读书笔记3

亦凉 2022-01-09 20:09 361阅读 0赞

第三章 备份恢复  
  
DBA处理数据库故障的信息和耗费的时间完全取决于所做的预防策略，计划考虑的越周详、方案越完整，在恢复过程中选择的余地就越大。对于故障的应对方法可以从硬件、软件两个层面来考虑、  
  
归档模式的优缺点：  
归档日志文件中保留了数据库的改动信息，在这种模式下可以获得如下好处：  
1 可以进行完全、不完全恢复  
2 可以进行联机热备：所谓联机热备，就是在数据库运行状态下，对数据库进行备份。备份时用户对数据库的使用不受任何影响。  
3 可以实施data guard：可以部署1个或多个备用数据库，从而最大限度地提供灾难保护手段  
4 可以实施stream  
5 表空间可以脱机  
6 能够增量备份  
7 更多的优化选项  
  
归档模式的缺点：  
1 需要更多的磁盘空间保存归档日志  
2 DBA会有更多的管理工作，包括维护归档空间、备份归档日志  
  
  
  
  
非归档模式的缺点：  
只能进行脱机备份，也就是所谓的”冷备份“，和联机备份的”热备份“相对应，数据库必须完全关闭后备份，在备份过程中数据库不可用。  
必须备份整个数据库，不能只备份部分数据库  
不能增量备份，对于TB级数据库，这是一个非常大的缺点。  
只能部分恢复，如果数据文件丢失需要恢复，DBA只能恢复最后一次的完全备份，而之后的所有数据库改变全部丢失。  
  
  
非归档模式的优点包括：  
DBA的管理工作减少，因为非归档模式不产生归档日志，因此DBA不用考虑对归档的管理；  
性能会有所提升。  
  
  
  
非归档模式改成归档模式  
1 关闭数据库  
shutdown immediate  
2 启动数据库到mount状态  
startup mount;  
3 修改数据库归档模式  
alter database archivelog;  
4 启动数据库  
alter database open;  
5 定义归档位置，也就是归档日志保存路径  
alter system set log\_archive\_dest\_1="location=..." scope=both;  
6 确认配置生效  
archive log list;  
  
  
oracle的备份分成物理备份和逻辑备份  
物理备份就是把实际物理文件从移除拷贝到另一处（可以是1：1的原样拷贝，也可能是n：1的压缩拷贝），操作系统备份、使用rman的备份、冷备份、热备份都是物理备份的例子  
逻辑备份是利用sql从数据库中提取数据，并将其保存到文件中，这些数据可以在以后需要时重新导入到原有数据库，或者导入其他数据库。exp imp expdp impdp  
  
  
联机热备根据使用的工具不同，可以分为用户管理备份（user-Managed backup)和恢复管理器备份（rman，recover Manager)  
前者是借助操作系统的文件拷贝命令（比如cp）来完成，而后者是利用oracle提供的工具rman进行备份。  
  
  
如果数据库处于非归档模式，只能使用冷备份一种备份方式。  
冷备份步骤：  
1 关闭数据库  
2 备份所需的oracle文件  
3 以正常方式启动数据库  
  
  
  
  
  
热备份  
用户管理备份：步骤：1 alter tablespace ...begin backup命令把表空间置为备份模式 2 使用操作系统文件拷贝命令进行文件拷贝 3 拷贝结束后，使用alter tablespace...end backup 结束备份  
步骤1会有两个效果， 触发表空间上的检查点操作，强迫数据文件在备份开始时处于一致性状态；然后数据文件头的SCN就会被冻结，在结束备份前这个SCN都不会改变。  
通过冻结SCN，oracle在恢复时就可以知道备份文件在这个SCN对应的时点，数据是一致的。恢复工作只需从这个SCN开始就可以了。  
  
如果数据库提示：数据文件需要恢复  
如果DBA无法确定数据文件是不是从备份文件中恢复过来的，那么首先进行一个判断：是否因为文件处于备份模式才导致了这个提示，这个可以从视图中查看  
select file\#,status,change\#,time from v$backup;  
  
从另一个视图也可以看到数据文件头SCN被冻结的信息  
SQL> select name,status,fuzzy from v$datafile\_header;  
  
