面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$TEMPUNDOSTAT_oracle12c数据库v$undostat视图各字段含义-优快云博客

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好的，我们来全面、深入地解析 Oracle 19C 数据库中的 V$TEMPUNDOSTAT 动态性能视图。这是一个非常特殊且重要的视图，它专门用于监控临时 Undo（Temporary Undo） 的特性。理解这个视图，需要先理解临时 Undo 机制的底层原理。

1. 作用与使用场景

作用：
V$TEMPUNDOSTAT 动态性能视图用于统计和显示当前实例中临时 Undo 的使用情况信息。它以时间间隔（通常为10分钟）为单位，记录临时 Undo 的生成量、使用量、并发事务数等历史统计信息，其功能类似于永久 Undo 的 V$UNDOSTAT 视图。

核心使用场景：

监控临时 Undo 空间使用趋势：评估系统在特定时间段内临时 Undo 的生成速率和高峰使用量，用于容量规划和性能分析。
诊断临时 Undo 相关问题：当遇到与临时 Undo 相关的错误（如空间不足）或性能下降时，通过此视图回溯历史，定位问题发生的时间点和可能原因。
评估临时 Undo 收益：通过观察 (SSOLDERRCNT) 等指标，判断启用临时 Undo 后是否有效减少了 Redo 的生成量及其对系统性能的提升效果。
优化临时表操作：识别哪些时间段临时表操作（对 GTT 的 DML）最为频繁，从而进行有针对性的 SQL 或应用优化。

2. 字段含义详解

V$TEMPUNDOSTAT 的结构与 V$UNDOSTAT 非常相似，但其统计的是临时表空间中的 undo 信息。下表列出了该视图中的所有字段及其详细含义。

字段名称	数据类型	含义与说明
`BEGIN_TIME`	DATE	统计时间段的开始时间。每个记录代表一个历史时间区间（如10分钟）内的统计数据。
`END_TIME`	DATE	统计时间段的结束时间。
`UNDOBLKS`	NUMBER	在该时间段内消耗的临时 Undo 数据块的总数。这是衡量临时 Undo 生成量的核心指标。
`TXNCOUNT`	NUMBER	在该时间段内执行的临时事务总数。这些事务主要是针对全局临时表（GTT）的 DML 操作。
`MAXCONCURRENCY`	NUMBER	在该时间段内，同时活动的临时事务的最大并发数。高并发可能增加临时 Undo 的竞争。
`MAXQUERYLEN`	NUMBER	该时间段内执行的最长查询的时长（单位：秒）。长时间运行的查询可能持有临时 Undo 信息。
`NOSPACEERRCNT`	NUMBER	在该时间段内，由于临时表空间不足而导致的操作失败次数。如果此值大于0，则需要增加临时表空间或优化SQL。
`SSOLDERRCNT`	NUMBER	“Snapshot Too Old” 错误计数。如果临时 Undo 信息因为被覆盖而无法为查询提供读一致性，就会发生此错误。在临时 Undo 环境下，此错误非常罕见，因为临时 Undo 的保留策略与永久 Undo 不同。
`CON_ID`	NUMBER	容器 ID。在多租户环境（CDB）中，标识该统计信息属于哪个可插拔数据库（PDB）。对于非 CDB 数据库，此值为 0。

3. 相关视图与基表

相关视图：
- V$UNDOSTAT：最相关的对比视图。它统计的是存储在永久表空间中的永久 Undo 信息。将两者对比可以清晰看出临时 Undo 机制分担了多少原本由永久 Undo 承担的工作量。
- V$TEMPFILE / DBA_TEMP_FILES：临时 Undo 就存储在临时表空间中，通过这些视图可以查看其物理文件。
- V$SORT_USAGE / V$TEMPSEG_USAGE：临时 Undo 段本身也是一种临时段，可能会在这些视图中有所体现。
- DBA_TABLES：查询 TEMPORARY 列为 'Y' 的表，找到哪些全局临时表（GTT）是临时 Undo 的主要生产者。
基表：
V$TEMPUNDOSTAT 是一个动态性能视图，其数据来源于实例的内存结构和控制文件。它通常基于一个名为 X$KTU_TEMP_STATS（或类似名称，Oracle 未公开）的 X$ 表。这些 X$ 表由 Oracle 内核维护，用于收集和汇总临时 Undo 的使用指标，绝对不建议用户直接查询。

4. 底层原理与知识点介绍

1. 为什么需要临时 Undo（Temporary Undo）？
在传统机制下，对全局临时表（GTT）的 DML 操作所产生的 Undo 信息，被存储在永久 Undo 表空间中。这带来了两个问题：

生成 Redo：为了保护这些存储在永久表空间的 Undo 数据，Oracle 还必须为其生成 Redo 日志。这增加了 I/O 负载和日志切换频率。
读一致性：其他会话查询 GTT 时，如果需要读一致性映像，必须去访问永久 Undo 表空间，这产生了不必要的跨表空间访问。

