本文是关于如何解决Oracle中的ORA-01555错误。我觉得边肖很实用，就和大家分享一下作为参考。让我们跟着边肖看一看。
11.6 ORA-01555:快照太旧。
ORA-01555错误是什么？
ORA-01555是Oracle数据库运行中常见的错误。以下是甲骨文对ORA-01555错误的经典描述：
ORA-01555:快照太旧(回滚段太小)
原因：读取器一致读取所需的回滚记录有
被其他作者覆盖
简单地说，为确保一致性而读取的回滚段的数据会被其他写入进程覆盖。以下是一个典型的例子：
时间1:会话1开始查询A表。
时间2:会话2修改表a的记录X
时间点Session 1的查询语句查询记录X时，发现记录X被SCN号修改，修改时间(时间点2)晚于时间点1。这样，Oracle会在UNDO中记录X修改前的数据(简称之前镜像)，以便一致读取。
时间4:会话2修改表A的记录Y并提交它。这样，该事务的槽数据可以被Oracle覆盖。
5: 00，会话2修改表A的记录Z并提交它。此时，由于UNDO表空间空间不足，记录Y修改前的数据被Oracle覆盖。
时间Session 1的查询语句查询记录Y时，发现记录Y被SCN号修改，修改时间(时间6)晚于时间1。因此，Oracle将通过保存在UNDO中记录的修改前的数据(称为图像前)来执行一致读取。然而，此时，记录Y的修改之前的数据已经在时间点5被覆盖。因此，系统将报告ORA-01555错误！
ORA-01555错误的原因和解决方法比较复杂，关于Oracle中错误处理的文章很多。本书一方面主要关注9i后的自动UNDO管理技术，另一方面只关注普通表的ORA-01555错误处理，没有关注LOB等特殊对象的ORA-01555错误处理。
如何获取ORA-01555错误的信息？
首先，分别从应用程序会话窗口和alert.log获取相关信息。
例如，应用程序会话窗口显示一条错误消息：
ORA-01555:快照太旧：名为“_SYSSMU1$”的回滚段编号9太小
根据警报日志：
ORA-01555由下面的SQL语句引起(查询持续时间=9999秒，SCN 33600x 000.008 a7 c2d)
其次，查询持续时间由alert.log决定.在上面的例子中，是9999秒。
第三，根据应用程序会话信息确定撤消段名称。示例：_ SYSSMU1 $
最后，确定UNDO表空间的UNDO _ retention值。
SQL显示参数撤销_保留
ORA-01555错误如何解决？
如果查询持续时间撤销保留
此时，Oracle无法保证在提交的事务到期时，即在UNDO_RETENTION时间之后，数据能够被一致地读取。
在这种情况下，最有效的解决方案是优化查询语句，减少语句的QUERY DURATION时间。如果无法优化，则只能通过引用QUERY DURATION时间值来扩展UNDO_RETENTION值，以确保Oracle可以将UNDO信息保存更长时间。
扩展UNDO_RETENTION值意味着需要更多的UNDO表空间，下面也将介绍UNDO表空间的计算方法。
如果查询持续时间=撤销保留
在这种情况下，通常UNDO表空间已满。如何进一步确定UNDO表空间是否已满？执行以下脚本：
将页面大小设置为25
设置线条大小120
选择inst_id，
to_char(begin_t
ime,’MM/DD/YYYY HH24:MI’) begin_time,
UNXPSTEALCNT “# Unexpired|Stolen”,
EXPSTEALCNT “# Expired|Reused”,
SSOLDERRCNT “ORA-1555|Error”,
NOSPACEERRCNT “Out-Of-space|Error”,
MAXQUERYLEN “Max Query|Length”
from gv$undostat
where begin_time between
to_date(‘<start time of the ORA-1555 query>’,’MM/DD/YYYY HH24:MI:SS’)
and
to_date(‘<time when ORA-1555 occured>’,’MM/DD/YYYY HH24:MI:SS’)
order by inst_id, begin_time;
其中：
-
UNXPSTEALCNT字段表示提交的Transaction Slots没有超出UNDO_RETENTION时间，也就是处于unexpired状态，但由于UNDO表空间满了，而被 Oracle覆盖了的次数。
-
<start time of the ORA-1555 query>时间可通过ORA-1555发生时间减去QUERY DURATION而得到。例如：
Tue May 26 16:16:57 2009
ORA-01555 caused by SQL statement below (SQL ID: 54yn3n36w24ft, Query Duration=922 sec, SCN: 0x0007.8a55f4e3)
922秒为15分22秒。这样 ORA-1555开始发生的时间为 May 26 16:01:35 2009（16:01:35 = 16:16:57 – 15:22）。
如何计算UNDO表空间大小？
UNDO表空间的计算公式如下：
UndoSpace = UR * (UPS * DBS)
其中：
-
UR = UNDO_RETENTION参数，单位为秒。
-
UPS = 每秒产生的UNDO数据块数量。
-
DBS = DB_BLOCK_SIZE参数。
上述UNDO_RETENTION、DB_BLOCK_SIZE可通过初始化参数文件获取，而UPS则可以通过查询v$undostat视图而获得。Oracle建议查询业务高峰时段产生的UNDO数据块数量。为此，执行如下查询：
SELECT undoblks / ((end_time – begin_time) * 86400) “Peak Undo Block Generation”
FROM v$undostat
WHERE undoblks = (SELECT MAX(undoblks) FROM v$undostat);
最终，计算高峰时段所需UNDO表空间大小的语句如下：
SELECT (UR * (UPS * DBS)) AS “Bytes”
FROM (SELECT value AS UR FROM v$parameter WHERE name = ‘undo_retention’),
(SELECT undoblks / ((end_time – begin_time) * 86400) AS UPS
FROM v$undostat
WHERE undoblks = (SELECT MAX(undoblks) FROM v$undostat)),
(SELECT block_size AS DBS
FROM dba_tablespaces
WHERE tablespace_name =
(SELECT UPPER(value)
FROM v$parameter
WHERE name = ‘undo_tablespace’));
11.7 ORA-30036: UNDO表空间无法扩展
什么叫ORA-30036错误?
ORA-30036也是Oracle数据库运行过程中常见的一个错误。以下就是Oracle关于ORA-30036错误的经典描述：
Error: ORA-30036 (ORA-30036)
Text: unable to extend segment by %s in undo tablespace ‘%s’
—————————————————————————
Cause: the specified undo tablespace has no more space available.
Action: Add more space to the undo tablespace before retrying the operation. An alternative is to wait until active transactions to commit.
该错误表示就是UNDO表空间不够了，简单解决办法就是对UNDO表空间进行扩容。但如同Oracle其它空间不够的类似错误一样，扩容并非唯一解决办法。
UNDO表空间分配算法
欲深入了解ORA-30036错误原因和解决办法，其实应从深入了解UNDO表空间分配算法开始。以下就是该算法主要思路：
-
如果当前的UNDO extent还有空间，则从中分配新的数据块。
-
否则，假设下一个extent过期（expired）了，则跳到（wrap）下一个extent，并且返回其第一个数据块。
-
假设下一个extent为非过期（unexpired）的，则尝试从UNDO表空间分配新的空间。假设 UNDO表空间足够，则分配新的extent给Undo segment，并且返回新extent的第一个数据块。
-
如果UNDO表空间不够了，则从offline状态的Undo Segment中去偷取过期（expired）的extent，分配给Undo segment，并且返回该extent的第一个数据块。
-
如果offline状态的Undo Segment中没有过期（expired）的extent，则从Online状态的Undo Segment中偷取过期（expired）的extent，分配给Undo segment，并且返回该extent的第一个数据块。
-
如果Undo表空间的数据文件是可扩展的，则扩展Undo表空间的数据文件，并且从中分配新的extent给Undo segment，以及返回该extent的第一个数据块。
-
降低Undo保存期限参数（undo_retention）10%，并从释放的空间中偷取extent。
-
从offline状态的Undo Segment中偷取非过期（unexpired）的extent。
-
重复使用现有Undo Segment中非过期（unexpired）的extent。如果所有extent都处于忙碌状态，即都包含了未提交的信息，则跳到第10步。否则，跳到(wrap)下一个extent。
-
从online状态的Undo Segment中偷取非过期（unexpired）的extent。
-
如果上述所有尝试都失败了，则Oracle报错：ORA-30036！
诊断和解决办法
-
首先，查询UNDO表空间的空间使用状况：
select sum(bytes) from dba_free_space where tablespace_name=’UNDOTBS1′;
select sum(bytes) from dba_data_files where tablespace_name=’UNDOTBS1′;
-
确定UNDO表空间的数据文件是否为可扩展的：
select autoextensible from dba_data_files where tablespace_name=’UNDOTBS1′;
-
按状态统计Undo Extents：
SELECT DISTINCT STATUS, SUM(BYTES), COUNT(*) FROM DBA_UNDO_EXTENTS GROUP BY STATUS;
如果没有过期（expired）而只有非过期（unexpired）的Undo Extent，以及Active Extents，则Undo表空间的确太小，需要对Undo表空间大小进行重新规划并扩容。关于Undo表空间大小的计算方法，请见本章前述内容。在10g中还可以通过OEM中的Undo Advisor特性来进行Undo表空间的规划。
假设Undo表空间不够，则Oracle会尝试偷取非过期（unexpired）的Undo Extent，此时可能会导致ORA-1555错误。如果也没有非过期（unexpired）的Undo Extent，则的确需要对Undo表空间进行扩容。
10g中可以为Undo表空间指定Guaranteed Undo Retention特性。例如：
create undo tablespace undotbs1 datafile ‘undotbs1.dbf’size 1000M autoextend on
retention guarantee;
这样，Oracle就不会重复使用非过期（unexpired）的Undo Extent。因此，此时只能对Undo表空间扩容了。
关于Bug 5442919
如果有过期（expired）的Undo Extent，意味着这些extent是可以被重用的。但系统却报出ORA-30036，则很有可能是撞上Oracle Bug 5442919了。以下就是满足该Bug的所有条件：
-
undo_management=auto。
-
Undo表空间包含的数据文件均不能自动扩展。
-
DML操作失败并报ORA-30036错误，同时被写入log日志文件。而且alert.log中重复显示”Failure to extend rollback segment <us#>”，其中<us#>为相同值。
-
实例运行时间达到1小时以上。
-
系统存在大量offline的Undo Segment，例如1000个以上。
select count(*) from dba_rollback_segs where status=’OFFLINE’;
-
Undo表空间满了。
-
存在大量过期（expired）或者非过期（unexpired）的Undo Extent。
select sum(bytes) “UNEXPIRED BYTES” from dba_undo_extents where tablespace_name=’UNDOTBS1’and status=’UNEXPIRED’;
select sum(bytes) “EXPIRED BYTES” from dba_undo_extents where tablespace_name=’UNDOTBS1’and status=’EXPIRED’;
该Bug在10.2.0.4以及11g中就已经修复了。在之前的版本，例如9i和10.2.0.1/2/3中，在某些平台可以向Oracle服务部门申请补丁回退（Backport），但这些版本早已经过了Oracle产品服务期，估计已经很难得到Oracle服务部门支持了。
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