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?---好久沒來逛ITPUB了，發(fā)一篇大家關(guān)心的問題

1.?? SCN headroom簡(jiǎn)介

SCN是Oracle內(nèi)部使用的邏輯時(shí)鐘，用于區(qū)分事務(wù)操作的先后次序以及確保事務(wù)操作的一致性。它由48位的一串單向序列數(shù)字來實(shí)現(xiàn)的，因此最大值不能超過2的48次方，為了確保這個(gè)48位的SCN能夠用足夠長(zhǎng)的時(shí)間（500年），Oracle對(duì)SCN序列做出了一個(gè)限制，即每秒鐘SCN最大增長(zhǎng)不能超過16K。為了平衡業(yè)務(wù)的高峰和低谷，Oracle使用了一個(gè)十分簡(jiǎn)單的算法來貫徹上述限制，就是以從1988年1月1日0點(diǎn)0分0秒為基準(zhǔn)時(shí)間，至當(dāng)前時(shí)間的秒鐘數(shù)乘以16K，就是當(dāng)前SCN的最大允許值，我們稱為SCN Headroom。從SCN Headroom 的算法可知，Headroom值是隨時(shí)間動(dòng)態(tài)變化的，按照oracle公司說法，如果在某個(gè)時(shí)刻SCN達(dá)到了這個(gè)最大值，那么事務(wù)就無法提交，需要等到下一秒，當(dāng)Headroom值又變大了，才能繼續(xù)進(jìn)行事務(wù)的提交；但在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，如果數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)前的SCN已經(jīng)達(dá)到了Headroom的最大值時(shí)，該機(jī)制有很大可能會(huì)造成數(shù)據(jù)庫(kù)保護(hù)性宕機(jī)。

當(dāng)然，在正常情況下，每秒16K的SCN增量完全可以滿足應(yīng)用的正常使用，但是在實(shí)際使用中，已經(jīng)證實(shí)一些特定的應(yīng)用模式會(huì)觸發(fā)Oracle的內(nèi)部Bug，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)這些應(yīng)用基本都是跑報(bào)表類型的業(yè)務(wù)、采用高并發(fā)、select... for update 、執(zhí)行效率非常差的sql和相同對(duì)象的DDL語句同時(shí)執(zhí)行、大量數(shù)據(jù)處理一次性提交（大事物）等等。最終導(dǎo)致SCN在短時(shí)間內(nèi)的大幅增長(zhǎng)，久而久之，SCN很快就會(huì)逼近Headroom的上限。

除了Oracle Bug引發(fā)SCN大幅增長(zhǎng)以外，Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)固有的DBLINK運(yùn)作機(jī)制也在其中起了推波助瀾的作用。

Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)為了實(shí)現(xiàn)分布式處理，在多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)之間做DBLINK訪問的時(shí)候，會(huì)將兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的SCN進(jìn)行同步，也就是將較高的SCN同步至參與DBLINK的另外一個(gè)庫(kù)，使兩個(gè)庫(kù)的SCN序列一致。這個(gè)機(jī)制就可能把SCN增長(zhǎng)異常傳播到其它的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，并且隨著不同數(shù)據(jù)庫(kù)的業(yè)務(wù)高峰和低谷相互傳染，大大加速了SCN的增長(zhǎng)，并最終造成嚴(yán)重的后果。

2.?? SCN跳變?cè)吹膶ふ曳绞?

2.1.????? 尋找跳變?cè)吹挠行Х椒?

?? 為了找到跳變?cè)?#xff0c;如果現(xiàn)網(wǎng)的dblink使用非常復(fù)雜并且headroom下降的問題涉及了幾十套甚至是上百套數(shù)據(jù)庫(kù)，這個(gè)時(shí)候查找跳變?cè)磿?huì)變得復(fù)雜。對(duì)于打了2012年1月以后的psu補(bǔ)丁的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)可以通過alert判斷，對(duì)于沒有打2012年1月以后的補(bǔ)丁就需要我們做好監(jiān)控。所以一般這種情況下我們會(huì)對(duì)現(xiàn)網(wǎng)的所有的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行監(jiān)控，這樣做的好處是我們可以第一時(shí)間知道當(dāng)前所有系統(tǒng)的scn headroom的現(xiàn)狀，并且如果出現(xiàn)headroom驟降我們可以第一時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)查找跳變?cè)?#xff0c;而不需要等到數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)報(bào)錯(cuò)了才知道headroom問題，如果后臺(tái)已經(jīng)報(bào)錯(cuò)說明headroom問題已經(jīng)非常嚴(yán)重。

