淺談IBM DB2的數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)

作者：佚名 2009-03-25 17:43:09

本文探討了基于 IBM DB2 的各種數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)策略，并附有完整的實(shí)驗(yàn)步驟。本文試圖通過具體的實(shí)驗(yàn)使讀者領(lǐng)會(huì)各種數(shù)據(jù)庫備份方式的優(yōu)劣和異同，并掌握 IBM DB2 的數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)技術(shù)。

若無特殊說明，以下數(shù)據(jù)庫備份與恢復(fù)的試驗(yàn)環(huán)境均為 Windows XP + IBM DB2 V9 企業(yè)版，同樣的語句也在 AIX 5.2 + IBM DB2 V8.2 上驗(yàn)證通過。

一、數(shù)據(jù)庫備份的重要性

在信息日趨發(fā)達(dá)的時(shí)代，數(shù)據(jù)顯得尤其重要。如何保障數(shù)據(jù)的完整性和安全性呢？如何避免數(shù)據(jù)災(zāi)難事故的發(fā)生呢？數(shù)據(jù)庫備份作為數(shù)據(jù)安全和完整最有利保障手段的重要性就不言而喻了。

數(shù)據(jù)庫備份的重要性主要體現(xiàn)在：

1、提高系統(tǒng)的高可用性和災(zāi)難可恢復(fù)性；（在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)崩潰的時(shí)候，沒有數(shù)據(jù)庫備份怎么辦！？）

2、使用數(shù)據(jù)庫備份還原數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)崩潰時(shí)提供數(shù)據(jù)恢復(fù)最小代價(jià)的***方案；（總不能讓客戶重新填報(bào)數(shù)據(jù)吧！？）

3、沒有數(shù)據(jù)就沒有一切，數(shù)據(jù)庫備份就是一種防范災(zāi)難于未然的強(qiáng)力手段；（沒有了數(shù)據(jù)，應(yīng)用再花哨也是鏡中花水中月）

4、對(duì)于DBA來說，最首要也是最重要的任務(wù)就是數(shù)據(jù)庫備份。

二、 DB2 數(shù)據(jù)庫備份的方式與分類

1、按照數(shù)據(jù)庫備份對(duì)數(shù)據(jù)庫的使用影響來劃分

A、聯(lián)機(jī)備份（也稱熱備份或在線備份）

B、脫機(jī)備份（也稱冷備份或離線備份）

說明：聯(lián)機(jī)備份和脫機(jī)備份***的不同在于：聯(lián)機(jī)備份數(shù)據(jù)庫時(shí)，數(shù)據(jù)庫仍然可以供用戶使用，而脫機(jī)備份數(shù)據(jù)庫則不行。脫機(jī)備份數(shù)據(jù)庫時(shí)，必須斷開所有與數(shù)據(jù)庫有連接的應(yīng)用后才能進(jìn)行。

2、按照數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)備份范圍來劃分

A、完全備份

B、增量備份

說明：完全備份數(shù)據(jù)庫是指備份數(shù)據(jù)庫中的所有數(shù)據(jù)，而增量備份只是備份數(shù)據(jù)庫中的部分?jǐn)?shù)據(jù)。至于增量備份到底備份哪些數(shù)據(jù)，稍候會(huì)提到。

3、增量備份的兩種實(shí)現(xiàn)方式

A、增量備份（也稱累計(jì)備份）

B、delta備份

說明：這兩種備份方式的嚴(yán)格定義如下，增量備份是自最近成功的完全備份以來所有更改的數(shù)據(jù)的備份。 delta 備份則是上一次成功的完全、增量或 delta 備份以后所做更改的數(shù)據(jù)的備份。

這里請(qǐng)讀者們仔細(xì)的看上面兩個(gè)增量備份方式的定義，注意這兩種備份方式的細(xì)微差別。這里我們舉一個(gè)例子來說明。

假設(shè)有一個(gè)數(shù)據(jù)庫，它每天都有部分?jǐn)?shù)據(jù)在發(fā)生變化。我們星期一晚上對(duì)該數(shù)據(jù)庫做了一次完全備份，星期二晚上對(duì)該數(shù)據(jù)庫做了一次增量備份A（注：這里的增量備份是指累計(jì)備份，下同），星期三晚上又做了一次增量備份B，星期四則做了一次delta 備份。

