热备份原理分析
添加时间: 2008-4-19 22:07:54 作者: Oracle指导 阅读次数:17 来源: http://www.d9soft.com
我们都知道oracle的备份有几钟方式，冷备，热备，rman，imp等，我们注意到当我们采取热备的时候，需要对每个要备份的表空间置为backup模式。通常的热备脚本都是这样的
alter tablespace XXX begin backup;
cp XXX ....
alter tablespace XXX end backup;
（这里需要注意一点，oracle的最小存储单位是一个数据块，一个块的大小通常设置为8k，而操作系统的块通常是512bytes，这样的话一个oracle的数据由很多个操作系统的块组成。而且对于一个数据文件来说，它的所有块对应的操作系统的块并不是按顺序存储的，当运行cp
等操作系统命令时并不能指定从那个oracle数据块开始拷贝。）
当open数据库的时候，oracle会去比较控制文件中数据文件记录和数据文件头的checkpoint cnt，如果两者相同，则判断不需要介质恢复，如果不同，这时候oracle就会报某某文件需要介质恢复。然后拷贝回数据文件备份我们开始recover，这时候就从上次做备份时的scn开始恢复，运用日志，直到恢复结束。当cp数据文件时，比如说我们拷贝的第一个块可能是scn为100的数据块，当我们完成这个块的拷贝后，这个块有可能被别的进程多次修改，scn变为900。我们知道当数据库发生 检查 点时会去更新数据文件头和控制文件中的checkpoint scn，如果当我们在cp数据文件的同时发生了n次checkpoint，这时候数据文件头的scn可能被更新了很多次。这时候cp的进程去拷贝数据文件头所在的操作系统块，可能这个数据文件头的块因为被checkpoint了很多次导致它的scn为1000，这时候整个数据文件会出现不一致，当用这个备份文件去恢复时，恢复进程会从scn＝1000开始恢复，这样的话开始那个scn=100的块将丢失从scn100-scn1000的数据，因为数据块并不应用scn在1000以前的日志,而且这样做的话可能出现一些数据块的corruption，所以不置成backup模式备份的话并不可取。当然，如果你能确保当cp的时候不发生checkpoint，或者你的操作系统块的大小不小于oracle的数据块大小，这些情况下不置backup mode拷贝出来的文件也是有效的。
现在我们知道了为什么不能不设置backup模式，下面来讲讲alter tablespace XXX begin backup做了什么？
当数据文件置于backup模式时，oracle会去锁定数据文件头，这时候数据库发生检查点的话将不会修改文件头的checkpoint scn，而只是增加checkpoint cnt，所以不管执行cp的时候操作系统块的拷贝顺序是如何，oracle总会从文件头的scn开始恢复，这样的话也就避免了数据丢失和数据块corruption.如果大家用的是rman来备份，那么就不会有这个问题，因为rman备份的时候rman会去对比数据块的头尾标志，如果发现不一致，那么它将会再去读这个块，直到读到一致的块才往备份集里写。
但是alter tablespace XXX begin backup带来的另一个问题是会导致产生多余的日志，通过一个小小的试验就可以证明这一点。
SQL> select name,value from v$sysstat where name='redo size';
NAME VALUE
---------------------------------------------------------------- ----------
redo size 43408
SQL> update test set a=a;
1 row updated.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select name,value from v$sysstat where name='redo size';
NAME VALUE
---------------------------------------------------------------- ----------
redo size 44060
SQL> ALTER SYSTEM DUMP LOGFILE '/netappredo/redo05.log';
System altered.
一个update的动作产生44060－43408＝652bytes的redo
把表空间置为backup mode
SQL> alter tablespace test begin backup;
Tablespace altered.
SQL> select name,value from v$sysstat where name='redo size';
NAME VALUE
---------------------------------------------------------------- ----------
redo size 44732
SQL> update test set a=a;
1 row updated.
SQL> commit;
Commit complete.
SQL> select name,value from v$sysstat where name='redo size';
NAME VALUE
---------------------------------------------------------------- ----------
redo size 53560
SQL> alter tablespace test end backup;
Tablespace altered.
