概述

SCN（System Chang Number）作为oracle中的一个重要机制，在数据恢复、Data Guard、Streams复制、RAC节点间的同步等各个功能中起着重要作用。理解SCN的运作机制，可以帮助你更加深入地了解上面所说的功能。

SCN机制

在理解SCN之前，我们先看下oracle事务中的数据变化是如何写入数据文件的：

1、事务开始；

2、在buffer cache中找到需要的数据块，如果没有找到，则从数据文件中载入buffer cache中；

3、事务修改buffer cache的数据块，该数据被标识为“脏数据”，并被写入log buffer中；

4、事务提交，LGWR进程将log buffer中的“脏数据”写入redo log file中；

5、当发生checkpoint，CKPT进程更新所有数据文件的文件头中的信息，DBWn进程则负责将Buffer Cache中的脏数据写入到数据文件中。

经过上述5个步骤，事务中的数据变化最终被写入到数据文件中。但是，一旦在上述中间环节时，数据库意外宕机了，在重新启动时如何知道哪些数据已经写入数据文件、哪些没有写呢（同样，在DG、streams中也存在类似疑问：redo log中哪些是上一次同步已经复制过的数据、哪些没有）？SCN机制就能比较完善的解决上述问题。

SCN是一个数字，确切的说是一个只会增加、不会减少的数字。正是它这种只会增加的特性确保了Oracle知道哪些应该被恢复、哪些应该被复制。

总共有4中SCN：系统检查点（System Checkpoint）SCN、数据文件检查点（Datafile Checkpoint）SCN、结束SCN（Stop SCN）、开始SCN（Start SCN）。其中3种SCN存在于控制文件中，最后一种则存在于数据文件的文件头中。

在控制文件中，System Checkpoint SCN是针对整个数据库全局的，因此只存在一个，而Datafile Checkpoint SCN和Stop SCN是针对每个数据文件的，所以一个数据文件就对应在控制文件中存在一份Datafile Checkpoint SCN和Stop SCN。在数据库正常运行期间，Stop SCN(通过视图v$datafile的字段last_change#可以查询)是一个无穷大的数字或者说是NULL。

在一个事务提交后（上述第四个步骤），会在redo log中存在一条redo记录，同时，系统为其提供一个最新的SCN（通过函数dbms_flashback.get_system_change_number可以知道当前的最新SCN），记录在该条记录中。如果该条记录是在redo log被清空（日志满做切换时或发生checkpoint时，所有变化日志已经被写入数据文件中），则其SCN被记录为redo log的low SCN。以后在日志再次被清空前写入的redo记录中SCN则成为Next SCN。

当日志切换或发生checkpoint（上述第五个步骤）时，从Low SCN到Next SCN之间的所有redo记录的数据就被DBWn进程写入数据文件中，而CKPT进程则将所有数据文件（无论redo log中的数据是否影响到该数据文件）的文件头上记录的Start SCN(通过视图v$datafile_header的字段checkpoint_change#可以查询)更新为Next SCN，同时将控制文件中的System Checkpoint SCN（通过视图v$database的字段checkpoint_change#可以查询）、每个数据文件对应的Datafile Checkpoint（通过视图v$datafile的字段checkpoint_change#可以查询）也更新为Next SCN。但是，如果该数据文件所在的表空间被设置为read-only时，数据文件的Start SCN和控制文件中Datafile Checkpoint SCN都不会被更新。

最后，SCN除了作为反映事务数据变化并保持同步外，它还起到系统的“心跳”作用——每隔3秒左右系统会刷新一次系统SCN。

1.查询系统当前SCN

SQL> select current_scn from v$database;

SQL> select dbms_flashback.get_system_change_number from dual;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

上面查SCN的方法，稍有延迟是因为执行命令的间隔，其实也是实时的了

2.查询数据库全局-检查点 SCN（控制文件）

SYS> select dbid,checkpoint_change# from v$database;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

3.查询当前数据文件检查点SCN

在控制文件中、数据文件头中。即checkpoint scn,表示该数据文件最近一次执行检查点操作时的SCN

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

SQL> select file#,name,checkpoint_change#,to_char(checkpoint_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') cptime from v$datafile;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

4.查询数据文件头SCN（在控制文件中、数据文件头）

SQL> select name,checkpoint_change#,to_char(checkpoint_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') cptime from v$datafile_header;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

5.查询数据文件结束SCN（在数据文件头，控制文件中）

LAST_CHANGE#，如果数据库非正常关闭值为NULL。正常关闭是关闭时的SCN。

实例恢复就是在打开数据库时检查此参数确定是否需要恢复。

数据库OPEN时LAST_CHANGE#也为NULL，因为不确定SCN多少时关闭。

SQL> select name,last_change# from v$datafile;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号

6.查询日志中所含SCN范围

SQL&gt;select GROUP#,sequence#,STATUS,FIRST_CHANGE#,to_char(FIRST_TIME,'yyyy/mm/dd:hh24:mi:ss') firsttime,NEXT_CHANGE#,to_char(NEXT_TIME,'yyyy/mm/dd:hh24:mi:ss') nexttime from V$log;

详解oracle数据库SCN机制及如何查询SCN号