[转]ORA-01555错误总结（一）

原文地址:http://blog.csdn.net/sh231708/article/details/52935695

这篇文章算是undo相关问题总结的补充，因为ORA-01555错误与undo有着直接的关系。

ORA-01555错误是一种在oracle数据库中非常常见的错误，甚至也可以说是一个非常经典的错误，只是由于oracle的发展越来越自动化（UNDO自动管理+加强），这个错误已经越来越少见，可能很多使用10g的DBA都没有遇到过这个错误。

这个错误在9i之前的版本（UNDO手工管理）出现的最多，也是最常见的，甚至可以说怎么样处理和避免ORA-01555 错误是令每一个DBA曾头痛，但是又必须面对的问题。从9i的undo自动管理，至现在的10g、11g中的undo auto tuning，使得ORA-01555错误越来越少，但是这个错误仍然不可避免，特别是那些分析型的系统中（OLTP）。

错误原因（一般有两种）

• SQL语句执行时，需要读取UNDO（前映像数据）来构造CR数据块，完成一致性读取。但是在读取undo前映像数据时发现，undo信息已经被覆盖（undo空间循环使用），不能构造一致性读的CR块，抛出ORA-01555错误
• SQL语句执行时，访问到的数据块，需要进行延迟块清除，但是在进行延迟块清除时，不能确定这个数据块的事务提交时间与SQL执行开始时间的先后次序，从而抛出ORA-01555错误

备注：延迟块清除是指前一个事务完成提交时(commit)，由于修改块已经刷新至磁盘等原因，未完成块事务信息的清除（ILT，LB信息等等），在后续的SQL语句访问该块时，需要清除这些信息，这个动作即延迟块清除。

第一种情况的解决方法（仅供参考）

• 增加UNDO空间，延缓UNDO信息被覆盖，也可以理解为增加undo空间循环使用一次的时间。
• 优化抛出错误的SQL语句，缩短SQL语句执行的时间，也可以避免语句需要访问undo信息被覆盖。
• 避免频繁的提交也是一种可行方法，不过需要改动的量较前两个都要大。提交频率降低后，导致undo 信息被覆盖的可能性也降低了（oracle数据库中未提交的undo是不可能被覆盖），或者undo 事务表被覆盖的可能性也降低了。

备注：针对第二中情况的解决方法，我会在下一篇文章中介绍和模拟案例。

 

第一种情况示例

（1）新建一个非常小的undo表空间，并设置为不可扩展，将自动管理的undo空间切换至这个空间

SQL> create undo tablespace undo1 datafile '/u01/test/test/undo1.dbf' size 2m autoextend off;
Tablespace created.
SQL> ALTER SYSTEM SET undo_tablespace='UNDO1';
System altered.

（2）session 1中构建示例表和选取示例行 

SQL> conn dh/dh
Connected.
SQL> create table test as select object_id,object_name from dba_objects;
Table created.
SQL> SELECT
  2   dbms_rowid.rowid_object(rowid) object_id,
  3   dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) REL_FNO,
  4   dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) BLOCKNO,
  5   dbms_rowid.rowid_row_number(rowid) ROWNO,rowid,object_id,object_name
  6  FROM test WHERE object_name='EMP';
 OBJECT_ID    REL_FNO    BLOCKNO      ROWNO ROWID               OBJECT_ID
---------- ---------- ---------- ---------- ------------------ ----------
OBJECT_NAME
--------------------
     73424          4        611        201 AAAR7QAAEAAAAJjADJ      73201
EMP
SQL> select * from test where rowid='AAAR7QAAEAAAAJjADJ';
 OBJECT_ID OBJECT_NAME
---------- --------------------
     73201 EMP

（3）dump出待修改的块，可以看到当前块上没有事务存在

alter system dump datafile 4 block 611;
Block header dump:  0x01000263
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0x11ed0  csc: 0x00.f3559  itc: 3  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x1000201 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0xffff.000.00000000  0x00000000.0000.00  C---    0  scn
0x0000.000f3559
0x02   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----    0  fsc
0x0000.00000000
0x03   0x0000.000.00000000  0x00000000.0000.00  ----    0  fsc
0x0000.00000000

（4）在session 2中发起游标查询

SQL> var cur1 refcursor
SQL> begin
  2   open :cur1 for select * from test where rowid='AAAR7QAAEAAAAJjADJ';
  3  end;
  4  /
PL/SQL procedure successfully completed.

