Oracle數據庫入門——物化視圖日誌結構

時間 2019-11-09

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物化視圖的快速刷新要求基本必須創建物化視圖日誌，這篇文章簡單描述一下物化視圖日誌中各個字段的含義和用途。性能

物化視圖日誌的名稱爲MLOG$_後面跟基表的名稱，若是表名的長度超過20位，則只取前20位，當截短後出現名稱重複時，Oracle會自動在物化視圖日誌名稱後面加上數字做爲序號。設計

物化視圖日誌在創建時有多種選項：能夠指定爲ROWID、PRIMARY KEY和OBJECT ID幾種類型，同時還能夠指定SEQUENCE或明確指定列名。上面這些狀況產生的物化視圖日誌的結構都不相同。日誌

任何物化視圖都會包括的4列：
SNAPTIME$$：用於表示刷新時間。
DMLTYPE$$：用於表示DML操做類型，I表示INSERT，D表示DELETE，U表示UPDATE。
OLD_NEW$$：用於表示這個值是新值仍是舊值。N（EW）表示新值，O（LD）表示舊值，U表示UPDATE操做。
CHANGE_VECTOR$$：表示修改矢量，用來表示被修改的是哪一個或哪幾個字段。
若是WITH後面跟了ROWID，則物化視圖日誌中會包含：M_ROW$$：用來存儲發生變化的記錄的ROWID。
若是WITH後面跟了PRIMARY KEY，則物化視圖日誌中會包含主鍵列。
若是WITH後面跟了OBJECT ID，則物化視圖日誌中會包含：SYS_NC_OID$：用來記錄每一個變化對象的對象ID。
若是WITH後面跟了SEQUENCE，則物化視圖日子中會包含：SEQUENCE$$：給每一個操做一個SEQUENCE號，從而保證刷新時按照順序進行刷新。
若是WITH後面跟了一個或多個COLUMN名稱，則物化視圖日誌中會包含這些列。對象

下面經過例子進行詳細說明：blog

SQL> create table t_rowid (id number, name varchar2(30), num number);
表已建立。it

SQL> create materialized view log on t_rowid with rowid, sequence (name, num) including new values;
實體化視圖日誌已建立。table

SQL> create table t_pk (id number primary key, name varchar2(30), num number);
表已建立。ast

SQL> create materialized view log on t_pk with primary key;
實體化視圖日誌已建立。object

SQL> create type t_object as object (id number, name varchar2(30), num number);
     /
類型已建立
                date

SQL> create table t_oid of t_object;
表已建立。

SQL> desc t_oid;
名稱                                      是否爲空? 類型
----------------------------------------- -------- ---------------
ID                                                 NUMBER
NAME                                               VARCHAR2(30)
NUM                                                NUMBER

SQL> create materialized view log on t_oid with object id;
實體化視圖日誌已建立。

創建環境後來看看物化視圖日誌中包含的字段：
SQL> desc mlog$_t_rowid;
名稱                                      是否爲空? 類型
----------------------------------------- -------- -------------
NAME                                               VARCHAR2(30)
NUM                                                NUMBER
M_ROW$$                                            VARCHAR2(255)
SEQUENCE$$                                         NUMBER
SNAPTIME$$                                         DATE
DMLTYPE$$                                          VARCHAR2(1)
OLD_NEW$$                                          VARCHAR2(1)
CHANGE_VECTOR$$                                    RAW(255)
除了最基本的4列以外，因爲指定了ROWID、SEQUENCE和NAME、NUM列，所以物化視圖日誌中包含了相對應的列。

SQL> desc mlog$_t_pk;
名稱                                      是否爲空? 類型
----------------------------------------- -------- ------------
ID                                                 NUMBER
SNAPTIME$$                                         DATE
DMLTYPE$$                                          VARCHAR2(1)
OLD_NEW$$                                          VARCHAR2(1)
CHANGE_VECTOR$$                                    RAW(255)

對象表的物化視圖日誌創建後包含系統對象標識列。
1、主鍵列、ROWID列、OBJECT ID列、SEQUENCE列和創建物化視圖時指明的列。
主鍵、ROWID或OBJECT ID用來惟一表示物化視圖日誌中的記錄。
SEQUENCE會根據操做發生的順序對物化視圖日誌中的記錄編號。

創建物化視圖時指明的列會在物化視圖日誌中進行記錄。

SQL> insert into t_pk values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> update t_pk set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> delete t_pk;
已刪除 1 行。

SQL> select id, dmltype$$ from mlog$_t_pk;
        ID D
---------- -
         1 I
         1 U
         1 D