NAME STATUS FUZ  
\-------------------------------------------------- ------- ---  
/u01/app/oracle/oradata/ORA11GR2/system01.dbf ONLINE YES  
/u01/app/oracle/oradata/ORA11GR2/sysaux01.dbf ONLINE YES  
/u01/app/oracle/oradata/ORA11GR2/undotbs01.dbf ONLINE YES  
/u01/app/oracle/oradata/ORA11GR2/users01.dbf ONLINE YES  
/u01/app/oracle/oradata/ORA11GR2/example01.dbf ONLINE YES  
  
如果是处于备份模式的数据文件，fuzzy列是yes，否则是控制  
一旦确定是因为备份模式导致的这个错误，可以使用结束备份命令来接触这个冻结  
alter database datafile 2 end backup;  
或者alter database end backup;  
  
使用用户管理备份会比使用rman备份生成更多的redo日志  
  
  
  
  
rman备份优点：  
1 使用简单  
2 结合目录数据库，可以实现企业内多个数据库的几种备份和恢复过程  
3 支持增量备份  
4 备份中能够识别损坏的数据块  
5 备份、恢复过程可以生成详细的操作日志  
6 可以核对并确保备份文件的有效性  
7 可以保存配置选项和编译脚本，不需要反复重新编译脚本  
8 rman脚本可以跨操作系统，不受平台限制。  
  
  
  
  
  
  
rman除了能够备份到磁盘，也能备份到磁带，如果要采用这种备份介质，就需要借助于厂商提供的介质管理器（Media Management Library,MML）来完成。  
  
rman对目标数据库至少会建立两个服务器回话或通道。  
其中一个通道用于对目标数据库的远程调用  
  
  
  
备份前的环境配置  
  
rman环境中可以连接的数据库可以分成3中角色，目标数据库 目录数据库 辅助数据库  
如果使用rman搭建data guard环境，standby database就被成为辅助数据库。  
rman的某些高级功能，比如表空间的迁移，也会创建一个临时的数据库，这个数据库也叫做辅助数据库。  
  
  
连接到目标数据库的命令：  
rman target user/password@yourdbname  
  
每个oracle数据库都会有唯一的ID,从数据库视图中可以查询到这个ID  
select dbid from v$database;  
  
  
RMAN> show all;  
  
RMAN configuration parameters for database with db\_unique\_name ORA11GR2 are:  
CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 1; \# default  
CONFIGURE BACKUP OPTIMIZATION OFF; \# default 备份保留策略  
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK; \# default default device type是缺省的备份介质，这里的设置是磁盘disk  
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP OFF; \# default 用来设置对控制文件的自动备份，on代表启动，表示rman会在每次数据库备份之后自动对控制文件进行备份。  
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMAT FOR DEVICE TYPE DISK TO '%F'; \# default 自动备份的控制文件的格式，也就是备份文件的存放路径和文件名的命名规范。  
CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 1 BACKUP TYPE TO BACKUPSET; \# default 这个配置是定义磁盘备份的并行度。  
CONFIGURE DATAFILE BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1; \# default  
CONFIGURE ARCHIVELOG BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1; \# default  
这两个配置以拷贝方式做备份时的拷贝份数，如果大于1，则一次可以同时生成多个拷贝；  
CONFIGURE MAXSETSIZE TO UNLIMITED; \# default  
定义backup set文件的最大尺寸  
CONFIGURE ENCRYPTION FOR DATABASE OFF; \# default  
CONFIGURE ENCRYPTION ALGORITHM 'AES128'; \# default  
这两项用于加密备份集  
CONFIGURE COMPRESSION ALGORITHM 'BASIC' AS OF RELEASE 'DEFAULT' OPTIMIZE FOR LOAD TRUE ; \# default  
CONFIGURE ARCHIVELOG DELETION POLICY TO NONE; \# default  
定义归档日志的删除策略  
CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO '/u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome\_1/dbs/snapcf\_ORA11GR2.f'; \# default  
定义控制文件的snapshot备份格式  
  
  
这些配置也可以从SQL> select name,value from v$rman\_configuration;查看  
  
配置控制文件自动备份  
启动控制文件自动备份的同时，用户还可以指定自动备份的存放位置，如果不指定，缺省放在$ORACLE\_HOME/dbs目录下  
除了自动备份控制文件外，rman还可以配置控制文件快照的存放位置  
启用控制文件自动备份：  
configure controlfile autobackup on;  
  
配置自动备份的存放位置，在rac环境下，要保证每个节点都要有这个目录  
configure controlfile autobackup format for device type disk to '/backup/wxxrdb\_rac\_backup/autobackup/autobackup\_controle\_%F';  
  
配置控制文件的快照存放位置：  
configure snapshot controlfile name to '/backup/s%U';  
  
  
  
  
  
  
  
修改配置缺省备份是copy格式：  
configure device type disk backup type to copy;  
  
配置缺省备份是磁盘备份:  
configure default device type to disk;  
  
配置缺省备份是压缩方式：  
configure device type disk backup type to compressed backupset;  
  
配置缺省备份位置及名称:  
configure channel 1 device type disk format '/backup/wxxrdb\_rac\_backup/wxxrdb/%U';  
  
  
  
  
  
  
配置备份保留策略  
两种保留策略，基于恢复窗口和基于冗余策略  
  
基于恢复窗口，这个策略定义的是保留的备份文件必须要能保证恢复到近n天的任意时点。  
configure retention policy to recovery window of 7 days;  
  
基于冗余的策略，这个策略定义的是每个文件至少要保留几份备份  
configure retention policy to redundancy 2;  
  
  
与保留策略相关的其他操作  
查看备份策略  
show retention policy;  
查看obsolete备份文件：  
report obsolete；  
如果没有定义策略，这个命令会报错，提示没有保留策略  
清空备份保留策略：  
configure retention policy to none;  
report obsolete;  
  
  
可以在命令中临时指定一个备份策略，然后rman根据这个临时策略对享有备份进行评估，通过指定recovery window  
report obsolete recovery window of 7 days;  
report obsolete redundancy 2;  
  
  
根据保留策略删除过期文件  
delete obsolete;  
  
这个命令和report obsolete一样，定义了备份策略时才能执行。如果没有定义备份策略，会出错提示“没有定义备份策略”，当然可以在命令中临时指定一个临时保留策略  
指定redundancy策略的删除  
delete obsolete redundancy 2;  
指定recovery window策略的删除  
delete obsolete recovery window of 4 days;  
  
禁用保留策略  
备份保留策略可以取消，禁用备份策略后，所有的备份都不会被评估为过期的  
configure retention policy to none;  
  
删除配置configure controfile autobackup format for device type disk clear;  
使用configure...clear命令可以清除配置，同时把配置恢复到默认值  
  
  
  
  
  
  
  
检查点  
无论是哪一种检查点，区别不过是触发的方式不同而已，而在oracle内部处理机制都一样，也就是检查点队列数据结构。  
  
  
data buffer中的脏数据块以队列这种数据结构链接起来，这个队列就叫做检查点队列。  
一旦脏数据块被放在检查点队列里，它就停留在同一位置，直到将它写出为止。  
  
检查点队列是按照最早热动记录的时间排序的，并且DBWR进程也是按照这个顺序写出脏数据块。  
如果同时提交多个检查点请求，多个检查点请求就可以合并处理，只要某个检查点的SCN小于某个被写出的SCN。这个检查点就可以被宣告结束，DBWR继续写出，知道所有检查点都结束。  
  
  
每当DBWn进程把脏块写到磁盘文件后，会生成一条BWR记录，这个记录代表着在这个时刻数据块是同步的，即磁盘上的内容和buffer cache中的内容一致，BWR记录在恢复阶段会用到。  
  
  
SCN  
scn号是与恢复有关的另一个重要的数据结构，它相当于oracle内部的时钟机制。  
  
每个事务都会被赋予一个SCN值。  
事务的SCN号是按照事务的提交时间递增的，但不一定连续。  
  
  
  
  
scn会出现在事务表 数据块头 控制文件 数据文件头以及redo记录中。  
  
日志文件的SCN  
select thread\#,sequence\#,first\_change\# from v$log\_history;  
每个日志的first\_change\#和next\_change\#就是低SCN和高SCN  
  
