深入浅出Oracle SCN算法（oracle scn算法）

深入浅出：Oracle SCN算法

Oracle系统中有一个非常重要的概念——SCN（System Change Number），它是一个唯一的、递增的数字，用于标识数据库系统中所有的变化。对于任何一个数据库事务，Oracle都会为其分配一个唯一的SCN号码，以此来确定该事务的先后顺序。当多个事务并发执行时，Oracle就会依照它们的SCN号码来判断它们之间的相对先后顺序。

SCN在Oracle数据库中的应用非常广泛，除了用来维护事务的一致性外，还用于数据恢复、Flashback技术等方面。因此，了解SCN算法的原理及其计算方法，对于Oracle数据库管理员和开发人员来说至关重要。

那么，SCN是如何计算出来的？具体算法可以分为以下几个步骤:

1. Oracle从SGA中的SCN序列中分配一个唯一的SCN序列号，作为下面算法的初始值。该序列号被称为“基础SCN”（Base SCN）。

2. 在事务对某个数据进行修改时，Oracle会在内存中为该修改分配一个递增的“局部SCN”（Local SCN）。该“局部SCN”是以系统的“基础SCN”号码为起点进行递增的，从而确保它是唯一而不重复的。

3. 当该事务结束时，Oracle将该“局部SCN”号码投影到磁盘中的数据文件中，形成一个“闪回日志”（Redo log）。这个“闪回日志”是记录数据库中所有修改操作的一个重要工具，它可以保证数据库的可恢复性。

4. 对于一个读写事务，它的事务结束时所产生的“局部SCN”号码会被提交到控制文件（Control file）中，并成为当前数据库的“全局SCN”（Global SCN）。该“全局SCN”号码代表了数据库系统中所有的变化，因此它是事务一致性控制的关键。

5. 对于只读事务，由于它们不会对数据库做出任何修改操作，因此它们的“局部SCN”号码不会被提交，也不会产生任何“闪回日志”。在执行一条查询语句时，系统会读取当前的“全局SCN”号码，以确保它读取到的数据是与该号码相对应的。这也就是Oracle数据库“读一致性”（Read Consistency）的实现方式。

可以见出，SCN号码是一个非常关键的概念，它是维护事务一致性、实现数据恢复等方面的基础。理解SCN算法的核心原理及其计算方法，对于Oracle 数据库的管理和应用开发有着重要的意义。

以下是一段计算SCN号码的PL/SQL代码示例，供感兴趣的读者参考：

CREATE OR REPLACE FUNCTION get_oracle_scn(p_date varchar2) RETURN NUMBER AS
 l_scn NUMBER;
 l_ts NUMBER;
BEGIN
 SELECT to_number(to_char(to_date(p_date,'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS'),'J')) - to_number(to_char(to_date('1988-01-01 00:00:00','YYYY-MM-DD HH24:MI:SS'),'J')) INTO l_scn FROM dual;
 SELECT ts# INTO l_ts FROM v$database;
 l_scn := l_scn 
 l_scn := l_scn + (l_ts 
 RETURN l_scn;
END;

该函数接受一个时间字符串参数，返回一个对应的SCN号码。其中，函数首先将输入参数字符串转化为“儒略日”格式（Julian Date），然后减去1988年1月1日对应的“儒略日”数，即可得到该日期与1988年1月1日之间相隔的天数。最后将这个天数乘以86400（即1天的秒数）来计算出以秒为单位的时间戳。再将这个时间戳左移24位，加上本地时间戳（由v$database系统视图中的ts#值得到）左移16位后的结果，即可得到最终的SCN号码。

在Oracle数据库体系中，SCN号码是一个至关重要的概念。了解其计算方法及其应用场景，对于提高数据库性能及数据安全性具有重要意义。