64-Oracle Redo Log
小伙伴们，关于数据库的redo log相信大家都操作很多次了,且这是OCM考试必考内容。Oracle Redo Log是一种特殊的日志文件，用于完整地记录数据库中所有数据变更的详细信息。当数据库执行插如、更新或删除等更新操作，这些操作并不会立刻写入数据库的实际数据文件。依赖WAL这个规则（所有关系型数据库几乎都是）变更会首先被记录到Redo Log文件中而后后台进程刷盘落库。
一、 Redo Log 核心功能与原理
1.1 核心功能
- 数据持久性：记录所有数据变更（INSERT/UPDATE/DELETE/DDL），确保已提交事务不丢失。
- 崩溃恢复：实例崩溃时，通过Redo Log前滚（Roll Forward）重做已提交事务，回滚（Roll Back）未提交事务。
- 介质恢复：结合归档日志恢复损坏的数据文件。
- 日志写先行（WAL）：先写Redo Log到磁盘，再写数据文件，保证事务持久性。
1.2 技术原理
写入流程：
- 事务执行生成 Redo 记录
- 写入 Log Buffer（SGA 中的循环缓冲区）
- LGWR 进程触发条件满足（事务提交/Buffer 满 1/3/3 秒超时）
- Redo 记录写入 Online Redo Log 文件
- 磁盘持久化（调用 fsync 强制刷盘）
- 通知事务完成
- DBWR 进程写入数据文件
1.3 日志结构：
1.4 核心组件
| 组件 | 作用 |
| Redo Log Buffer | SGA中的循环缓冲区，临时存储redo条目（约10MB-15MB）。 |
| LGWR进程 | 将Redo Log Buffer写入Redo Log文件。 |
| Redo Log文件 | 物理文件组（通常3组），每组包含多个成员（镜像）。 |
1.5. 版本演进
| 版本 | 演进特性 |
| 9i | 引入LogMiner，支持Redo Log分析。 |
| 10g | LOG_BUFFER自动计算（Granule机制）， 默认值 ≈ max(512KB, 128KB * CPU_COUNT) |
| 11g | 引入In-Memory Undo，减少恢复时间。 |
| 12c | 多租户下每个PDB有独立Redo线程，支持Far Sync异步redo传输。 |
| 19c | 优化Active Data Guard实时redo应用。 |
二. 实操脚本与验证
2.1 查看Redo配置
-- 查看Redo Log Buffer大小
SELECT * FROM v$sgainfo WHERE name IN ('Fixed SGA Size', 'Redo Buffers');
--
NAME BYTES RESIZEABLE CON_ID
_________________ __________ _____________ _________
Fixed SGA Size 4922232 No 0
Redo Buffers 4530176 No 0-- 查看Redo Log文件组
SELECT group#, bytes/1024/1024 size_mb, members, status
FROM v$log;
--
SYS@CDB$ROOT> alter system switch logfile;
System altered.
SYS@CDB$ROOT> SELECT group#, bytes/1024/1024 size_mb, members, statusFROM v$log;GROUP# SIZE_MB MEMBERS STATUS
_________ __________ __________ ___________1 200 1 CURRENT2 200 1 INACTIVE3 200 1 ACTIVE2.2 Redo Log管理脚本（11g+）
2.2.1 创建与维护
-- 添加ASM存储的日志组(示例)
ALTER DATABASE ADD LOGFILE THREAD 1 GROUP 4 ('+DATA/redo04a.log','+FRA/redo04b.log'
) SIZE 2G;-- 验证日志组,所有日志组状态
SELECT group#, member, status FROM v$logfile;GROUP# MEMBER STATUS
_________ ______________________________________ _________3 /opt/oracle/oradata/FREE/redo03.log2 /opt/oracle/oradata/FREE/redo02.log1 /opt/oracle/oradata/FREE/redo01.log
--
SELECT *
FROM (SELECTl.GROUP# AS "Group ID",l.STATUS AS "Group Status",COUNT(f.MEMBER) AS "Members",ROUND(l.BYTES / POWER(1024, 2), 2) AS "Size (MB)",l.SEQUENCE# AS "Sequence"FROM v$log lJOIN v$logfile f ON l.GROUP# = f.GROUP#GROUP BY l.GROUP#, l.STATUS, l.BYTES, l.SEQUENCE#
)
ORDER BY "Group ID";
--Group ID Group Status Members Size (MB) Sequence
___________ _______________ __________ ____________ ___________1 CURRENT 1 200 792 INACTIVE 1 200 773 INACTIVE 1 200 78-- 在线重定位日志文件-ASM自动处理重平衡
ALTER DATABASE RENAME FILE '+DATA/redo04b.log' TO '+N_DG/redo04b.log';2.2.2 大小调整
-- 通过替换组调整大小（官方手册）
ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 5 ('+DATA/redo05.log') SIZE 4G;
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 执行直到旧组状态为INACTIVE
ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 4;2.3. 观察redo（11g+）
-- 查找所有非正常状态的日志成员
SELECT *
FROM (SELECTl.GROUP# AS group_id,f.MEMBER AS file_path,f.STATUS AS member_status,l.STATUS AS group_statusFROM v$log lJOIN v$logfile f ON l.GROUP# = f.GROUP#
