Oracle數(shù)據庫的災難恢復方法
導讀：Oracle數(shù)據庫是一種比較受用戶青睞一種關系數(shù)據庫管理系統(tǒng)，要想很好的利用Oracle數(shù)據庫，那么久需要對Oracle數(shù)據庫備份與恢復有清晰的認識，首先有必要對數(shù)據庫的幾種運行狀態(tài)有充分的了解。Oracle數(shù)據庫的運行狀態(tài)主要分為3種。
三中運行狀態(tài)依次為：
- Nomount(非安裝)Oracle只是讀取ini文件中的配置信息，并初始化SGA區(qū)。
- Mount(安裝)Oracle除了需要讀取ini文件還要讀取控制文件，并從中獲取有關數(shù)據庫的物理結構等信息。
- Open(打開)數(shù)據庫要檢查所有文件處于同一時間點，對錯誤進行恢復對未完成事務回滾，并最終可以允許用戶訪問。
數(shù)據庫的備份主要分為三種類型：冷備份;熱備份;邏輯備份;
數(shù)據庫的備份不是本文討論的重點，在這里只作一個概要的介紹，Oracle數(shù)據庫備份主要有：
- Cold Backup(冷備份) 主要指在關閉數(shù)據庫的狀態(tài)下進行的數(shù)據庫完全備份，備份內容包括所有數(shù)據文件、控制文件、聯(lián)機日志文件、ini文件。
- Hot Backup(熱備份) 指在數(shù)據庫處于運行狀態(tài)下，對數(shù)據文件和控制文件進行備份，要使用熱備份必須將數(shù)據庫運行在(Archive Log)歸檔方式下。
- Export(邏輯備份)這是最簡單的備份方法，可按數(shù)據庫中某個表、某個用戶或整個數(shù)據庫來導出，并且支持全部、累計、增量三種方式。使用這種方法，數(shù)據庫必須處于打開狀態(tài)，而且如果數(shù)據庫不是在restrict狀態(tài)將不能保證導出數(shù)據的一致性。
數(shù)據庫的恢復可分為兩大類：完全恢復;不完全恢復;
完全恢復指將數(shù)據庫恢復到發(fā)生故障的時間點，不丟失任何數(shù)據。不完全恢復指將數(shù)據庫恢復到發(fā)生故障前的某一個時間點，此時間點以后的所有改動將會丟失。如果沒有特殊需求，建議應盡量使用完全恢復。
Oracle數(shù)據庫的恢復過程分兩步進行，首先將把存放在重做日志文件中的所有重做運用到數(shù)據文件，之后對重做中所有未提交的事務進行回滾，這樣所有數(shù)據就恢復到發(fā)生災難那一時刻了。數(shù)據庫的恢復只能在發(fā)生故障之前的數(shù)據文件上運用重做，將其恢復到故障時刻，而不能將數(shù)據文件反向回滾到之前的某一個時刻。舉個例子，我們有一個2001/1/1的數(shù)據庫備份，當2001/5/1使我們發(fā)現(xiàn)數(shù)據庫中數(shù)據發(fā)生混亂，希望將數(shù)據庫恢復到2001/4/30時的狀態(tài)，我們只能先恢復2001/1/1的數(shù)據庫備份然后在其上運用重做記錄使其前滾到2001/4/30時的狀態(tài)，而不能將2001/5/1的數(shù)據庫向后回滾到2001/4/30。
為了系統(tǒng)的設計數(shù)據庫的恢復方案，我們先對可能遇到的錯誤進行分類，Oracle數(shù)據庫錯誤主要分為5大類：
- SQL語句失敗
- 線程失敗
- 實例失敗
- 用戶操作失敗
- 存儲設備失敗
如果發(fā)生前三種失敗，不需要我們人為干涉，Oracle系統(tǒng)會自動進行恢復。對于用戶操作型的失敗(如誤刪除數(shù)據)，我們采取的補救措施主要有導入***的邏輯備份或進行到某一時間點的不完全恢復。從Oracle 8之后的新版本中引入了基于表空間的時間點恢復(TSPITR)，可以單獨將包含錯誤操作的表空間恢復到指定時間，而不必對整個數(shù)據庫進行不完全恢復。當錯誤操作發(fā)現(xiàn)比較及時而且數(shù)據量不大的情況下也可以考慮使用logminer生成反向SQL。
針對存儲設備的失敗的情況比較復雜也是本文討論的重點，存儲設備的失敗必然會使放置在其上的文件變?yōu)椴豢捎茫覀兿葘racle數(shù)據庫所涉及到的文件進行一個劃分，主要可分為：
Oracle的系統(tǒng)文件，指Oracle的運行文件，各種應用程序
- 數(shù)據庫控制文件