1) 對(duì)于已經(jīng)打了2012 年1 月以后PSU 補(bǔ)丁的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，當(dāng)SCN 傳播發(fā)生時(shí)，

ALERT LOG 中會(huì)有記錄，可以通過ALERT LOG 查找問題的系統(tǒng)：

Advanced SCN by 13238271 minutes worth to 0x0bd6.00000f21, by distributed transaction remote logon, remote DB: ORA10G. Client info : DB logon user SCOTT, machine gc, program sqlplus@gc (TNS V1-V3), and OS user oracle

2) 而對(duì)于未安裝上述補(bǔ)丁的數(shù)據(jù)庫(kù)，則可以通過在數(shù)據(jù)庫(kù)上運(yùn)行3.1步驟中提供的腳本，列出SCN歷史的剩余天數(shù)，依照SCN 序列突變的先后時(shí)間來找出源頭，或是縮小范圍便于進(jìn)一步查證。但是如果現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)量非常多的話一套一套查是非常不現(xiàn)實(shí)的，所以一般情況下我們都會(huì)做SCN的監(jiān)控。

2.2.????? SCN headroom的實(shí)時(shí)情況監(jiān)控

分鐘級(jí)監(jiān)控（時(shí)間可以自行調(diào)整）：監(jiān)控主機(jī)上的部署crontab sh /u01/oracle/ljl/scn_monitor.sh? 調(diào)用存過scn_monitor生成監(jiān)控表scn_mon（最好建成分區(qū)表提升查詢效率）。

監(jiān)控腳本內(nèi)容略：

NOTE：腳本內(nèi)容可以根據(jù)需求自己控制，如果擔(dān)心監(jiān)控庫(kù)會(huì)加重庫(kù)與庫(kù)之間的scn同步并且影響我們對(duì)跳變?cè)吹呐袛?#xff0c;可以使用shell或者python直接調(diào)用，從而避免監(jiān)控庫(kù)使用dblink。近期在電力使用的python腳本監(jiān)控方式待驗(yàn)證成功后續(xù)再增加。

3.?? SCN跳變?cè)捶治?

3.1.????? SCN headroom歷史紀(jì)錄分析

查看近期的headroom歷史記錄（按分統(tǒng)計(jì)）時(shí)間范圍不要選的太大，因?yàn)槲覀冞x擇的是小時(shí)為單位所以時(shí)間跨度大了以后曲線會(huì)反映不出跳變點(diǎn)，定位SCN headroom下降的大概時(shí)間點(diǎn)和當(dāng)前SCN headroom總體趨勢(shì)，查詢語句如下：

?select *

? from monitor.scn_mon a

?where a.date_time >= '2016/10/23'

?? order by a.date_time

定位SCN headroom下降的大概時(shí)間點(diǎn)和當(dāng)前SCN headroom總體趨勢(shì)：

先把我所有系統(tǒng)的大體scn headroom的趨勢(shì)對(duì)比不同時(shí)間點(diǎn)的headroom剩余時(shí)間，如果呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的，取其中一套headroom在下降的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行plsql作圖找到大致的下降時(shí)間點(diǎn)和整體的下降趨勢(shì)

?select *

? from monitor.scn_mon a

?where a.date_time >= '2016/10/23'

?? and a.host_name = ''

?? order by a.date_time

????????????????????????? 圖1-1

如果曲線如圖1-1，有明顯的垂直下降的情況，很可能是被其他數(shù)據(jù)庫(kù)通過dblink傳染的，這個(gè)時(shí)候就要定位這個(gè)斷崖的時(shí)間點(diǎn)，然后執(zhí)行如下語句找到當(dāng)前時(shí)間或者前一分鐘的headroom剩余時(shí)間最小的那臺(tái)主機(jī)(也就是最先跳變的數(shù)據(jù)庫(kù))，如果確定了有一套庫(kù)在每次的垂直下降的時(shí)間點(diǎn)headroom都最先下降那么他往往就是源頭庫(kù)或者最先感染的庫(kù)。

?select *

? from monitor.scn_mon a

?where a.date_time >= '2016/10/23 21：00：00'

?and a.date_time <= '2016/10/23 21：02：00'

?? order by a.date_time

如果曲線如圖1-2，雖然headroom是一直在下降的但是下降的幅度很緩慢甚至有些時(shí)間點(diǎn)還是往上漲的，那么headroom下降的原因往往是它本身進(jìn)程異常調(diào)用而引起的問題，這個(gè)時(shí)候基本可以判定他的scnheadroom下降問題不是其他系統(tǒng)通過dblink同步而導(dǎo)致的。

???????????????????????????????? 圖1-2

?

3.2.????? 數(shù)據(jù)庫(kù)SCN自增長(zhǎng)情況分析

數(shù)據(jù)庫(kù)SCN自增長(zhǎng)查看（即call scn kcmgas的平均每秒調(diào)用值），SCN自增長(zhǎng)平均每秒超過16000需要重點(diǎn)分析（按照SCN headroom 的計(jì)算方式，平均每秒超過16000，會(huì)引起全網(wǎng)SCN headroom下降），可以通過下面語句查看SCN自增長(zhǎng)：

9i數(shù)據(jù)庫(kù)（需開啟STATSPACK）

?

10g以上數(shù)據(jù)庫(kù)

單實(shí)例查詢：

? ?select to_char(b.end_interval_time,'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') as time,

??????? c.snap_id,

??????? trunc((lead(c.value, 1, c.value) over(order by c.snap_id) - c.value) / (select to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 1, 2), 99) * 3600 +

?????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 4, 2), 99) * 60 +

?????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 7, 2), 99)

? from dba_hist_wr_control a)) as per_s_value

????????? from dba_hist_sysstat c,dba_hist_snapshot b

???????? where

?????????????? b.snap_id=c.snap_id

?????????? and b.instance_number=c.instance_number

?????????? and c.instance_number = 1 ----或者2

?????????? and c.stat_name = 'calls to kcmgas'

???????? order by 1 desc;

多實(shí)例查詢：

select c.instance_number,

?????? to_char(b.end_interval_time, 'YYYY-MM-DD HH24:MI:SS') as time,

?????? c.snap_id,

?? ????trunc((lead(c.value, 1, c.value)

????????????? over(partition by c.instance_number order by c.snap_id) -

????????????? c.value) /

???????????? (select to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''),

????????????????????????????????????? 1,

????????????????????????????????????? 2),

?????????????????????????????? 99) * 3600 +

???????????????????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''),

????????????????????????????????????? 4,

????????????????????????????????????? 2),

?????????????????????????????? 99) * 60 +

???????????????????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''),

????????????????????????????????????? 7,

????????????????????????????????????? 2),

?????????????????????????????? 99)

??????????????? from dba_hist_wr_control a)) as per_s_value

? from dba_hist_sysstat c, dba_hist_snapshot b

?where b.snap_id = c.snap_id

?? and b.instance_number = c.instance_number

?? and c.stat_name = 'calls to kcmgas'

?order by 1, 2 desc;

3.3.????? Session SCN調(diào)用情況分析

如果前兩步都無法定位，則需要關(guān)注持續(xù)活動(dòng)非常久的session，并且關(guān)注session的SCN調(diào)用情況：

---建議通過value desc,last_call_et desc 排序來看，一般情況下value過千萬，甚至上億，LAST_CALL_ET超過幾個(gè)小時(shí)那么該會(huì)話可能就是引起跳變的可疑的會(huì)話。

3.4.????? 確認(rèn)感染源

?分析到了源頭庫(kù)或者是最先感染的庫(kù)，通過取下降高峰時(shí)段的AWR進(jìn)行最終確認(rèn)。

select b.end_interval_time,

?

??????? c.snap_id,

?

??????? trunc((lead(c.value, 1, c.value) over(order by c.snap_id) - c.value) / (select to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 1, 2), 99) * 3600 +

?

?????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 4, 2), 99) * 60 +

?

?????? to_number(substr(replace(a.snap_interval, '+00000 ', ''), 4, 2), 99)

?

? from dba_hist_wr_control a))

?

????????? from dba_hist_sysstat c,dba_hist_snapshot b

?

??????? ?where

?

?????????????? b.snap_id=c.snap_id

?

?????????? and b.instance_number=c.instance_number

?

?????????? and c.instance_number = 1 ----或者2

?

?????????? and c.stat_name = 'calls to kcmgas'

?

???????? order by 1 desc;

3.5.????? 異常session定位

?

如果已經(jīng)分析到源頭庫(kù)，緊接著來定位session，可以直接登錄該庫(kù)進(jìn)行檢查定位：

?

腳本略

當(dāng)前面的2、3、4基本初步能找出跳變?cè)?#xff0c;確定了可能的跳變?cè)磾?shù)據(jù)庫(kù)后，可以通過本語句進(jìn)行確認(rèn)相關(guān)異常會(huì)話，使用VALUE，PREVALUE，LAST_CALL_ET，event,SQL_TEXT結(jié)合起來綜合判斷。

如：value過千萬，甚至上億，LAST_CALL_ET超過幾個(gè)小時(shí)，event是異常等待,且SQL_TEXT進(jìn)行了append insert操作或者語句中有parallel參數(shù)那么該會(huì)話就是引起跳變的最可疑的會(huì)話。

處理可疑會(huì)話跟業(yè)務(wù)側(cè)確認(rèn)該會(huì)話的用途是否可以停止或者后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)層直接kill，并且對(duì)這些會(huì)話進(jìn)行優(yōu)化接下來繼續(xù)觀察headroom是否回漲，如果并沒有發(fā)現(xiàn)可疑會(huì)話那就繼續(xù)重點(diǎn)監(jiān)控該數(shù)據(jù)庫(kù)觀察時(shí)候有可以會(huì)話或者后臺(tái)進(jìn)程異常調(diào)用scn，必要時(shí)可以嘗試申請(qǐng)?jiān)趕cn headroom下降的大概時(shí)間點(diǎn)窗口申請(qǐng)嘗試停數(shù)據(jù)庫(kù)，然后對(duì)比headroom曲線是否有變化，如果headroom回漲，那么可以基本定位是該數(shù)據(jù)庫(kù)，如果以上步驟對(duì)headroom沒有任何影響，則該可以跳變?cè)纯赡芫筒皇钦嬲奶冊(cè)凑?qǐng)從第一步開始分析另一個(gè)可疑的跳變?cè)础?

?

?

?

?

?

4.?? SCN問題解決方案

?

1）數(shù)據(jù)庫(kù)被外部數(shù)據(jù)庫(kù)通過DBLINK傳染，造成SCN序列異常增長(zhǎng)

如果數(shù)據(jù)庫(kù)被外部數(shù)據(jù)庫(kù)通過DBLINK傳染，而造成SCN序列異常增長(zhǎng)，而應(yīng)用改造減少DBLink有無法在短期實(shí)現(xiàn)，那么未防止進(jìn)一步傳染其他健康的數(shù)據(jù)庫(kù)，請(qǐng)及時(shí)將它們進(jìn)行dblink的隔離。

??? 2）數(shù)據(jù)庫(kù)本身觸發(fā)Bug，造成SCN序列的異常增長(zhǎng)

如果數(shù)據(jù)庫(kù)本身觸發(fā)Bug，造成SCN序列的異常增長(zhǎng)，即3.2步驟發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)scn自身調(diào)用異常，則可以對(duì)該庫(kù)應(yīng)用2012年一月份以后的補(bǔ)丁（該補(bǔ)丁也存在部分bu所以建議打到最新的補(bǔ)丁），并且設(shè)置：_external_scn_rejection_threshold_hours=24。這個(gè)設(shè)置降低可以SCN Headroom的頂部空間，11.2.0.2以前的版本缺省的設(shè)置容量至少為31天，降低為 24 小時(shí)，可以增大SCN允許增長(zhǎng)的合理空間。如果該數(shù)據(jù)庫(kù)版本沒有對(duì)應(yīng)的補(bǔ)丁，建議升級(jí)，如果升級(jí)需要跨多個(gè)版本為了降低風(fēng)險(xiǎn)可以進(jìn)行業(yè)務(wù)改造防止傳染其他健康數(shù)據(jù)庫(kù)或者直接進(jìn)行遷移。

因?yàn)闆]有對(duì)應(yīng)的補(bǔ)丁的版本數(shù)據(jù)庫(kù)往往是比較舊的，升級(jí)的可能會(huì)涉及跨多個(gè)版本，所以一般情況下我們不建議升級(jí)而是直接遷移更安全或者進(jìn)行業(yè)務(wù)改造禁用dblink。

以下版本oracle是對(duì)應(yīng)沒有補(bǔ)丁程序的：

·???????????? All versions up to and including 9.2.0.7

·???????????? Versions 10.1.0.2 to 10.1.0.4 inclusive

·???????????? Versions 10.2.0.1 and 10.2.0.2

·???????????? Version 11.1.0.6

·???????????? Version 11.2.0.1

備注：所有的解決方案都是存在風(fēng)險(xiǎn)的，所以請(qǐng)考慮周全在確定使用哪一種方式。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的SCN headroom问题解决方案的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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