Oracle Flashback之Flashback Query

flashback query 有多种方式构建查询记录集，记录集的选择范围可以基于时间或基于scn，甚至可以同时查询出记录在undo 表空间中不

在Oracle 10g中， Flash back家族分为以下成员：
Flashback Database
Flashback Drop
Flashback Table
Flashback Query(分Flashback Query,Flashback Version Query， Flashback Transaction Query)
下面介绍一下Flashback Query

Flashback 是ORACLE 自9i 就开始提供的一项特性，在9i 中利用oracle 查询多版本一致的特点，实现从回滚段中读取表一定时间内操作过的数据，可用来进行数据比对，或者修正意外提交造成的错误数据，该项特性也被称为Flashback Query。
一、Flashback Query
正如前言中所提，Flashback Query 是利用多版本读一致性的特性从UNDO 表空间读取操作前的记录数据！
什么是多版本读一致性
Oracle 采用了一种非常优秀的设计，通过undo 数据来确保写不堵塞读，简单的讲，不同的事务在写数据时，会将数据的前映像写入undo 表空间，，这样如果同时有其它事务查询该表数据，则可以通过undo 表空间中数据的前映像来构造所需的完整记录集，而不需要等待写入的事务提交或回滚。

flashback query 有多种方式构建查询记录集，记录集的选择范围可以基于时间或基于scn，甚至可以同时查询出记录在undo 表空间中不同事务时的前映象。用法与标准查询非常类似，要通过flashback query 查询undo 中的撤销数据，最简单的方式只需要在标准查询语句的表名后面跟上as of timestamp(基于时间)或as of scn(基于scn)即可。as of timestamp|scn 的语法是自9iR2 后才开始提供支持。

这个功能和flashback on/off 以及recyclebin on/off没有关系.
1、As of timestamp 的示例：
SQL> select * from test1;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
SQL> select to_char(sysdate,'yy-mm-dd hh24:mi:ss') time from dual;
TIME
-----------------
12-01-13 16:59:29

模拟用户误操作，删除数据
SQL> alter table test1 enable row movement; --要将表改为可以允许行移动.
SQL> delete from test1;
SQL> commit;
SQL> select * from test1;
no rows selected

查看删除之前的状态：
假设当前距离删除数据已经有5 分钟左右的话：
SQL> select * from test1 as of timestamp sysdate-5/1440;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1

或者：
SQL> select * from test1 as of timestamp to_timestamp('12-01-13 16:59:29','YY-MM-DD hh24:mi:ss');
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
用Flashback Query恢复之前的数据：
SQL> insert into test1 select * from test1 as of timestamp to_timestamp('12-01-13 16:59:29','YY-MM-DD hh24:mi:ss');
1 row created.
SQL> commit;
SQL> select * from test1;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
如上述示例中所表示的，as of timestamp 的确非常易用，但是在某些情况下，我们建议使用as of scn 的方式执行flashback query，比如需要对多个相互有主外键约束的表进行恢复时，如果使用as of timestamp 的方式，可能会由于时间点不统一的缘故造成数据选择或插入失败，通过scn 方式则能够确保记录的约束一致性。

2. As of scn 示例
查看SCN:
SELECT dbms_flashback.get_system_change_number FROM dual;
SELECT CURRENT_SCN FROM V$DATABASE;
SQL> SELECT CURRENT_SCN FROM V$DATABASE;
CURRENT_SCN
-----------
    3765554

删除数据：
SQL> delete from test1;
1 row deleted.
SQL> commit;
查看删除之前的状态：
SQL> select * from test1 as of scn 3765554;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
用Flashback Query恢复之前的数据：
SQL> insert into test1 select * from test1 as of scn 3765554;
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select * from test1;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1

事实上，Oracle 在内部都是使用scn，即使你指定的是as of timestamp，oracle 也会将其转换成scn，系统时间标记与scn 之间存在一张表，即SYS 下的SMON_SCN_TIME
每隔5 分钟，系统产生一次系统时间标记与scn 的匹配并存入sys.smon_scn_time 表，该表中记录了最近1440个系统时间标记与scn 的匹配记录，由于该表只维护了最近的1440 条记录，因此如果使用as of timestamp 的方式则只能flashback 最近5 天内的数据（假设系统是在持续不断运行并无中断或关机重启之类操作的话）。
注意理解系统时间标记与scn 的每5 分钟匹配一次这句话，举个例子，比如scn:3764577,3765348 分别匹配12-01-12 13:52:00 和12-01-12 13:57:00，则当你通过as of timestamp 查询12-01-12 13:52:00或12-01-12 13:57:00 这段时间点内的时间时，oracle 都会将其匹配为scn:3764577到undo 表空间中查找，也就说在这个时间内，不管你指定的时间点是什么，查询返回的都将是12-01-12 13:52:00 这个时刻的数据。
查看SCN 和 timestamp 之间的对应关系：
select scn,to_char(time_dp,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss')from sys.smon_scn_time;