数据文件检查点  
每个数据文件头也包含检查点结构，当进行文件检查点或者实例检查点、全局检查点时，所有的数据文件文件头的检查点结构也会更新。  
  
每当发生检查点动作时，oracle就把每个数据文件的SCN保存在控制文件中。  
  
select name,checkpoint\_change\# from v$datafile;  
  
  
每个数据文件的文件头会记录会记录启动SCN，而控制文件会记录每个数据文件的终止SCN，这两个SCN用来确认数据文件是否需要恢复。  
查看启动SCN:  
select checkpoint\_change\# from v$datafile\_header;  
查看终止SCN:  
select name,last\_change\# from v$datafile;  
  
  
  
数据库运行过程中，检查每个数据文件，所有数据文件的终止SCN都是NULL  
select checkpoint\_change\#,last\_change\# from v$datafile;  
正常关闭数据库后，每个数据文件的终止SCN会被设置成启动SCN.可以通过把数据库启动到mount状态来观察这个值。  
shutdown immediate;  
startup mount  
select checkpoint\_change\#,last\_change\# from v$datafile;  
异常关闭数据库时，终止SCN来不及被修改，再把数据库启动到mount状态，oracle就知道这些数据文件需要恢复  
shutdown abort  
startup mount;  
select checkpoint\_change\#,last\_change\# from v$datafile;  
  
  
  
数据库恢复  
oracle的数据库恢复有多种分类方式，可以分成实例恢复、介质恢复。后者又可以分成完全恢复和不完全恢复。  
  
确认恢复的开始时间，一般是控制文件中记录的最后一次检查点SCN，这个SCN意味着一个数据库一致的状态。  
  
oracle运行过程中，内存的内容总是比磁盘数据新。  
  
控制文件中记录了最后一次检查点完成时同步到的redo log file中的日志条目位置，于是恢复就可以从这个点开始  
  
  
恢复过程  
1 首先从备份中还原，其结果是使备份文件成为当前文件，这一步叫做还原restore；  
2 在还原出来的数据文件上应用日志文件，包括归档日志和控制文件，这一步叫做恢复recovery  
3 恢复结束后，数据库就可以打开，向外提供服务，但实际上这是数据库同时有已提交和未提交的事务存在；  
4 oracle对于未提交事务进行回滚，回滚结束后，数据库处于一致性状态  
  
  
  
数据文件需要做介质恢复，可以通过3种方式进行:可以进行数据库恢复；可以选择表空间恢复，这是通过把受影响的表空间先脱机，然后打开数据库，再恢复属于表空间的数据文件；第三种是数据文件恢复，这是指恢复特定的数据文件。  
  
  
备份恢复例子演示：  
模拟磁盘故障，所有数据文件、控制文件 日志文件全部丢失，只有备份的情况下，如何恢复数据库  
1 数据库做全备  
$ORACLE\_HOME/bin/rman target / << !  
run \{  
crosscheck archivelog all;  
configure controlfile autobackup on;  
configure controfile autobackup format for device type disk to '/wxxr\_data/backup/05\_05\_25\_full/control\_%F';  
backup full database format '/wxxr\_data/backup/05\_05\_full/data\_%d\_%U'  
plus  
archivelog format '/wxxr\_data/backup05\_05\_25\_full/arch\_%d\_%U' delete all input;  
\}  
!  
  
2 删除所有数据文件 控制文件，模拟灾难场景  
3 准备数据库的密码文件  
orapwd file=orapwwxxrDB password=H2oiswater entries=5  
4 准备spfile  
sqlplus / as sysdba  
create spfile from pfile='/wxxr\_data/init.ora';  
5 启动该数据库到nomount状态  
startup nomount  
6 rman target /  
7 set DBID=xxxxxxx;  
8 restore controlfile from '';  
9 RMAN>sql 'alter database mount';  
10 还原数据文件  
restore database;  
11 recover database  
12 RMAN>sql 'alter database open resetlogs';  
13 数据库恢复完毕后，立即对数据库做一次全备

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