)
WHERE member_status IS NOT NULL OR group_status NOT IN ('INACTIVE', 'CURRENT');
--no rows selected-- 日志文件状态验证
SELECT group#, status, archived, sequence#,
bytes/1024/1024 size_mb
FROM v$log ORDER BY group#;
--GROUP# STATUS ARCHIVED SEQUENCE# SIZE_MB
_________ ___________ ___________ ____________ __________1 CURRENT NO 79 2002 INACTIVE YES 77 2003 INACTIVE YES 78 2002.4. 分析 Redo 性能的推荐方法（不使用事件跟踪）
-- LGWR瓶颈检测
SELECT event, total_waits, wait_class
FROM v$system_event
WHERE event IN ('log file parallel write', 'log file sync');
--
EVENT TOTAL_WAITS WAIT_CLASS
__________________________ ______________ _____________
log file parallel write 9192 System I/O
log file sync 62 Commit-- 查看 Redo 生成统计
SELECT stat.name AS metric,sess.value
FROM v$sesstat sess
JOIN v$statname stat ON sess.statistic# = stat.statistic#
WHERE sess.sid = (SELECT sid FROM v$mystat WHERE rownum = 1)
AND stat.name IN ('redo size', 'redo entries', 'redo writes','redo synch time','redo wastage'
);
--
METRIC VALUE
__________________ ________
redo entries 20
redo size 7448
redo wastage 0
redo writes 0
redo synch time 0-- 查看日志切换频率
SELECT thread#,sequence#,(next_time - first_time) * 86400 AS duration_sec,blocks * block_size / 1024 / 1024 AS size_mb
FROM v$archived_log
ORDER BY sequence# DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;
--THREAD# SEQUENCE# DURATION_SEC SIZE_MB
__________ ____________ _____________________________________________ _________________1 78 4302.000000000000000000000000000000000003 29.217285156251 77 0 0.003417968751 76 5 42.839843751 75 0 0.004394531251 74 1699.000000000000000000000000000000000004 18.031251 73 0 0.00292968751 72 3 42.750488281251 71 0.9999999999999999999999999999999999999996 0.007324218751 70 176 0.131347656251 69 7 0.0102539062510 rows selected.2.5. 监控 LGWR 行为的标准方法
-- 查看 LGWR 活动
SELECT event,total_waits,time_waited_micro,average_wait
FROM v$system_event
WHERE event LIKE 'log file%';
--
EVENT TOTAL_WAITS TIME_WAITED_MICRO AVERAGE_WAIT
___________________________ ______________ ____________________ _______________
log file sequential read 140 54353 0.04
log file single write 14 8084 0.06
log file parallel write 10035 9100663 0.09
log file sync 65 42242 0.06-- 查看日志缓冲区使用率
SELECT (SELECT value FROM v$sysstat WHERE name = 'redo buffer allocation retries') / (SELECT value FROM v$sysstat WHERE name = 'redo entries') * 100 AS retry_pct
FROM dual;
--RETRY_PCT
____________0四. 最佳实践（源于MOS文档）
4.1 配置规范
| 环境 | 日志大小 | 组数 | 存储 | 冗余策略 |
| OLTP生产 | 2-4GB | 4+ | NVMe SSD | MULTIPLEX 3路 |
| RAC集群 | 2GB | 每实例3组 | ASM HIGH冗余 | FAILGROUP隔离 |
| 云环境（ExaCC） | 2GB | 4 | 持久内存+ASM | 跨可用域部署 |
4.2 优化设计
- 成员分离：日志组成员放置在不同物理磁盘，Redo Log文件放在高速低延迟存储（NVMe/RAID 10）
- 大小计算：日志大小(MB) = (每小时Redo量GB × 1024) / 目标切换次数
- 监控指标：
- 日志切换频率：<20次/小时，建议切换间隔15-30分钟（避免频繁切换）
- Log File Sync等待：<5ms
- 压缩比：>2:1（Data Guard环境）
五、使用体验
Oracle在保障ACID的前提下，Redo Log使Oracle数据库实现：
- RPO=0（零数据丢失），RTO<60秒（自动化恢复），支持>1百万TPS的交易负载
Oracle Redo Log机制通过持续创新实现：
- 性能优化：从磁盘I/O到持久内存（19c+），延迟从ms级降至μs级
- 高可用增强：实时压缩（11g）、Far Sync（12c）、跨域冗余（23ai）
- 智能运维：自适应压缩、区块链集成、AI预测（23ai）