                    Flashback version Query
相对于Flashback Query 只能看到某一点的对象状态， Oracle 10g引入的Flashback Version Query可以看到过去某个时间段内，记录是如何发生变化的。 根据这个历史，DBA就可以快速的判断数据是在什么时点发生了错误，进而恢复到之前的状态。
先看一个伪列 ORA_ROWSCN.  所谓的伪列，就是假的，不存在的数据列，用户创建表时虽然没有指定，但是Oracle为了维护而添加的一些内部字段，这些字段可以像普通文件那样的使用。
最熟悉的伪列就是 ROWID， 它相当于一个指针，指向记录在磁盘上的位置。ORA_ROWSCN 是Oracle 10g 新增的，暂且把它看作是记录最后一次被修改时的SCN。 Flashback Version Query 就是通过这个伪列来跟踪出记录的变化历史。
举个例子：
SQL> select * from test1;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
SQL> insert into test1 values(dbms_flashback.get_system_change_number,'2');
1 row created.
SQL> select * from test1;
        ID NAME
---------- ----------
   3764577 1
   3765736 2
SQL> commit;
SQL> select ora_rowscn,id,name from test1;
ORA_ROWSCN         ID NAME
---------- ---------- ----------
   3765611    3764577 1
   3765611    3765736 2
获取更多的历史信息
SQL> Select versions_xid,versions_startscn,versions_endscn,
  2  DECODE(versions_operation,'I','Insert','U','Update','D','Delete', 'Original') "Operation",
  3  id,name from test1 versions between scn minvalue and maxvalue;
VERSIONS_XID     VERSIONS_STARTSCN VERSIONS_ENDSCN Operatio         ID NAME
---------------- ----------------- --------------- -------- ---------- ----------
0400210080030000           3765611                 Insert      3764577 1
0400210080030000           3765611                 Delete      3764577 1
03002A0049040000           3765520         3765611 Insert      3764577 1
03002A0049040000           3765520                 Delete      3765348 A
                                           3765520 Original    3765348 A
或者
SQL>select xid,commit_scn,commit_timestamp,operation,undo_sql
from flashback_transaction_query q where q.xid in(select versions_xid from B versions between scn 3764577 and 3765348 );
下面我们来讲下伪列， Flashback Version Query 技术其实有很多伪列，但是ORA_ROWSCN是最重要。它记录的是最后一次被修改时的SCN， 注意是被提交的修改。如果没有提交，这个伪列不会发生变化。
ORA_ROWSCN 缺省是数据块级别的，也就是一个数据块内的所有记录都是一个ORA_ROWSCN，数据块内任意一条记录被修改，这个数据库块内的所有记录的ORA_ROWSCN都会同时改变。上例的查询结果以证明。
不过我们可以在建表时使用关键字 rowdependencies， 可以改变这种缺省行为，使用这个关键字后，每条记录都有自己的ORA_ROWSCN。
举例：
SQL> create table test1(id int,seq int) rowdependencies;
Table created.
SQL> insert into test1 values(dbms_flashback.get_system_change_number,1);
1 row created.
SQL> insert into test1 values(dbms_flashback.get_system_change_number,2);
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> insert into test1 values(dbms_flashback.get_system_change_number,3);
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select ora_rowscn,id,seq from test1;
ORA_ROWSCN         ID        SEQ
---------- ---------- ----------
   3769182    3769179          1
   3769182    3769180          2
   3769186    3769184          3

说明是最后一次被修改时的SCN，如果没有提交，是不会变的。

                    Flashback Transaction Query
Flashback Transaction Query也是使用UNDO信息来实现。利用这个功能可以查看某个事务执行的所有变化，它需要访问flashback_transaction_query 视图，这个视图的XID列代表事务ID，利用这个ID可以区分特定事务发生的所有数据变化。
示例：
SQL> truncate table test1;
Table truncated.
SQL> select current_scn from v$database;
CURRENT_SCN
-----------
    3769319
SQL> insert into test1 values(dbms_flashback.get_system_change_number,1);
1 row created.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select current_scn from v$database;
CURRENT_SCN
-----------
    3769333

查看视图，每个事务都对应相同的XID
SQL> Select xid,operation,commit_scn,undo_sql from flashback_transaction_query where xid in (
  2  Select versions_xid from test1 versions between scn minvalue and maxvalue);

XID              OPERATION                        COMMIT_SCN
---------------- -------------------------------- ----------
UNDO_SQL
-----------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------
02000E009C040000 INSERT                              3769330
delete from "YORKER"."TEST1" where ROWID = 'AAANlOAAEAAAAL2AAA';
02000E009C040000 BEGIN                               3769330
或者
select xid,commit_scn,commit_timestamp,operation,undo_sql
from flashback_transaction_query q where q.xid in
(select versions_xid from test1 versions between scn 3769319 and 3769333);