（5）在session 1中更新这一行，根据我们知道oracle的读一致性机制，在（4）步骤中‘查询游标’肯定需要回滚下面这一步进行的更新！

SQL> update test set object_name='DH' where rowid='AAAR7QAAEAAAAJjADJ';--dump块时由于没有刷新到磁盘，dump结果没有变化，因此这个地方更新了两次
1 row updated.
SQL> select * from test where rowid='AAAR7QAAEAAAAJjADJ';
 OBJECT_ID OBJECT_NAME
---------- --------------------
     73201 DH
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> update test set object_name='DH' where rowid='AAAR7QAAEAAAAJjADJ';
  ------第二次更新，实验以此为准
1 row updated.

（6）dump这个块，发现确实存在事务在4,611块上。

alter system dump datafile 4 block 611;
Block header dump:  0x01000263
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0x11ed0  csc: 0x00.f3a21  itc: 3  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x1000201 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0xffff.000.00000000  0x00000000.0000.00  C---    0  scn
0x0000.000f3559
0x02   0x0010.001.00000004  0x014000d4.0001.2b  C---  
 0  scn 0x0000.000f3a01
0x03   0x0012.003.00000005  0x014000f4.0001.01  ----  
 1  fsc 0x0000.00000000
bdba: 0x01000263
A transaction identifier consists of:
–Undo segment number
–Transaction table slot number
–Sequence number or wrap#
XID = usn# . slot# . wrap# 
A UBA consists of:
–Data block address (DBA) of the
block
–The sequence number of the
block
–The record number within the block
UBA = DBA. seq#. rec#
SQL> select dbms_utility.data_block_address_file(to_number(substr(uba,3,8),'xxxxxxxxxxx'))
undo_file#,
  2         dbms_utility.data_block_address_block(to_number(substr(uba,3,8),'xxxxxxxxxxx'))
blockno#,
  3         to_number(substr(uba,12,4),'xxxxxxxxx') undo_seq,
  4         to_number(substr(uba,17,2),'xxxxxxxxx') undo_record
  5    from (select '0x014000f4.0001.01' uba from dual);
UNDO_FILE#   BLOCKNO#   UNDO_SEQ UNDO_RECORD
---------- ---------- ---------- -----------
         5        244          1           1
tab 0, row 201, @0x4e7
tl: 11 fb: --H-FL-- lb:
0x3  cc: 2             --lb:0x3 对应上面的第三个itl事务槽，表示这一被锁定，即session 1中的更新操作导致
col  0: [ 4]  c3 08 21 02
col  

（7）查看session 1更新的事务信息

SQL> select xidusn,xidslot,xidsqn,ubablk,ubafil,ubarec,to_char(start_scnw,'xxxxxxxx')
start_scnw,  
  2  to_char(start_scnb,'xxxxxxxx') start_scnb, start_scnb+start_scnw*power(2,32)
start_scn 
  3  from v$transaction;

XIDUSN    XIDSLOT     XIDSQN     UBABLK     UBAFIL     UBAREC  START_SCNW START_SCNB    START_SCN
---------- -   ---------  
  ---------- ---------- -  
 ---------  
  ----------  
  ----------   ----------  
         ---------
        18          3                 5                 244              5  
         1                       0         f3a22                 997922
可以看到xidusn对应xid中的0x0012（十六进制转换为十进制后为18），xidslot对应xid中的003，xidsqn对应xid中的00000005
uba中的5、244、1分别对应UBAFIL、UBABLK、UBAREC

