[Oracle] Rollfoward & Rollback 서버가 비정상적으로 죽었을 때, Checkpoint 회복

Oracle startup

Oracle 서버를 기동했습니다. 이때 순서대로 instance started - database mounted - database opened 순서로 실행됩니다.

instance started
Oracle Instance인 SGA 공유 메모리와 Background Process들을 기동합니다.

database mounted
Control File을 읽을 수 있는 상태가 mounted 입니다.
이 단계에서 만약 전에 정상적으로 내려가지 않았다면 SMON Background Process가 Instance Recovery 작업을 합니다.
Instance Recovery 작업으로 Rollfoward와 Rollback 작업을 합니다.

database opened
데이터베이스를 사용할 수 있도록 열어줍니다.
만약 Instance Recovery 작업을 하고 있다면, Rollfoward 작업만 끝나면 바로 open합니다. 

비정상적인 방법으로 서버가 내려갔을때 Instance Recovery 단계를 살펴보겠습니다.

 

 

 

Inconsistent Data

사용자가 Commit을 해도 DB File에 반영이 안되는 경우와 Commit을 안했는데도 DB File에 반영되는 경우 두가지 이유로 데이터의 일관성이 깨질 수 있습니다. 1번의 경우 DB File에 반영하는 과정에서 중간에 서버가 내려가면 충분히 발생할수도 있는 상황이라고 생각할 수 있습니다. 그런데 2번의 경우 어떤 상황에서 이런 경우가 발생하는지 감이 잘 안 올 수 있습니다.

 

먼저 DBC에서 DB File로 데이터를 반영해주는 DBW(DB Writer)가 일을 하는 시점과 LGWR(Log Writer)가 Redo Log Buffer로 부터 로그를 기록하는 시점을 확인해보겠습니다.

 

DBW 일하는 시점

1. Free Buffer를 찾기 위해 LRU List를 임계길이 만큼 찾았을 때

2. Dirty List가 임계길이만큼 늘어났을 때

3. timeout 3초 마다

4. Checkpoint Event 발생

 

LGWR 일하는 시점

1. Commit

2. 전체 용량의 1/3 찼을 때

3. 1MB 용량 찼을 때

4. DBW가 일 시작하기 전에 신호를 줬을 때

 

 

사용자가 Commit을 하면 바로 데이터를 DB File에 저장하지 않습니다. Commit 했을 때는 Redo Log에 변경 내용을 기록하게 됩니다. 그래서 Commit하지 않은 내용도 DB File에 들어가 있을 수 있습니다.

 

그래서 이런 Instance Recovery 작업을 할때 Checkpoint와 Undo Block을 이용해서 RollFoward와 Rollback로 해결할 수 있습니다.

 

 

 

Rollfoward

Commit 되었는데 DB File에는 반영되지 않은 경우는 Rollfoward 작업을 통해 해결할 수 있습니다. Rollfoward는 마지막 Checkpoint가 발생한 시점에서 부터 redo log에 기록된 변경사항을 다시 실행하는 것 입니다. 사용자가 Commit했을 때 가장 먼저 실행되는 작업은 Redo Log에 변경 내용을 저장하는 것 이라고 했습니다. 그래서 비정상적인 방법으로 서버가 내려갔다면 Redo Log의 내용을 다시 적용하여 사용자가 원하는 Commit내용을 복구할 수 있습니다.

 

 

Rollback

Commit하지 않았는데 DB File에 반영된 내용은 Rollback을 통해 내용을 복구할 수 있습니다.

 

 

 

Database open

서버 기동을 했을 때 마지막으로 Database open 작업을 합니다. 그런데 만약 Database mount 단계에서 Instance Recovery 시간은 마지막 checkpoint로부터 적용해야할 redo의 작업량에 따라 걸리는 시간이 다릅니다.

 

Database open 작업은 Rollfoward이 끝나면 바로 엽니다. 데이터베이스는 가용성을 매우 중시하기 때문에 1분이라도 빨리 기동시키기 위해서 이렇게 실행합니다.

 

Rollback에 대한 작업은 계속 진행되는데, 만약 Rollback되지 이건의 데이터를 사용자가 접근하려고하면, 그때 Rollback 작업을 합니다.