那么，我們可以得出以下結(jié)論：

星期一的數(shù)據(jù)庫備份包含了所有的數(shù)據(jù)。

星期二沒有變動(dòng)過的數(shù)據(jù)沒有發(fā)生備份，在星期二變動(dòng)過的數(shù)據(jù)會(huì)備份，并且備份到增量備份A中。

星期三的備份中含有自星期一完全備份以來發(fā)生過變動(dòng)的所有數(shù)據(jù)，包含了星期二和星期三發(fā)生過變動(dòng)的數(shù)據(jù)。顯然，增量備份A 被增量備份 B 包含。

星期四做的是delta備份，注意，它會(huì)也只會(huì)備份自星期三備份之后變動(dòng)過的數(shù)據(jù)。

三、 DB2 備份文件的結(jié)構(gòu)介紹

在不同的操作系統(tǒng)下，DB2 的備份文件的結(jié)構(gòu)是不同的，這里概要地介紹一下。

1、 Windows 操作系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)庫備份文件結(jié)構(gòu)：

說明：Windows 操作系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)庫備份文件是嵌套在一系列文件夾之下的特殊結(jié)構(gòu)。上例中，D:\DB2_Train 是指備份目錄，TESTDB.0 是指數(shù)據(jù)庫名稱為 TESTDB，DB2 是指實(shí)例名稱，NODE0000 是指節(jié)點(diǎn)名稱，CATN0000 是指編目名稱，20070801 是指備份發(fā)生的年月日，形如YYYYMMDD，181241是指備份發(fā)生的時(shí)間，精確到秒，也就是指 18 點(diǎn) 12 分 41 秒，形如HHMMSS，***的 001 則是備份文件的一個(gè)序列號(hào)。

2、 Unix 操作系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)庫備份文件結(jié)構(gòu)：

說明：Unix 操作系統(tǒng)下的數(shù)據(jù)庫備份文件就是一個(gè)文件。上例中，HTDC 是指數(shù)據(jù)庫名稱，db2inst1 是指實(shí)例名稱，NODE0000 是指節(jié)點(diǎn)名稱，CATN0000 是指編目名稱，20070310002357 是指備份發(fā)生的具體時(shí)間，形如YYYYMMDDHHMMSS，同樣地，它的時(shí)間精確到秒，也就是指 2007年3月10日0點(diǎn)23分57秒發(fā)生備份，***的 001 則是備份文件的一個(gè)序列號(hào)。

四、 DB2 數(shù)據(jù)庫備份實(shí)驗(yàn)（附完整命令腳本清單）

4.1 DB2 數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作

(1)Step1：創(chuàng)建測試數(shù)據(jù)庫 TestDB

腳本清單

CREATE DATABASE TestDB
ON 'D:'
USING CODESET GBK TERRITORY CN
WITH 'Pjj''s Test DB';
}

(2)Step2：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫管理表空間 Data_SP（注意路徑，如果沒有請(qǐng)創(chuàng)建）

腳本清單

CREATE REGULAR TABLESPACE Data_SP
PAGESIZE 4 K
MANAGED BY DATABASE
USING ( FILE 'D:\DB2\Container\TestDB\UserData\UserData' 2560 )
BUFFERPOOL IBMDEFAULTBP;

說明：上面的腳本創(chuàng)建了一個(gè)名為 Data_SP 的數(shù)據(jù)庫管理表空間，該表空間使用的緩沖池為 IBMDEFAULTBP，存儲(chǔ)路徑為 D:\DB2\Container\TestDB\UserData\，存儲(chǔ)文件名為 UserData，大小為 2560 * 4K = 10M，頁大小為 4K。

(3)Step3：創(chuàng)建測試表 TestTable 并插入測試數(shù)據(jù)

腳本清單

CREATE TABLE TestTable 
( 
ID INTEGER NOT NULL GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 0, INCREMENT BY 1, NO CACHE ), 
Message VARCHAR(100), 
PRIMARY KEY(ID) 
)IN Data_SP; 
--插入測試數(shù)據(jù) INSERT INTO TestTable(Message) VALUES('測試表建立成功');

說明：建立測試表并插入數(shù)據(jù)是為了稍候驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫恢復(fù)的時(shí)候用的。

(4)Step3：創(chuàng)建測試表 TestTable 并插入測試數(shù)據(jù)

腳本清單

CREATE TABLE TestTable 
( 
ID INTEGER NOT NULL GENERATED ALWAYS AS IDENTITY (START WITH 0, INCREMENT BY 1, NO CACHE ), 
Message VARCHAR(100), 
PRIMARY KEY(ID) 
)IN Data_SP; 
--插入測試數(shù)據(jù) 
INSERT INTO TestTable(Message) 
VALUES('測試表建立成功');