（8）dump session 1事务使用的回滚段头和使用回滚段块

  TRN CTL:: seq: 0x0001 chd: 0x0004 ctl: 0x0002 inc: 0x00000000 nfb: 0x0000
            mgc: 0xb000 xts: 0x0068 flg: 0x0001 opt: 2147483646 (0x7ffffffe)
            uba: 0x014000f4.0001.01 scn: 0x0000.000f36b8       -----0x014000f4.0001.01对应数据块中ITL中的UBA
Version: 0x01
  FREE BLOCK POOL::
    uba: 0x00000000.0001.26 ext: 0x0  spc: 0xc6a   
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0     
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0     
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0     
    uba: 0x00000000.0000.00 ext: 0x0  spc: 0x0     
  TRN TBL:: 
  index  state cflags  wrap#    uel         scn            dba            parent-xid    nub     stmt_num
   cmt
  ------------------------------------------------------------------------------------------------
   0x00    9    0x00  0x0005  0x0001  0x0000.000f39c4  0x014000f3  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1399878011
   0x01    9    0x00  0x0005  0x0002  0x0000.000f39ce  0x014000f3  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1399878011
   0x02    9    0x00  0x0005  0xffff  0x0000.000f39d7  0x00000000  0x0000.000.00000000  0x00000000   0x00000000  1399878011
   0x03   10    0x80  0x0005  0x0000  0x0000.000f3a22  0x014000f4  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  0
   0x04    9    0x00  0x0004  0x0005  0x0000.000f3722  0x014000f2  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1399876988
   0x05    9    0x00  0x0004  0x0006  0x0000.000f372d  0x014000f2  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1399876988
   0x06    9    0x00  0x0004  0x0007  0x0000.000f3736  0x014000f2  0x0000.000.00000000  0x00000001   0x00000000  1399876988
....后面的省略.....
UNDO BLK:  
xid: 0x0012.003.00000005  seq: 0x1   cnt: 0x1   irb: 0x1   icl: 0x0   flg: 0x0000 
 Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset  
   Rec Offset
---------------------------------------------------------------------------
0x01 0x1f64     *-----------------------------* Rec #0x1  slt: 0x03  objn: 73424(0x00011ed0)  objd: 73424  tblspc: 4(0x00000004)*       Layer:  11 (Row)   opc: 1   rci 0x00   
Undo type:  Regular undo    Begin trans    Last buffer split:  No Temp Object:  No 
Tablespace Undo:  No 
rdba: 0x00000000Ext idx: 0
flg2: 0*-----------------------------
uba: 0x014000f3.0001.27 ctl max scn: 0x0000.000f35fb prv tx scn: 0x0000.000f36b8
txn start scn: scn: 0x0000.000f3a22 logon user: 85
 prev brb: 20971762 prev bcl: 0
KDO undo record:
KTB Redo 
op: 0x03  ver: 0x01  
compat bit: 4 (post-11) padding: 1
op: Z
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
  xtype: XAxtype KDO_KDOM2 flags: 0x00000080  bdba: 0x01000263  hdba: 0x010000aa
itli: 3  ispac: 0  maxfr: 4858
tabn: 0 slot: 201(0xc9) flag: 0x2c lock: 0 ckix: 0
ncol: 2 nnew: 1 size: 0
Vector content: 
col  1: [ 2]  44 48            ---根据下面的查询，可以知道保存的前映像数据为‘DH'，与我们实验相符SQL> SELECT utl_raw.cast_to_varchar2('4448') from dual;
UTL_RAW.CAST_TO_VARCHAR2('4448')--------------------------------------------------------------------------------
DH

（9）将session 1中的事务提交，同时发现大量的更新，覆盖前面事务使用的回滚段信息

SQL> commit;
Commit complete.
SQL> create table test1 as select object_id,
object_type from dba_objects;
Table created.
SQL> update test1 set object_type='AAAAAAAAAA'  where rownum<100;
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
99 rows updated.
SQL> /
update test1 set object_type='AAAAAAAAAA'  where rownum<100
*
ERROR at line 1:
ORA-30036: unable to extend segment by 8 in undo
tablespace 'UNDO1'
SQL> begin 
  2  for i in 1..10000 loop
  3   update test1 set object_type='xxxxxx' where rownum<3;
  4  commit;
  5  end loop;
  6  end;
  7  /

（10）再次dump 4,611数据块，发现事务确实已经提交，该块上已经不存在活动事务

Block header dump:  0x01000263
 Object id on Block? Y
 seg/obj: 0x11ed0  csc: 0x00.f4247  itc: 3  flg: E  typ: 1 - DATA
     brn: 0  bdba: 0x1000201 ver: 0x01 opc: 0
     inc: 0  exflg: 0
 