临时 Undo 机制 解决了这个问题：它将针对 GTT 的 DML 操作产生的 Undo 信息，存储在临时表空间（TEMP）中。

2. 临时 Undo 的核心优势：

减少 Redo 生成：由于临时 Undo 存储在临时表空间，而临时表空间的操作不记录 Redo，因此极大地减少了整个数据库的 Redo 生成量。这是最显著的性能提升。
提升性能：减少了 Redo 的写 I/O 和归档负担，提升了 DML 操作的性能。
逻辑隔离：临时 Undo 和永久 Undo 分离，管理更清晰。

3. 工作机制：

当会话对 GTT 执行 INSERT, UPDATE, DELETE 时，会生成 Undo 数据。
如果启用了临时 Undo，这些数据会被写入到临时表空间的一个特殊临时段中，而不是永久 Undo 表空间。
这些临时 Undo 数据仅对本会话或特定查询可见，用于实现 GTT 本身的读一致性（例如，GTT 的递归 SQL 或同一事务内的查询）。
当会话结束（或事务提交/回滚，取决于 GTT 的 ON COMMIT 定义）时，临时 Undo 数据连同 GTT 数据一起被自动清除，空间被释放回临时表空间以供重用。

4. 启用与控制：

在 Oracle 12cR1 及以上版本中可用。
由 TEMP_UNDO_ENABLED 初始化参数控制。
- FALSE （默认）：使用传统模式，GTT 的 Undo 存于永久表空间。
- TRUE：启用临时 Undo 功能。

也可以在会话级别动态启用/禁用：

ALTER SESSION SET TEMP_UNDO_ENABLED = TRUE;

5. 重要限制与注意点：

临时 Undo 不支持闪回查询（Flashback Query）、闪回事务（Flashback Transaction）或闪回表（Flashback Table）等依赖于永久 Undo 的功能。
在逻辑备库（Logical Standby）中，对 GTT 的修改不会传输，因此临时 Undo 的设置不影响逻辑备库。

5. 常用查询 SQL

1. 查看临时 Undo 的历史使用情况（核心查询）
此查询将数据转换为更易读的格式（如 MB）。

SELECT 
    TO_CHAR(BEGIN_TIME, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS BEGIN_TIME,
    TO_CHAR(END_TIME, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') AS END_TIME,
    ROUND(UNDOBLKS * (SELECT value FROM v$parameter WHERE name = 'db_block_size') / 1024 / 1024, 2) AS UNDO_MB,
    TXNCOUNT,
    MAXCONCURRENCY,
    MAXQUERYLEN,
    NOSPACEERRCNT,
    SSOLDERRCNT
FROM V$TEMPUNDOSTAT
ORDER BY BEGIN_TIME DESC;

2. 检查是否发生过临时表空间不足的错误

SELECT 
    BEGIN_TIME, 
    END_TIME, 
    NOSPACEERRCNT
FROM V$TEMPUNDOSTAT
WHERE NOSPACEERRCNT > 0
ORDER BY BEGIN_TIME DESC;

如果此查询有结果，说明临时表空间可能配置过小，需要扩容或优化 SQL。

3. 对比临时 Undo 和永久 Undo 的生成量（需要与 V$UNDOSTAT 关联）
这个查询能直观显示临时 Undo 机制带来的好处。

-- 创建一个临时表保存时间点
CREATE PRIVATE TEMPORARY TABLE ora$ptt_undo_comparison AS
SELECT SYSDATE AS snap_time FROM DUAL;

-- 等待一段时间（如10分钟）后运行以下查询
SELECT 
    'TEMP UNDO' AS TYPE,
    ROUND(SUM(ts.UNDOBLKS * 8) / 1024, 2) AS TOTAL_UNDO_MB -- 假设块大小8K
FROM V$TEMPUNDOSTAT ts, ora$ptt_undo_comparison u
WHERE ts.BEGIN_TIME >= u.snap_time
UNION ALL
SELECT 
    'PERM UNDO' AS TYPE,
    ROUND(SUM(us.UNDOBLKS * 8) / 1024, 2) AS TOTAL_UNDO_MB -- 假设块大小8K
FROM V$UNDOSTAT us, ora$ptt_undo_comparison u
WHERE us.BEGIN_TIME >= u.snap_time;

-- 清理
DROP TABLE ora$ptt_undo_comparison;

4. 查找临时 Undo 使用的高峰期

SELECT 
    TO_CHAR(BEGIN_TIME, 'MM-DD HH24:MI') AS TIME_INTERVAL,
    ROUND(UNDOBLKS * 8 / 1024, 2) AS UNDO_MB_PER_10MIN, -- 假设块大小8K
    TXNCOUNT
FROM V$TEMPUNDOSTAT
ORDER BY UNDOBLKS DESC
FETCH FIRST 10 ROWS ONLY;