SQL> insert into t_oid values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> update t_oid set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> delete t_oid;
已刪除 1 行。

SQL> select sys_nc_oid$, dmltype$$ from mlog$_t_oid;
SYS_NC_OID$ D
-------------------------------- -
18DCFDE5D65B4D5A88602D6C09E5CE20 I
18DCFDE5D65B4D5A88602D6C09E5CE20 U
18DCFDE5D65B4D5A88602D6C09E5CE20 D

SQL> rollback;

回退已完成。

2、時間列
當基本發生DML操做時，會記錄到物化視圖日誌中，這時指定的時間4000年1月1日0時0分0秒。若是物化視圖日誌供多個物化視圖使用，則一個物化視圖刷新後會將它刷新的記錄的時間更新爲它刷新的時間。
下面創建快速刷新的兩個物化視圖來演示時間列的變化。（只有創建快速刷新的物化視圖才能使用物化視圖日誌，若是隻創建一個物化視圖，則物化視圖刷新完會將物化視圖日誌清除掉。

SQL> create materialized view mv_t_rowid refresh fast on commit as select name, count(*) from t_rowid group by name;
實體化視圖已建立。

SQL> create materialized view mv_t_rowid1 refresh fast as select name, count(*) from t_rowid group by name;
實體化視圖已建立。

SQL> insert into t_rowid values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> update t_rowid set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> delete t_rowid;
已刪除 1 行。

SQL> select snaptime$$ from mlog$_t_rowid;
SNAPTIME$$
-------------------
4000-01-01 00:00:00
4000-01-01 00:00:00
4000-01-01 00:00:00
4000-01-01 00:00:00

SQL> commit;
提交完成。

SQL> select snaptime$$ from mlog$_t_rowid;
SNAPTIME$$
-------------------
2012/5/23 15:41:41
2012/5/23 15:41:41
2012/5/23 15:41:41
2012/5/23 15:41:41
COMMIT後，物化視圖mv_t_rowid刷新，將SNAPTIME$$列更新成本身的刷新時間。

3、操做類型和新舊值
操做類型比較簡單：只包括I(INSERT)、D(DELETE)和U(UPDATE)三種。
新舊值也包括三種：O表示舊值（通常對應的操做時DELETE）、N表示新值（通常對應的操做是INSERT），還有一種U（對應UPDATE操做）。

SQL> insert into t_pk values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_pk values (2, 'b', 7);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_pk values (3, 'c', 9);
已建立 1 行。

SQL> update t_pk set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> update t_pk set id = 4 where id = 2;
已更新 1 行。

SQL> delete t_pk where id = 3;
已刪除 1 行。

SQL> select id, dmltype$$, old_new$$ from mlog$_t_pk;
        ID D O
---------- - -
         1 I N
         2 I N
         3 I N
         1 U U
         2 D O
         4 I N
         3 D O
已選擇7行。

開始是插入三條記錄，接着是UPDATE操做。須要注意，對於基於主鍵的物化視圖日誌，若是更新了主鍵，則UPDATE操做轉化爲一條DELETE操做，一條INSERT操做。最後是DELETE操做。

SQL> drop materialized view log on t_rowid;
實體化視圖日誌已刪除。

SQL> create materialized view log on t_rowid with rowid, sequence (name, num) including new values;
實體化視圖日誌已建立。

SQL> insert into t_rowid values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_rowid values (2, 'b', 7);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_rowid values (3, 'c', 9);
已建立 1 行。

SQL> update t_rowid set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> update t_rowid set id = 4 where id = 2;
已更新 1 行。

SQL> delete t_rowid where id = 3;
已刪除 1 行。

SQL> select name, num, m_row$$, dmltype$$, old_new$$ from mlog$_t_rowid;
NAME              NUM M_ROW$$            D   O
---------- ---------- ------------------ - -
a                   5 AAACIDAAFAAAAD4AAC I N
b                   7 AAACIDAAFAAAAD4AAA I N
c                   9 AAACIDAAFAAAAD4AAB I N
a                   5 AAACIDAAFAAAAD4AAC U U
c                   5 AAACIDAAFAAAAD4AAC U N
b                   7 AAACIDAAFAAAAD4AAA U U
b                   7 AAACIDAAFAAAAD4AAA U N
c                   9 AAACIDAAFAAAAD4AAB D O

已選擇8行。

查詢結果和上面相似，惟一的區別是每條UPDATE操做都對應物化視圖日誌中的兩條記錄。一條對應UPDATE操做的原記錄DMLTYPE$$和OLD_NEW$$都爲U，一條對應UPDATE操做後的新記錄，DMLTYPE$$爲U，OLD_NEW$$爲N。當創建物化視圖日誌時指出了INCLUDING NEW VALUES語句時，就會出現這種狀況。