一个update的动作产生53560－44732＝8828bytes的redo
看看到底是记了些什么？
SQL> ALTER SYSTEM DUMP LOGFILE '/netappredo/redo05.log';
System altered.
REDO RECORD - Thread:2 RBA: 0x00004e.000000b0.0128 LEN: 0x01b0 VLD: 0x01
SCN: 0x0000.19ed24f7 SUBSCN: 1 06/29/2004 15:05:32
CHANGE #1 TYP:0 CLS:29 AFN:33 DBA:0x08400029 SCN:0x0000.19ed24f2 SEQ: 1 OP:5.2
...... (改动向量1，记载对undo header事务表的修改)
CHANGE #2 TYP:0 CLS:30 AFN:33 DBA:0x0840002e SCN:0x0000.19ed24f0 SEQ: 1 OP:5.1
...... (改动向量2，记载对undo block的修改)
CHANGE #3 TYP:2 CLS: 1 AFN:51 DBA:0x0cc0000f SCN:0x0000.19ed24e8 SEQ: 1 OP:11.5
KTB Redo (改动向量3，记载对数据块的修改，也就是在数据块上执行update test set a=a）
op: 0x11 ver: 0x01
op: F xid: 0x0007.001.00014ece uba: 0x0840002e.0859.38
Block cleanout record, scn: 0x0000.19ed24f7 ver: 0x01 opt: 0x02, entries follow...
itli: 1 flg: 2 scn: 0x0000.19ed24e8
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
xtype: XA bdba: 0x0cc0000f hdba: 0x0cc0000b
itli: 2 ispac: 0 maxfr: 4858
tabn: 0 slot: 0(0x0) flag: 0x2c lock: 2 ckix: 0
ncol: 1 nnew: 1 size: 0
col 0: [ 2] c1 02
CHANGE #4 MEDIA RECOVERY MARKER SCN:0x0000.00000000 SEQ: 0 OP:5.20
......(改动向量4，一些标记）
我们看到了正常的日志记录，此外还有些block cleanout及回滚段改变的日志记录，但是相比较不是backup模式的日志来说多了这一部分。
Log block image redo entry
Dump of memory from 0x0AE48820 to 0x0AE4A808
AE48820 00280001 00002C32 19ED24E6 1FE80000 [..(.2,...$......]
AE48830 00321F02 0CC00009 00210005 000307F1 [..2.......!.....]
AE48840 0840000E 0021100C 00002001 19ED24E8 [..@...!.. ...$..]
AE48850 001F0016 0001A94C 0840007C 000D0C08 [....L...|.@.....]
AE48860 00008000 19ED2468 00000000 00000000 [....h$..........]
AE48870 00020100 00160001 1F791F8C 00001F79 [..........y.y...]
AE48880 1F920002 0F88FFFF 0ED00F2C 0E180E74 [........,...t...]
AE48890 0D600DBC 0CA80D04 0BF00C4C 0B380B94 [..`.....L.....8.]
AE488A0 0A800ADC 09C80A24 0910096C 085808B4 [....$...l.....X.]
AE488B0 07A007FC 06E40744 06240684 056405C4 [....D.....$...d.]
......
这一部分是对更改的数据块做的一个镜像，把这个块完全记录到redo里面去了，但是为什么要这么做呢。
这就又牵扯到一个概念，'block split'，当数据文件在备份cp时，因为oracle数据块和操作系统块的差异，一个数据块可能由16个操作系统块组成（8k 数据块,512bytes 系统块），这样的话可能出现一个数据块包含了几个不同版本的操作系统块，会导致数据块的不一致，所以在备份模式下如果有语句对备份块产生更新，那么oracle会先把当前块复制一份到redo，当恢复的时候如果碰到数据块不一致就从redo把这个镜像拷贝回去，然后在这个一致性的镜像开始恢复。 如果使用rman来备份可以避免产生过多的块，就像上面所说的，rman会去建议块的一致性，所以不用复制镜像块到日志。
上一篇文章: 在T-SQL中实现Oracle的MINUS集合运算符 下一篇文章: Oracle9iAS Containers for J2EE独立版指南
相关文章: