧，现在做回文艺青年。

我决定把自己对ORACLE MVCC（注：MVCC是多版本并发协议，ORACLE MVCC是其实现读写并行，支持高并发的核心技术）的理解分享出来。毕竟前期折腾了这么长时间，现在算是利用一下剩余价值吧。其实你如果要做一些多用户环境下的数据管理，数据库中的许多技术都值得你去借鉴，尽管你不一定需要ACID。MVCC就是这样一种技术，它可以在保证数据一致性的同时，实现最大的并发。其实我觉得ORACLE中最有价值的就是MVCC和RAC，至于其它的，都属于“强者更强”的自然发展吧。

试图用最直白的自然语言把MVCC说清楚，对我来说可不是一件容易的事情。但我仍然对当年研究DSI（注：DSI是ORACLE的内部培训文档，你可以在网络上找到相关的链接，和MVCC关系较密切的是DSI402）时的痛苦记忆尤深，希望我的介绍对大家有所帮助，毕竟DSI是写给SUPPORT同志们看的，更多的时候，它只是告诉你How，而不是Why。

从协议上看，MVCC很简单，就是你总是只能看到数据库在某个时间点的状态（ReadConsistency-RC），而不管其后那些数据是否发生了更新，所以实际上你是看到了数据的某个历史版本。在ORACLE中，这个点就是你（事务）开始的时间。这样我们就实现了所谓的读写并行，也就是你的读总是能成功（而且你每次读到的都是同一个数据），即使数据正在被人更新（因为你们其实操作的是不同的版本）。（Comment By 云和恩墨杨廷琨：当Oracle中资源不足时也可能导致读操作失败，这时会出现著名的ORA-1555：shapshot too old错误。）

然而任何好处都必须有代价，不是吗？你所付出的代价就是所谓的写写串行。没错，写被严格串行了。记住，尽管你可以读取数据的任意历史版本，但写只会作用于数据的当前版本，或者叫最新版本。所谓写写串行，就是说如果在你开始事务和写数据之间，数据已经被其它人改了，或者说的准确点，当你看到的版本不是当前版本时，You Have Been Killed（事务回滚）。所以你会注意到，ORACLE本质上并不适合于写写冲突剧烈的应用（听到这，DB2或SQL Server们笑了）。

为了更准确地描述协议，我们需要引入一个关于时间点的术语：SCN。关于SCN，有人叫它System Change Number，也有人叫System Commit Number（它们的含义实际上是不同的）。好吧，我并不在意这个。SCN就是一种时间序，系统会维护一个GlobalSCN表示当前的时间。每个事务开始时（严格地说，是你开始发出第一条SQL时），你会获得当前时间，那就是你能够看到的时间。ORACLE中，这个时间叫做快照时间（SnapshotSCN）。也就是说，就好像你在这个时候给数据库拍了个快照。当事务提交的时候，你会获取当前时间并把GlobalSCN+1，这个时间叫做提交时间（CommitSCN）。当你更新数据时，你会产生一个新的版本，并把你的CommitSCN赋给这个版本（注意这里的问题，由于事务还没有提交，实际上这时候你还没有拿到CommitSCN）。这个问题我们以后再说。

所以，事务有快照SCN和提交SCN，数据也有SCN。接下来我们可以准确地定义ORACLE的MVCC：

关于读，你能够看到这个数据，如果：

1）它是你自己的更新，或者

2）它是已经提交的数据，并且SCN <= 你的SnapshotSCN

关于写，你能够更新这个数据，如果：

1）它是最新的，并且

2.1）它是你自己的更新，或者

2.2）它是已提交的数据，并且SCN <= 你的SnapshotSCN

前面说到，在关于写写串行中，如果你看到的版本不是当前版本，你会被Killed。我承认这样说对ORACLE不公平，事实上有两点：

1）如果当前版本尚未提交，那么你可以等待，如果那个事务最后回滚了，那么你有很大的机会能过关。

2）ORACLE实际上定义了两个时间点，或者说两种隔离级别：一种是事务级RC，也就是你只能看到本事务开始时数据库的状态；另一种是语句级RC，你只能看到本条语句开始时数据库的状态。在语句级RC中，在你被Killed之前，你可以重启当前语句，于是你便获得了一个更大的SnapshotSCN（比那个数据的SCN更大），然后再试一次，你过关了。

所以感谢上帝，在ORACLE中，除非你特别指定，否则你总是在语句级RC中幸福地徜徉。因此只要你愿意不断地去重试（如果我们不去考虑重试的代价），事实上我们就实现了一种理论上最佳的并发协议，事务永不被Killed。

但是现实总是残酷的，后面我们将看到，再好的协议，落地的时候总是会.....

好吧，先说到这吧。

后续将为您带来《我的ORACLE笔记二：关于回滚段》，敬请期待！

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