4.2 DB2 數(shù)據(jù)庫脫機(jī)備份與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)

腳本清單

--Step1：完全備份數(shù)據(jù)庫（脫機(jī)，備份時(shí)間戳記為 20071121152940）

db2 backup db TestDB to D:\DB2_Train
--Step2：模擬災(zāi)難，強(qiáng)制刪除數(shù)據(jù)庫

db2 drop db TestDB
--Step3：根據(jù)該數(shù)據(jù)庫完全備份還原數(shù)據(jù)庫

db2 restore db TestDB from D:\DB2_Train taken at 20071121152940

4.3 DB2 數(shù)據(jù)庫增量備份與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)

腳本清單

--數(shù)據(jù)庫增量備份以及還原實(shí)驗(yàn)

--修改數(shù)據(jù)庫參數(shù) TrackMod ，使之支持?jǐn)?shù)據(jù)庫進(jìn)行增量備份

db2 update db cfg using TrackMod YES

--更改參數(shù)后必須完全離線備份數(shù)據(jù)庫（脫機(jī)，備份時(shí)間戳記為 20071121153818）

db2 backup db TestDB to D:\DB2_Train

--插入測試數(shù)據(jù)

INSERT INTO TestTable(Message)

VALUES('開始增量數(shù)據(jù)庫備份測試');

--開始增量備份（脫機(jī)，備份時(shí)間戳記為 20071121154006）

db2 backup db TestDB incremental to D:\DB2_Train

--刪除數(shù)據(jù)庫，模擬數(shù)據(jù)災(zāi)難

db2 drop db TestDB

--首先還原至完全離線備份狀態(tài)

db2 restore db TestDB from D:\DB2_Train taken at 20071121153818

--還原至增量離線備份狀態(tài)

db2 restore db TestDB incremental automatic from D:\DB2_Train taken at 20071121154006

--注意：上述語句中，有一個(gè) automatic ，它表示無論有多少個(gè)增量備份，系統(tǒng)將全自動(dòng)檢索恢復(fù)數(shù)據(jù)庫的順序并自動(dòng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫。如果沒有 automatic ，則需要多次手動(dòng)恢復(fù)數(shù)據(jù)庫，很麻煩而且容易出錯(cuò)。

--Step3：根據(jù)該數(shù)據(jù)庫完全備份還原數(shù)據(jù)庫

db2 restore db TestDB from D:\DB2_Train taken at 20071121152940
--還原數(shù)據(jù)庫后查詢測試表數(shù)據(jù)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否恢復(fù)成功

4.4 DB2 數(shù)據(jù)庫聯(lián)機(jī)機(jī)備份與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)

說明：聯(lián)機(jī)備份數(shù)據(jù)庫可以使數(shù)據(jù)庫在備份的同時(shí)仍然保持在可用狀態(tài)。要讓數(shù)據(jù)庫支持聯(lián)機(jī)備份，必須更改數(shù)據(jù)庫的日志歸檔方式。在脫機(jī)備份模式下，數(shù)據(jù)庫采用循環(huán)日志方式記錄數(shù)據(jù)庫日志，在聯(lián)機(jī)備份模式下，數(shù)據(jù)庫則采用歸檔日志的方式備份數(shù)據(jù)庫日志。另外，對(duì)于聯(lián)機(jī)備份的數(shù)據(jù)庫來說，活動(dòng)日志和歸檔日志就很重要了，一定要經(jīng)常備份、保存。

腳本清單

--數(shù)據(jù)庫聯(lián)機(jī)備份以及還原實(shí)驗(yàn)

--連接至數(shù)據(jù)庫并插入測試數(shù)據(jù)

db2 connect to TestDB

--插入測試數(shù)據(jù)

INSERT INTO TestTable(Message)

VALUES('開始聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫備份測試--完全備份');

--修改數(shù)據(jù)庫參數(shù)，使之支持在線聯(lián)機(jī)備份

db2 update db cfg for TestDB using logretain on trackmod on

--執(zhí)行增量、在線備份之前必須執(zhí)行離線全備份一次，否則數(shù)據(jù)庫將處于備份暫掛的不可用狀態(tài)

--（聯(lián)機(jī)完全備份，時(shí)間戳記：20071121160548）

db2 backup db TestDB