Oracle数据库入门——物化视图日志结构

时间 2019-11-09

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物化视图的快速刷新要求基本必须创建物化视图日志，这篇文章简单描述一下物化视图日志中各个字段的含义和用途。性能

物化视图日志的名称为MLOG$_后面跟基表的名称，若是表名的长度超过20位，则只取前20位，当截短后出现名称重复时，Oracle会自动在物化视图日志名称后面加上数字做为序号。设计

物化视图日志在创建时有多种选项：能够指定为ROWID、PRIMARY KEY和OBJECT ID几种类型，同时还能够指定SEQUENCE或明确指定列名。上面这些状况产生的物化视图日志的结构都不相同。日志

任何物化视图都会包括的4列：
SNAPTIME$$：用于表示刷新时间。
DMLTYPE$$：用于表示DML操做类型，I表示INSERT，D表示DELETE，U表示UPDATE。
OLD_NEW$$：用于表示这个值是新值仍是旧值。N（EW）表示新值，O（LD）表示旧值，U表示UPDATE操做。
CHANGE_VECTOR$$：表示修改矢量，用来表示被修改的是哪一个或哪几个字段。
若是WITH后面跟了ROWID，则物化视图日志中会包含：M_ROW$$：用来存储发生变化的记录的ROWID。
若是WITH后面跟了PRIMARY KEY，则物化视图日志中会包含主键列。
若是WITH后面跟了OBJECT ID，则物化视图日志中会包含：SYS_NC_OID$：用来记录每一个变化对象的对象ID。
若是WITH后面跟了SEQUENCE，则物化视图日子中会包含：SEQUENCE$$：给每一个操做一个SEQUENCE号，从而保证刷新时按照顺序进行刷新。
若是WITH后面跟了一个或多个COLUMN名称，则物化视图日志中会包含这些列。对象

下面经过例子进行详细说明：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;
实体化视图日志已建立。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;
实体化视图日志已建立。object

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

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

SQL> desc t_oid;
名称                                      是否为空? 类型
----------------------------------------- -------- ---------------
ID                                                 NUMBER
NAME                                               VARCHAR2(30)
NUM                                                NUMBER

SQL> create materialized view log on t_oid with object id;
实体化视图日志已建立。

创建环境后来看看物化视图日志中包含的字段：
SQL> desc mlog$_t_rowid;
名称                                      是否为空? 类型
----------------------------------------- -------- -------------
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，因为指定了ROWID、SEQUENCE和NAME、NUM列，所以物化视图日志中包含了相对应的列。

SQL> desc mlog$_t_pk;
名称                                      是否为空? 类型
----------------------------------------- -------- ------------
ID                                                 NUMBER
SNAPTIME$$                                         DATE
DMLTYPE$$                                          VARCHAR2(1)
OLD_NEW$$                                          VARCHAR2(1)
CHANGE_VECTOR$$                                    RAW(255)

对象表的物化视图日志创建后包含系统对象标识列。
1、主键列、ROWID列、OBJECT ID列、SEQUENCE列和创建物化视图时指明的列。
主键、ROWID或OBJECT ID用来惟一表示物化视图日志中的记录。
SEQUENCE会根据操做发生的顺序对物化视图日志中的记录编号。

创建物化视图时指明的列会在物化视图日志中进行记录。

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;
已删除 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;
已删除 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、时间列
当基本发生DML操做时，会记录到物化视图日志中，这时指定的时间4000年1月1日0时0分0秒。若是物化视图日志供多个物化视图使用，则一个物化视图刷新后会将它刷新的记录的时间更新为它刷新的时间。
下面创建快速刷新的两个物化视图来演示时间列的变化。（只有创建快速刷新的物化视图才能使用物化视图日志，若是只创建一个物化视图，则物化视图刷新完会将物化视图日志清除掉。

SQL> create materialized view mv_t_rowid refresh fast on commit as select name, count(*) from t_rowid group by name;
实体化视图已建立。

