log file switch (checkpoint incomplete)和Redo log状态分析

本文探讨了在数据库中Redo Log与Checkpoint的工作原理。针对用户投诉系统响应慢的问题进行排查,发现大量logfileswitch事件。进一步分析发现由于DBWn未能及时写入脏数据导致Redo Log无法正常切换。文章详细解释了Redo Log在Active状态下的行为,并讨论了为何在Checkpoint之后Datafile的SCN仍可能小于Redo Log的SCN。

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今天用户投诉系统慢,查DB,出现大量的log file switch (checkpoint incomplete) event的进程.

查redo log的status:

SQL> select * from v$log;

 

    GROUP#    THREAD#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS ARCHIV STATUS                           FIRST_CHANGE# FIRST_TI

---------- ---------- ---------- ---------- ---------- ------ -------------------------------- -----

         1          1      97783  524288000          2 YES    ACTIVE                              7.9606E+10 2013-07-23 14:13

         2          1      97782  524288000          2 YES    ACTIVE                              7.9606E+10 2013-07-23 14:05

         3          1      97784  524288000          2 NO     CURRENT                        7.9606E+10 2013-07-23 14:19

 

原因为大量IO,DBWn未能及时将dirty cache data写入datafile,而造成redo log未能正常切换.解决方法,在现有的硬件的状态下,增加redo log file或增大redo log的size即可.

该下不探讨解决方法,而是提出一个疑问:

   我们知道,当redo log switch时发触发一个完全检查点,checkpoint将完成以下动作:

1. LGWR清空日志缓存,将重做记录写入redo log.

2.DBWn将脏数据写入datafile

3.CKPT将最新SCN及RBA写入数据文件头部及控制文件.

    我们再来了解一下redo log active状态下是一个什么的情况.当日志写满或alter system switch logfile时,LGWR会触发切换日志,新产生的日志的status就是Current,旧的日志会是Inactive或Active,Inactive是指可以被覆盖了,Active呢?Active和Current一样,是实例恢复所需要的,不能覆盖,那Active时,该redo log在玩些什么呢?Active时,代表datafile最近一次rba(scn)小于该日志最后一条重做记录的rba(scn),

   如此,就有一问题 :

  当下current的redo3,之前由redo2 switch来的,但switch log file时发生检查点应将redo log所有重做记录涉及的脏数据已写入datafile了,那又何来datafile的scn少于该日志的scn呢?

  原因应为,LGWR和DBWn是并行工作的,switch log file是触发的检查点只是将脏数据写入datafile的任务分给DBWn,然后LGWR就自己去产生新的日志继续写了,而不是等checkpoint完成后才生出新的日志继续干活.当脏数据比较多的时候,DBWn忙不过来,就只能一直active住日志文件了.