- 數(shù)據庫聯(lián)機重做日志文件
- 數(shù)據文件
- 歸檔日志文件
避免***種文件失敗主要依賴系統(tǒng)管理員進行操作系統(tǒng)級的備份，當發(fā)生事故后只能依靠操作系統(tǒng)備份將其恢復。
控制文件中記錄著整個數(shù)據庫的結構、每個數(shù)據文件的狀況、系統(tǒng)SCN、檢查點計數(shù)器等重要信息，在創(chuàng)建數(shù)據庫時會讓用戶指定三個位置來存放控制文件，他們之間互為鏡像，當其中任何一個發(fā)生故障，只需將其從ini文件中注釋掉故障數(shù)據文件就可重新將數(shù)據啟動。當所有控制全部失效時，可以在Nomount模式下執(zhí)行create controlfile來重新生成控制文件，但必須提供redo log，data file，文件名和地址以及MAXLOGFILES，MAXDATAFILES，MAXINSTANCES等信息。如果失敗之前運行過alter database backup controlfile to trace或alter database backup controlfile to ‘xxx’對控制文件作備份，恢復時可使用生成的腳本來重建或用備份文件覆蓋，如果使用了舊的控制文件在恢復時要使用recover xxx using backup controlfile選項來進行恢復，并使用resetlogs選項來打開數(shù)據庫。
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如果丟失的是聯(lián)機日志文件，分兩種情況處理：
- 丟失的是非活動的日志文件;
- 丟失的是當前激活的日志文件。
如果是***種情況，而發(fā)生故障的日志文件組又具有多個成員，可以先將數(shù)據庫shutdown，然后用操作系統(tǒng)命令將損壞日志文件組中好的日志成員文件把損壞的成員文件覆蓋(在同一個日志成員組中的所有日志文件的各為鏡象的)，如果其物理位置不可用可將其拷貝到新的驅動器上，使用alter database rename file ‘xxxx’ to ‘xxxx’改變文件位置，之后啟動數(shù)據庫，如果正常馬上進行一個冷備份。如果損壞的日志組中只有一個日志成員，先mount上數(shù)據庫，將其轉換為noarchivelog模式，執(zhí)行alter database add logfile member ‘xxx’ to group ‘x’給相關組增加一個成員，再執(zhí)行alter database drop logfile member ‘bad_file’將損壞的日志文件刪除，由于數(shù)據庫的結構發(fā)生變動需要備份控制文件，之后將數(shù)據庫改回archivelog模式，做一個冷備份。
如果丟失的是當前激活的日志文件，數(shù)據庫又沒有鏡像而且當前日志組中所有成員均變?yōu)椴豢捎谩Ｊ紫葘?shù)據庫shutdown abort，從最近的一次全備份中恢復所有的數(shù)據文件，將數(shù)據庫啟動到mount狀態(tài)。如果原來的日志文件物理位置不可用，使用alter database rename file ‘xxx’ to ‘xxx’改變文件的存放位置。然后，使用recover database until cancel命令來恢復數(shù)據庫，直到提示***一個歸檔日志運用完之后，輸入cancel。之后用alter database open resetlogs打開數(shù)據庫，如果沒有問題，立即進行一個冷備份。注意!所有包含在損壞的redo log中的信息將會丟失，也就是說數(shù)據庫崩潰前已經提交的數(shù)據有可能會丟失。這對于某些要求很高的應用將會損失慘重，因此應盡量使每個日志組具有多個日志成員，并且放置在不同的驅動器上一防止發(fā)生介質故障。
數(shù)據文件發(fā)生故障的情況也分為多種情況，1、丟失包含在SYSTEM表空間的數(shù)據文件;2、丟失沒有回滾段的非SYSTEM數(shù)據文件;3、丟失有回滾段的非SYSTEM數(shù)據文件。