SQL> create materialized view mv_t_rowid1 refresh fast as select name, count(*) from t_rowid group by name;
实体化视图已建立。

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;
已删除 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后，物化视图mv_t_rowid刷新，将SNAPTIME$$列更新成本身的刷新时间。

3、操做类型和新旧值
操做类型比较简单：只包括I(INSERT)、D(DELETE)和U(UPDATE)三种。
新旧值也包括三种：O表示旧值（通常对应的操做时DELETE）、N表示新值（通常对应的操做是INSERT），还有一种U（对应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;
已删除 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
已选择7行。

开始是插入三条记录，接着是UPDATE操做。须要注意，对于基于主键的物化视图日志，若是更新了主键，则UPDATE操做转化为一条DELETE操做，一条INSERT操做。最后是DELETE操做。

SQL> drop materialized view log on t_rowid;
实体化视图日志已删除。

SQL> create materialized view log on t_rowid with rowid, sequence (name, num) including new values;
实体化视图日志已建立。

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;
已删除 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

已选择8行。

查询结果和上面相似，惟一的区别是每条UPDATE操做都对应物化视图日志中的两条记录。一条对应UPDATE操做的原记录DMLTYPE$$和OLD_NEW$$都为U，一条对应UPDATE操做后的新记录，DMLTYPE$$为U，OLD_NEW$$为N。当创建物化视图日志时指出了INCLUDING NEW VALUES语句时，就会出现这种状况。

4、修改矢量
      最后简单讨论一下CHANGE_VECTOR$$列。
      INSERT和DELETE操做都是记录集的，即INSERT和DELETE会影响整条记录。而UPDATE操做是字段集的，UPDATE操做可能会更新整条记录的全部字段，也可能只更新个别字段。
      不管从性能上考虑仍是从数据的一致性上考虑，物化视图刷新时都应该是基于字段集。Oracle就是经过CHANGE_VECTOR$$列来记录每条记录发生变化的字段包括哪些。

基于主键、ROWID和OBJECT ID的物化视图日志在CHANGE_VECTOR$$上略有不一样，可是整体设计的思路是一致的。

CHANGE_VECTOR$$列是RAW类型，其实Oracle采用的方式就是用每一个BIT位去映射一个列。

      好比：第一列被更新设置为02，即00000010。第二列设置为04，即00000100，第三列设置为08，即00001000。当第一列和第二列同时被更新，则设置为06，00000110。若是三列都被更新，设置为0E，00001110。
      依此类推，第4列被更新时为10，第5列20，第6列40，第7列80，第8列0001。当第1000列被更新时，CHANGE_VECTOR$$的长度为1000/4+2为252。
      除了能够表示UPDATE的字段，还能够表示INSERT和DELETE。DELETE操做CHANGE_VECTOR$$列为全0，具体个数由基表的列数决定。INSERT操做的最低位为FE若是基表列数较多，而存在高位的话，全部的高位都为FF。若是INSERT操做是前面讨论过的由UPDATE操做更新了主键形成的，则这个INSERT操做对应的CHANGE_VECTOR$$列为全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;
已删除 1 行。

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

能够看到，正如上面分析的，INSERT为FE，DELETE为00，对第一列的更新为02，第二列为04，第二列和第三列都更新为0C。须要注意，正常状况下，第一列会从02开始，可是若是对MLOG$表执行了TRUNCATE操做，或者重建了物化视图日志，则可能形成第一列开始位置发生偏移。

这个结果和ROWID类型基本一致，不一样的是，若是更新了主键，会将UPDATE操做在物化视图日志中记录为一条DELETE和一条INSERT，不过这时INSERT对应的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;
已删除 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

这个结果也和ROWID类型基本一致，须要注意的是，因为对象表包含两个隐含列，所以ID再也不是第一个字段，而是第三个，所以对应的值是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;
实体化视图日志已建立。

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;
已删除 1 行。

SQL> commit;
提交完成。

SQL> select * from mlog$_t;

最后看一个包含列数较多的例子，惟一须要注意的是，低位在左，高位在右。