4、修改矢量
      最後簡單討論一下CHANGE_VECTOR$$列。
      INSERT和DELETE操做都是記錄集的，即INSERT和DELETE會影響整條記錄。而UPDATE操做是字段集的，UPDATE操做可能會更新整條記錄的全部字段，也可能只更新個別字段。
      不管從性能上考慮仍是從數據的一致性上考慮，物化視圖刷新時都應該是基於字段集。Oracle就是經過CHANGE_VECTOR$$列來記錄每條記錄發生變化的字段包括哪些。

基於主鍵、ROWID和OBJECT ID的物化視圖日誌在CHANGE_VECTOR$$上略有不一樣，可是整體設計的思路是一致的。

CHANGE_VECTOR$$列是RAW類型，其實Oracle採用的方式就是用每一個BIT位去映射一個列。

      好比：第一列被更新設置爲02，即00000010。第二列設置爲04，即00000100，第三列設置爲08，即00001000。當第一列和第二列同時被更新，則設置爲06，00000110。若是三列都被更新，設置爲0E，00001110。
      依此類推，第4列被更新時爲10，第5列20，第6列40，第7列80，第8列0001。當第1000列被更新時，CHANGE_VECTOR$$的長度爲1000/4+2爲252。
      除了能夠表示UPDATE的字段，還能夠表示INSERT和DELETE。DELETE操做CHANGE_VECTOR$$列爲全0，具體個數由基表的列數決定。INSERT操做的最低位爲FE若是基表列數較多，而存在高位的話，全部的高位都爲FF。若是INSERT操做是前面討論過的由UPDATE操做更新了主鍵形成的，則這個INSERT操做對應的CHANGE_VECTOR$$列爲全FF。

SQL> insert into t_rowid values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_rowid values (2, 'b', 7);
已建立 1 行。

SQL> insert into t_rowid values (3, 'c', 9);
已建立 1 行。

SQL> update t_rowid set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> update t_rowid set id = 4 where id = 2;
已更新 1 行。

SQL> update t_rowid set name = 'd', num = 11 where id = 3;
已更新 1 行。

SQL> delete t_rowid where id = 3;
已刪除 1 行。

SQL> select name, num, m_row$$, dmltype$$, old_new$$, change_vector$$ from mlog$_t_rowid;

能夠看到，正如上面分析的，INSERT爲FE，DELETE爲00，對第一列的更新爲02，第二列爲04，第二列和第三列都更新爲0C。須要注意，正常狀況下，第一列會從02開始，可是若是對MLOG$表執行了TRUNCATE操做，或者重建了物化視圖日誌，則可能形成第一列開始位置發生偏移。

這個結果和ROWID類型基本一致，不一樣的是，若是更新了主鍵，會將UPDATE操做在物化視圖日誌中記錄爲一條DELETE和一條INSERT，不過這時INSERT對應的CHANGE_VECTOR$$的值是FF。

SQL> insert into t_oid values (1, 'a', 5);
已建立 1 行。

SQL> update t_oid set name = 'c' where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> update t_oid set id = 5 where id = 1;
已更新 1 行。

SQL> delete t_oid;
已刪除 1 行。

SQL> commit;
提交完成。

SQL> select * from mlog$_t_oid;

SQL> select name, segcollength from sys.col$ where obj# = (select object_id from user_objects where object_name ='T_OID');

NAME                           SEGCOLLENGTH
------------------------------ ------------
SYS_NC_OID$                        16
SYS_NC_ROWINFO$                1
ID                                          22
NAME                                     30
NUM                                      22

這個結果也和ROWID類型基本一致，須要注意的是，因爲對象表包含兩個隱含列，所以ID再也不是第一個字段，而是第三個，所以對應的值是08。

SQL> create table t (
   col1 number,
   col2 number,
   col3 number,
   col4 number,
   col5 number,
   col6 number,
   col7 number,
   col8 number,
   col9 number,
   col10 number,
   col11 number,
   col12 number
);
表已建立。

SQL> create materialized view log on t with rowid;
實體化視圖日誌已建立。

SQL> insert into t values (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12);
已建立 1 行。

SQL> update t set col1 = 10;
已更新 1 行。

SQL> update t set col11 = 110;
已更新 1 行。

SQL> update t set col5 = 50, col12 = 120;
已更新 1 行。

SQL> delete t;
已刪除 1 行。

SQL> commit;
提交完成。

SQL> select * from mlog$_t;