<think>嗯,用户的问题是关于Oracle Data Guard主库执行alter system switch logfile命令时卡死的原因分析。这个问题看起来是数据库管理员在维护Data Guard环境时遇到的实际问题,需要深入分析背后的技术原因。 用户提供的引用材料很丰富,特别是引用[1]详细解释了switch logfilearchive log current的区别,这对理解问题很有帮助。从这些引用中可以看出,switch logfile只是触发日志切换而不等待归档完成,而archive log current会等待归档完成才返回。用户的问题恰好是执行switch logfile时卡住,这很反常。 让我思考可能的原因。首先想到的是归档进程的问题。当主库切换日志后,需要归档当前重做日志才能重用。如果归档进程卡住,比如因为存储空间不足或I/O问题,那么switch logfile命令就会等待归档完成,出现类似archive log current的行为。引用[1]提到在负载很重时可能无法立即归档,但用户描述的是"卡死",说明问题更严重。 第二个可能是网络或备库问题。在最大保护模式或最大可用性模式下,主库需要等待备库确认收到redo数据后才能继续操作。如果备库响应慢或网络延迟高,主库的LGWR进程就会阻塞。引用[3]提到Data Guard的三种传输模式,这个信息很有价值。 第三个可能是资源争用。比如归档路径空间不足会导致归档失败,或者大量并发操作导致LGWR进程等待。引用[4]提到的日志应用服务状态也值得关注,备库的延迟可能影响主库。 用户可能真正需要的是完整的故障排查流程,而不仅仅是原因列表。作为数据库管理员,用户可能正在紧急处理生产环境故障,需要快速解决方案。我应该提供可操作的检查步骤。 考虑到用户的技术水平,问题涉及Data Guard核心机制,需要准确区分不同运行模式的影响。引用材料中关于保护模式的说明特别重要,最大保护模式对主库性能影响最大。 在回答组织上,应该先列出最可能的原因,再提供诊断方法。每个原因都要对应到具体现象解决方案,这样用户才能逐步排查。最后要强调Data Guard环境维护的注意事项,帮助用户预防类似问题。</think>在Oracle Data Guard环境中,主库执行`alter system switch logfile`命令卡死(挂起),通常由以下原因引起,需逐层排查: --- ### **主要原因分析** 1. **归档进程(ARCn)阻塞** * **问题本质**:`switch logfile`触发日志切换后,**当前在线日志必须完成归档才能被重用**。若归档进程无法及时归档当前日志: * 归档目标存储空间不足(`ARCHIVE LOG LIST;` 检查归档路径)。 * I/O性能瓶颈导致归档写入缓慢(检查`v$session_wait`中的I/O等待事件)。 * 归档路径权限错误或网络存储故障(NFS挂载点异常等)。 * **现象**:命令等待归档完成,表现为“卡死”,实际是**归档延迟**。 2. **Data Guard同步模式导致LGWR等待** * **最大保护模式(Maximum Protection)**: * 主库LGWR进程**必须等待至少一个备库确认接收REDO数据**后,才能提交事务并释放在线日志[^3]。 * 若备库响应超时(网络延迟、备库I/O瓶颈、CPU过载),主库LGWR进程被阻塞 → 日志切换无法完成。 * **最大可用性模式(Maximum Availability)**: * 正常情况下类似最大保护模式,但若备库故障超时,主库会降级为最大性能模式继续运行(若未降级则同样阻塞)。 3. **在线日志组状态异常** * **所有日志组均处于`ACTIVE`状态**:表示日志包含的脏块尚未被DBWn写入数据文件。若`FAST_START_MTTR_TARGET`设置过小或检查点效率低,日志无法快速转为`INACTIVE` → **无可用日志组供切换**。 * **日志组损坏**:当前日志组存在物理损坏导致无法归档。 4. **资源争用与进程阻塞** * **LGWR进程被其他会话阻塞**:检查`v$session`中LGWR会话的`BLOCKING_SESSION`等待事件(如`log file switch (checkpoint incomplete)`)。 * **高并发事务导致日志生成过快**:日志切换频率超过系统处理能力(归档/同步速度跟不上)。 --- ### **诊断步骤** 1. **检查归档状态** ```sql SELECT THREAD#, SEQUENCE#, ARCHIVED, STATUS FROM V$LOG; -- 查看日志组状态 ARCHIVE LOG LIST; -- 检查归档路径模式 SELECT * FROM V$ARCHIVED_LOG ORDER BY FIRST_TIME DESC; -- 确认最近归档是否成功 ``` 2. **监控Data Guard同步** ```sql SELECT DEST_ID, STATUS, ERROR FROM V$ARCHIVE_DEST_STATUS WHERE STATUS <> 'INACTIVE'; SELECT PROCESS, STATUS, THREAD#, SEQUENCE#, BLOCK#, BLOCKS FROM V$MANAGED_STANDBY; -- 备库进程状态 ``` 3. **分析等待事件** ```sql SELECT SID, EVENT, STATE, WAIT_TIME, SECONDS_IN_WAIT FROM V$SESSION_WAIT WHERE EVENT LIKE '%log file switch%' OR EVENT LIKE '%archive%'; ``` 4. **检查存储空间与I/O** * 确认归档目录剩余空间:`df -h [归档路径]` * 检查I/O延迟:`iostat -x 2`(关注`%util``await`) 5. **查看警报日志** ```bash tail -f $ORACLE_BASE/diag/rdbms/[DB_NAME]/[SID]/trace/alert_[SID].log ``` * 关键信息:`Checkpoint not complete`、`ARCn: Failed to archive log ...`、`LGWR: Waiting for standby`。 --- ### **解决方案** 1. **紧急恢复**: * **清理归档目标空间**:删除无效归档或扩展存储。 * **临时切换同步模式**(仅限最大保护/可用性模式): ```sql ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=DEFER; -- 临时禁用备库同步 ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE; -- 执行切换 ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE; -- 重新启用 ``` 2. **优化归档与同步**: * 增加归档进程数:`ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_MAX_PROCESSES=4;` * 优化网络:使用专用网络链路,调整`LOG_ARCHIVE_DEST_n`的`ASYNC`/`AFFIRM`属性。 * 平衡检查点:调整`FAST_START_MTTR_TARGET`,避免日志组长期`ACTIVE`。 3. **备库性能优化**: * 提升备库I/O能力(如使用SSD)。 * 调整备库`APPLY`进程并行度:`ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE PARALLEL 4;`[^4]。 4. **日志组扩容**: * 增加日志组数量大小: ```sql ALTER DATABASE ADD LOGFILE GROUP 4 ('/path/to/redo04.log') SIZE 2G; ALTER DATABASE DROP LOGFILE GROUP 1; -- 确保状态为INACTIVE后删除旧组 ``` --- ### **预防措施** * **监控归档延迟**:定期检查`V$DATAGUARD_STATS`中的`apply lag`/`transport lag`。 * **设置资源预警**:对归档目录空间、日志切换频率设置告警阈值。 * **压力测试**:在高负载场景下验证Data Guard同步性能。 > **关键结论**:主库`switch logfile`卡死的核心矛盾是**日志切换依赖的下游环节(归档/备库同步)出现瓶颈**。需通过日志状态、等待事件警报日志定位阻塞点,优先解决存储、网络或备库性能问题[^1][^3]。 --- ###
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