oracle中drop_column的几种方式和风险

原创曾令军 2020-04-24

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生产环境的一张大表上执行了一个drop column，导致业务停止运行几个小时，这样的事情发生任何一位DBA身上，都会有一种深秋的悲凉。你是否足够了解在生产环境上执行drop column操作或者类似的DDL操作有多危险？本文通过一组模拟测试，观察几种不同的drop column方式对业务的影响。

测试脚本准备

create table t_test_col(
ids number,
dates date,
vara varchar2(2000),
varb varchar2(2000),
varc varchar2(2000),
vard varchar2(2000)
)
PARTITION BY RANGE (dates) INTERVAL (numtodsinterval(1, 'day'))
(partition part_t01 values less than(to_date('2000-11-01', 'yyyy-mm-dd')));
;
--插入200万测试数据
begin
  for i in 1..2000000 loop    
    insert into t_test_col values(i,sysdate-mod(i,100),'abc_aaaa','abc_bbbb','abc_cccc','abc_dddd');
    if mod(i,1000)=0 then
      commit;
    end if;
  end loop;
  commit;
end;
--业务模拟程序1，每0.1秒执行一次插入，并记录日志表
declare 
  l_cnt integer;
  l_var varchar2(2000);
begin
  for i in 1..10000 loop
    begin
      insert into t_test_col(ids,dates,vara) values(i,sysdate,'test_aaaa');
      rollback;
      insert into t_log(dates,vars) values(systimestamp,'INSERT--ok');
      commit;
    exception  
      when others then
        l_var:=substr(sqlerrm,1,1000);
        insert into t_log(dates,vars) values(systimestamp,'INSERT--'||l_var);
        commit;
    dbms_lock.sleep(0.1);
  end loop;
end;  
--业务模拟程序2，每0.1秒执行一次查询，并记录日志表
declare
 l_cnt integer;
  l_var varchar2(2000);
begin
for i in 1..10000 loop
    begin
      SELECT COUNT(1) INTO L_CNT from t_test_col where rownum=1;
      insert into t_log(dates,vars) values(systimestamp,'SELECT--ok');
      commit;
    exception  
      when others then
        l_var:=substr(sqlerrm,1,1000);
        insert into t_log(dates,vars) values(systimestamp,'SELECT--'||l_var);
        commit;
    end;
    dbms_lock.sleep(0.1);
  end loop;
end;

场景一：直接drop column

运行业务模拟程序，开始正常插入日志，然后删除大表的字段。

alter table t_test_col drop column vard;

影响范围：

drop column操作耗时30多秒
insert 语句在drop column完成之前无法执行，等待事件为enq:TM-contention
select不受影响。

场景二：先set unused然后再drop

alter table t_test_col set unused column vard;
alter table t_test_col drop unused columns;

set unused仅更新表的数据字典，先将字段置为不可用状态，drop unused操作时才更新数据内容。
影响范围：与场景一完全相同
注意上述两种方式还会遇到一个非常麻烦的问题，在执行drop column的过程中，需要修改每一行数据，运行时间往往特别长，这会消耗大量的undo表空间，如果表特别大，操作时间足够长，undo表空间会全部耗尽。为了解决这个问题，有了第三种场景。

场景三：先set unused然后再drop column checkpoint

alter table t_test_col set unused column vard;
alter table t_test_col drop unused columns checkpoint 1000;

drop unused columns checkpoint操作是每删除多少条记录，做一次提交，避免UNDO爆掉。这是一个好的解决思路，但是它带来的风险也是非常大的。这个操作在间隔分区上执行会命中BUG：20598042，ALTER TABLE DROP COLUMN … CHECKPOINT on an INTERVAL PARTITIONED table fails with ORA-600 [17016]
执行结果是：

drop column checkpoint操作会报ORA-600[17016]错误
插入和查询操作，在drop过程以及drop报错之后，均抛出ORA-12986异常
在打补丁修复bug之前，这个表将无法正常使用

换成普通分区表，先set unused然后再drop column checkpoint

alter table t_test_col_2 set unused column vard;
alter table t_test_col_2 drop unused columns checkpoint 1000;

影响范围：

insert 和select在drop column操作完成之前均无法执行
等待事件为library cache lock

场景四: 使用DBMS_REDEFINITION包删除字段

create table T_TEST_COL_3
as select ids,dates,vara,varb,varc,vard  from t_test_col_2;

create table T_TEST_COL_mid
(
  ids   NUMBER,
  dates DATE,
  vara  VARCHAR2(2000),
  varb  VARCHAR2(2000),
  varc  VARCHAR2(2000)
);

BEGIN
   DBMS_REDEFINITION.CAN_REDEF_TABLE('ENMOTEST','T_TEST_COL_3', DBMS_REDEFINITION.CONS_USE_ROWID);
END;
/ 
BEGIN
   DBMS_REDEFINITION.START_REDEF_TABLE(
         uname => 'ENMOTEST',
         orig_table => 'T_TEST_COL_3',
         int_table => 'T_TEST_COL_MID',
         col_mapping => 'IDS IDS, DATES DATES, VARA VARA,VARB VARB,VARC VARC',
         options_flag => DBMS_REDEFINITION.CONS_USE_ROWID);
END;
/

DECLARE
    error_count pls_integer := 0;
BEGIN
DBMS_REDEFINITION.COPY_TABLE_DEPENDENTS('ENMOTEST',
                   'T_TEST_COL_3',
                   'T_TEST_COL_MID',
                    dbms_redefinition.cons_orig_params ,
                   TRUE,
                   TRUE,
                   TRUE,
                   FALSE,
                   error_count);
    DBMS_OUTPUT.PUT_LINE('errors := ' || TO_CHAR(error_count));
END;
/ 
BEGIN dbms_redefinition.finish_redef_table('ENMOTEST','T_TEST_COL_3','T_TEST_COL_MID');  END;
DROP TABLE T_TEST_COL_MID;

影响范围：

中间表的大小与原表相当(需要耗费很大的空间及产生大量归档日志)
先阻塞insert，再阻塞select，时间一秒多，等待事件中能看到只有非常短暂的TM锁表操作

场景五: 中断测试

在场景一到场景三的执行过程中，突然中断会话，观察中断后的情况.

直接drop column，中断后表可正常使用，字段仍然还在
先set unused，再drop unused columns，字段set之后就查不到了，中断后，表可正常使用
先set unused，再drop unused columns checkpoint，中断后，insert和select均报ORA-12986错误，提示必须执行alter table drop columns continue操作，其他操作不允许

测试总结:

在生产环境执行drop column是很危险的，如果是重要的或数据量很大的表，最好申请计划停机时间窗口进行维护。
drop unused columns checkpoint虽然能解决回滚段占用过高的问题，但是会带来不可回退的风险。如果是非常大的表，只能让他跑完，但在跑的过程中，所有操作无法进行，这将会造成非常长时间的业务中断。
业务压力不大的系统可采用dbms_redefinition在线重定义操作，只会在finish那一步出现很短时间的阻塞。
间隔分区上执行drop unused columns checkpoint存在bug，一旦触发，同样会带来非常大的停机风险。

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