 Itl           Xid                  Uba         Flag  Lck        Scn/Fsc
0x01   0xffff.000.00000000  0x00000000.0000.00  C---    0  scn
0x0000.000f3559
0x02   0x0010.001.00000004  0x014000d4.0001.2b  C---  
 0  scn 0x0000.000f3a01
0x03   0x0012.003.00000005  0x014000f4.0001.01  C---  
 0  scn 0x0000.000f407e
bdba: 0x01000263

（11）再次dump前面session 1第一个事务使用过的回滚段数据块，我们发现undo信息确实已经被覆盖

UNDO BLK:  
xid: 0x0012.001.0000001f  seq: 0x7   cnt: 0x3f  irb: 0x3f  icl: 0x0   flg: 0x0000
 
 Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset      Rec Offset  
   Rec Offset
---------------------------------------------------------------------------
0x01 0x1f60     0x02 0x1f1c     0x03 0x1e74     0x04 0x1dec     0x05 0x1da8     
0x06 0x1d00     0x07 0x1c78     0x08 0x1c34     0x09 0x1b8c     0x0a 0x1b04     
0x0b 0x1ac0     0x0c 0x1a18     0x0d 0x1990     0x0e 0x194c     0x0f 0x18a4     
0x10 0x181c     0x11 0x17d8     0x12 0x1730     0x13 0x16a8     0x14 0x1664     
0x15 0x15bc     0x16 0x1534     0x17 0x14f0     0x18 0x1448     0x19 0x13c0     
0x1a 0x137c     0x1b 0x12d4     0x1c 0x124c     0x1d 0x1208     0x1e 0x1160     
0x1f 0x10d8     0x20 0x1094     0x21 0x0fec     0x22 0x0f64     0x23 0x0f20     
0x24 0x0e78     0x25 0x0df0     0x26 0x0dac     0x27 0x0d04     0x28 0x0c7c     
0x29 0x0c38     0x2a 0x0b90     0x2b 0x0b08     0x2c 0x0ac4     0x2d 0x0a1c     
0x2e 0x0994     0x2f 0x0950     0x30 0x08a8     0x31 0x0820     0x32 0x07dc     
0x33 0x0734     0x34 0x06ac     0x35 0x0668     0x36 0x05c0     0x37 0x0538     
0x38 0x04f4     0x39 0x044c     0x3a 0x03c4     0x3b 0x0380     0x3c 0x02d8     
0x3d 0x0250     0x3e 0x020c     0x3f 0x0164     
*-----------------------------
* Rec #0x1  slt: 0x0f  objn: 73428(0x00011ed4)  objd: 73428  tblspc: 4(0x00000004)
*       Layer:  11 (Row)   opc: 1   rci 0x00   
Undo type:  Regular undo    Begin trans    Last buffer split:  No 
Temp Object:  No 
Tablespace Undo:  No 
rdba: 0x00000000Ext idx: 0
flg2: 0
*-----------------------------
uba: 0x014000f3.0007.31 ctl max scn: 0x0000.000f9d10 prv tx scn: 0x0000.000f9d31
txn start scn: scn: 0x0000.000f9f44 logon user: 85
 prev brb: 20971762 prev bcl: 0
KDO undo record:
KTB Redo 
op: 0x04  ver: 0x01  
compat bit: 4 (post-11) padding: 1
op: L  itl: xid:  0x0012.00e.0000001e uba: 0x014000f3.0007.33
                      flg: C---    lkc:  0  
  scn: 0x0000.000f9f3c
KDO Op code: LKR row dependencies Disabled
  xtype: XA flags: 0x00000000  bdba: 0x0100012b  hdba: 0x0100012a
itli: 2  ispac: 0  maxfr: 4858 
tabn: 0 slot: 0 to: 0                      ---已经不存在session 1中第一个事务的undo信息

（12）查询session 2中的游标，我们知道为了读一致性，session 2中的查询肯定需要使用session 1中第一个事务的undo信息，但是目前undo信息已经被覆盖，此时oracle抛出ORA-01555才错误

SQL> print :cur1
ERROR:
ORA-01555: snapshot too old: rollback segment number 18 with name "_SYSSMU18$"
too small

备注：dump undo段头和undo数据块的语法

select name from v$rollname where usn=18;
alter system dump undo header '_SYSSMU18$';
alter system dump datafile 5 block 244; 或者  alter system dump
undo block '_SYSSMU18$' xid 18 3 5;