谈谈Oracle日志文件的INVALID状态

在Oracle数据库中，三大文件（Data File、Control File和Online Redo Log）扮演着极其重要的地位和作用。其中，Redo Log和Oracle Redo Log机制更是Oracle正常、安全运行的保证。
 
Oracle Online Redo Log采用日志组（Logfile Group）和组成员（Group Member）的方式。每个Log File Group中的成员内容保持镜像相同，生成的每一条Redo Log Entry都需要写入到每个成员中。原则上，各个日志成员保存在不同的存储位置，这样一旦发生介质损坏，可以使用其他成员进行恢复。
 
Oracle数据库提供了对日志组和日志成员管理的语句操作支持。我们可以方便的添加、删除日志组，向日志组中添加、删除成员文件。但是，在一般的情况下，我们还是希望能够一次性将日志组所有成员确定添加。这样可以避免很多问题，其中之一就是日志文件的INVALID状态。
 
1、实验环境介绍
 
本文选择Oracle 11g进行实验测试。
 
 
SQL> select * from v$version;
BANNER
--------------------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production
CORE         11.2.0.1.0  Production
 
 
当前系统中有三个日志组，每个组成员两个。当前第三组是Current状态Redo Log Group。
 
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        73         2 INACTIVE              1560017     1580625
        2        74         2 INACTIVE              1580625     1600939
        3        75         2 CURRENT               1600939 281474976710
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
        3        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_7xt456o0_.log
        3        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_7xt45bvp_.log
        2        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_7xt44w3k_.log
        2        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_7xt450rv_.log
        1        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44nq1_.log
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44qt6_.log
6 rows selected
 
 
在v$logfile中，有一个状态列status，默认情况下是为空。
 
2、非Current日志组成员添加
 
如果当前我们希望给日志组添加一个member的时候，Oracle是提供了相应的语句的。当前日志组是group 3，我们先给非current组添加。
 
 
SQL> alter database add logfile member '/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01a.log' to group 1;
Database altered
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
 
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
        3        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_7xt456o0_.log
        3        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_3_7xt45bvp_.log
        2        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_7xt44w3k_.log
        2        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_7xt450rv_.log
        1        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44nq1_.log
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44qt6_.log
        1 INVALID ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01a.log
7 rows selected
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        73         3 INACTIVE              1560017     1580625
        2        74         2 INACTIVE              1580625     1600939
        3        75         2 CURRENT               1600939 281474976710
 
 
注意，我们的确给group 1添加了文件。但是该文件的状态是INVALID。在OS层面，我们观察一下：
 
 
[oracle@bspdev onlinelog]$ pwd
/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog
[oracle@bspdev onlinelog]$ ls -l
total 205040
-rw-r----- 1 oracle oinstall 52429312 Sep 10 03:56 o1_mf_1_7xt44qt6_.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 52429312 Sep 10 03:56 o1_mf_2_7xt450rv_.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 52429312 Sep 10 04:04 o1_mf_3_7xt45bvp_.log
-rw-r----- 1 oracle oinstall 52429312 Sep 10 04:03 redolog01a.log
[oracle@bspdev onlinelog]$
 
 
在OS层面上，Oracle的确创建了文件redolog01a.log，而且大小和其他组成员大小相同。那么这个INVALID状态是什么意思呢？如果我们切换日志组，转换到文件上，有什么问题吗？
 
 
SQL> alter system switch logfile;
System altered
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        76         3 CURRENT               1601735 281474976710
        2        74         2 INACTIVE              1580625     1600939
        3        75         2 ACTIVE                1600939     1601735
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
 
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
（篇幅原因，有省略……）
        2        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_2_7xt450rv_.log
        1        ONLINE /u01/oradata/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44nq1_.log
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44qt6_.log
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01a.log
 
7 rows selected
 
 
当进行switch logfile之后，redolog01a.log文件的状态变为空，表示一切正常。可以猜想：当日志切换到一个新的日志组的时候，会将日志原有的内容覆盖刷新。这个过程中，伴随着各个成员Member保持一致。此时，Invalid状态的日志文件就会得到同步的机会。
 
进一步想，标记为Invalid状态的日志文件，虽然大小已经确定，但是内容上没有与其他同Group Member同步。所以Oracle将其标记为Invalid。
 
根据Oracle的工作规则，如果处在Invalid状态的日志文件组不是Current日志组，那么在日志切换到该组的时候，内容都会被覆盖。由此，Invalid状态消失。
 
那么，如果当前Invalid所在是一个Current日志组，Lgwr不断的写入内容。这个过程是如何呢？
 
3、Current日志组成员添加
 
接着上面的实验结果，如果往当前Current日志组中添加成员，效果如何呢？
 
 
SQL> alter database add logfile member '/u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01b.log' to group 1;
Database altered
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
 
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
（篇幅原因，省略….）
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01a.log
        1 INVALID ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01b.log
 
8 rows selected
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
 
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        76         4 CURRENT               1601735 281474976710
        2        74         2 INACTIVE              1580625     1600939
        3        75         2 ACTIVE                1600939     1601735
 
 
之后，我们实验生成Redo Entry之后，Lgwr会不会书写到Invalid状态的日志中。
 
 
SQL> col name for a10;
SQL> select * from v$statname where name='redo size';
 
STATISTIC# NAME           CLASS   STAT_ID
---------- ---------- ---------- ----------
      169 redo size          2 1236385760
 
SQL> select * from v$mystat where STATISTIC#=169;
 
      SID STATISTIC#     VALUE
---------- ---------- ----------
       43       169   8585072
 
SQL> delete t;
72591 rows deleted
SQL> commit;
Commit complete
 
SQL> select * from v$mystat where STATISTIC#=169;
      SID STATISTIC#     VALUE
---------- ---------- ----------
       43       169  36099756
 
 
删除数据表T，生成了（36099756-858072）的redo log。那么，此时Invalid状态的日志文件如何呢？
 
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
 
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
（篇幅原因，省略部分……）
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/o1_mf_1_7xt44qt6_.log
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01a.log
        1 INVALID ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01b.log
 
8 rows selected
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
 
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        76         4 CURRENT               1601735 281474976710
        2        74         2 INACTIVE              1580625     1600939
        3        75         2 INACTIVE              1600939     1601735
 
 
虽然生成了redo log，并且写入到了文件中，但是Invalid状态没有变化。说明，即使是当前的日志组，如果有处在Invalid状态日志，内容不会同步，新日志也不会写入到其中。
 
只有在日志组切换到下一个循环之后，才能最后实现同步。
 
 
SQL> alter system switch logfile;
System altered
 
SQL> alter system switch logfile;
System altered
 
SQL> alter system switch logfile;(执行时间很长)
System altered
 
SQL> select group#, status, type, member from v$logfile;
 
   GROUP# STATUS TYPE   MEMBER
---------- ------- ------- --------------------------------------------------------------------------------
（篇幅原因，省略部分……）
        1        ONLINE /u01/flash_recovery_area/WILSON/onlinelog/redolog01b.log
 
8 rows selected
 
SQL> select group#, sequence#, members, status, first_change#, next_change# from v$log;
 
   GROUP# SEQUENCE#   MEMBERS STATUS          FIRST_CHANGE# NEXT_CHANGE#
---------- ---------- ---------- ---------------- ------------- ------------
        1        79         4 CURRENT               1603673 281474976710
        2        77         2 ACTIVE                1603650     1603669
        3        78         2 ACTIVE                1603669     1603673
 
 
可见，只有在循环之后才有消除Invalid状态。接下来，我们讨论Invalid对Oracle启动过程的影响。