OceanBase 数据库 V2.X 版本的快照功能介绍

本文介绍 OceanBase 数据库的快照功能。

适用版本

OceanBase 数据库 V2.X 及后续版本。

实现方式

OceanBase 数据库实现了类似 Oracle 数据库的快照功能，用户可以指定保留当前时刻的数据快照，并在之后指定在这个数据快照上执行查询请求。

OceanBase 数据库支持通过 SQL 命令查看当前存在的还原点、删除或者新增还原点，用户设置的还原点对应的内部数据快照会在转储后保留。

OceanBase 数据库使用内部表 __all_acquired_snapshot 来存储还原点，并添加视图V$RESTORE_POINT 用以直接展示用户创建的 Restore Point。为了解决保留大量多版本数据的问题，需要将还原点依赖的 SSTable 单独存储，以供还原点使用。因此 OceanBase 数据库独立出来一个 Partition Group 级别的新结构 ObBackUpMetaDataMgr 来专门保存备份和还原点需要的历史版本的 SSTable。

OceanBase 数据库的快照功能的逻辑流程如下：

1. 在执行 CREATE RESTORE 命令后，OBServer 取当前 GTS，向 __all_acquired_snapshot 内部表中记录这个GTS值和还原点的名字，就可以给客户端返回创建成功。此后系统可以保证在转储时 GTS 的多版本数据一定保留，该还原点可以查询。

2. 后台线程定期扫描 __all_aquired_snapshot，如果发现有还原点，则检查 ObBackUpMetaDataMgr 中是否包含用于查询该还原点的 SSTable，如果没有就需要去 TableStore 里取相应的 SSTable，加入到 ObBackUpMetaDataMgr 中。此后再发生转储时，计算 kept_multi_version_start 不再考虑还原点。

3. 用户在查询还原点的数据时，OceanBase 数据库会先从 TableStore 中找能够满足这次查询的 SSTable，如果没有，再去 ObBackUpMetaDataMgr 中查询。

4. 用户删除还原点时，OceanBase 数据库会从 __all_acquired_snapshot 中删除还原点的记录。后台线程会将现在有的还原点传给 ObBackUpMetaDataMgr，如果发现有某个还原点的 SSTable，但__all_acquired_snapshot 表里已经没有这个还原点，就会将 SSTable回收。

使用方式

1. 创建测试表 test，向测试表中插入数据，数值为 999999。

   obclient> CRAETE TABLE test (name varchar2(10),salary number);
   Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)
   
   obclient> ALTER SESSION SET nls_date_format='YYYY-mm-DD hh24:mi:ss'; 
   Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
   
   obclient> INSERT INTO test VALUES ('ma',999999);
   Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
   
   obclient> COMMIT;
   Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
   

2. 创建还原点。

   obclient> CREATE RESTORE POINT rp1;
   Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
   obclient> SELECT sysdate FROM dual;
   +---------------------+
   | SYSDATE             |
   +---------------------+
   | 2021-02-25 19:50:40 |
   +---------------------+
   1 row in set (0.00 sec)
   

3. 修改数据，将指定行的 SALARY 列值修改为 1000000。

   obclient> UPDATE test SET salary=1000000 where name='ma';
   Query OK, 1 row affected (0.01 sec)
   Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0
   
   obclient> commit;
   Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
   
   obclient> SELECT * FROM test;
   +------+---------+
   | NAME | SALARY  |
   +------+---------+
   | ma   | 1000000 |
   +------+---------+
   1 row in set (0.01 sec)
   

4. 测试还原点，其中 AS OF 子句用于指定还原点的 SCN 号。

   发现还原点会存储指定 SCN 号的数据。

   obclient> SELECT * FROM V$RESTORE_POINT;
   +-----------+------------------+----------------------------+-------+
   | TENANT_ID | SCN              | TIME                       | NAME  |
   +-----------+------------------+----------------------------+-------+
   |      1001 | 1614260844800790 | 2021-02-25 21:47:24.801894 | RP1   |
   +-----------+------------------+----------------------------+-------+
   1 row in set (0.00 sec)
   
   obclient> SELECT * FROM test AS OF scn '1614260844800790';
   +------+---------+
   | NAME | SALARY  |
   +------+---------+
   | ma   | 999999 |
   +------+---------+
   1 row in set (0.00 sec)
   

已知问题

在创建还原点后，不能在创建还原点前就存在的表上执行 DDL 语句。

• 在表上创建索引

• 为表增加或删除分区

• 修改列类型、长度或默认值

• 添加或删除列

• 表上添加或删除约束