如果損壞的是系統(tǒng)表空間的數(shù)據文件。唯一的辦法是從上一次備份中恢復受損的數(shù)據文件，(如果原位置不可用使用alter database rename命令改變新文件的位置)，之后在數(shù)據庫mount的狀態(tài)下執(zhí)行recover database/datafile對數(shù)據庫進行回復，才能將數(shù)據庫打開。注意：當SYSTEM表空間或其中的數(shù)據文件脫機，數(shù)據庫是無法被打開的，因此必須在mount狀態(tài)下將所有的恢復工作完成。
當丟失的數(shù)據文件不屬于系統(tǒng)表空間而且也不包含回滾段時，有可選擇在數(shù)據庫的兩種狀態(tài)下進行恢復---在數(shù)據庫open的狀態(tài)或者在數(shù)據庫mount的狀態(tài)。如果用戶急于訪問數(shù)據庫中未受損部分的數(shù)據或對損壞的數(shù)據文件進行恢復需要很長時間，可以先使受損的數(shù)據文件脫機，將數(shù)據庫打開給用戶訪問，再恢復受損的數(shù)據文件***將其聯(lián)機。步驟如下：先在數(shù)據庫mount時，將相關的數(shù)據文件或表空間進行脫機alter database datafile xxx offline，然后將數(shù)據庫open，這樣就能使數(shù)據庫未受損的部分先供用戶訪問，之后再進行recover datafile/tablespace，完成后用alter database datafile/tablespace ‘xxx’ online使其恢復聯(lián)機就可被訪問了。 當然用戶也可以選擇在數(shù)據庫mount狀態(tài)下，用recover database/datafile將所有的恢復工作做完，將所有數(shù)據文件一起打開供用戶訪問。
如果丟失的數(shù)據文件是***一種情況，即包含有回滾段的非系統(tǒng)表空間數(shù)據文件。也可以選擇是在數(shù)據庫先open的狀態(tài)還是在mount狀態(tài)下恢復。不過與上一種情況不同的是當包含回滾段的數(shù)據文件損壞時，如果使其先offline將數(shù)據庫打開，那么所有數(shù)據庫崩潰前未提交的事務涉及到的表將無法訪問，也就是說在回滾段恢復前其中涉及的對象都不允許被訪問。而且當所有包含回滾段的數(shù)據文件都在offline狀態(tài)時，數(shù)據庫無法進行任何DML操作，因此在數(shù)據庫open狀態(tài)恢復包含回滾段的數(shù)據文件時，可以先創(chuàng)建幾個臨時回滾段供數(shù)據使用create rollback segment temp1 tablespace system; alter rollback segment temp1 online;，當數(shù)據文件恢復后再將他們刪除alter rollback segment temp1 offline; drop rollback segment temp1;。注意：當用這種方法使恢復的數(shù)據文件online之后，所有的原有回滾段將處于offline狀態(tài)，必須手工使用alter rollback segment RBSxx online;使他們恢復聯(lián)機狀態(tài)，這樣才能被數(shù)據庫正常使用。如果在數(shù)據庫mount狀態(tài)下完成所有恢復，則不需要上述步驟。
如果丟失數(shù)據文件后，用戶發(fā)現(xiàn)沒有故障前的數(shù)據文件的備份，而且自從丟失的數(shù)據文件最早建立之后一直沒有使用過resetlogs選項打開過數(shù)據庫。也就是說用戶的控制文件是在損壞的數(shù)據文件建立前創(chuàng)建的，歸檔日志中包括對損壞數(shù)據文件的所有重做記錄。用戶就還有一種恢復方法，用戶可以先將損壞的數(shù)據文件或表空間脫機alter database datafile / tablespace xxx offline，之后執(zhí)行alter database create datafile ‘new/xxx.dbf’ as ‘old/xxx.dbf’，數(shù)據庫會根據保存在控制文件中的信息重建一個空的數(shù)據文件，之后再執(zhí)行recover tablespace / datafile將所有重做記錄運用到數(shù)據文件，使其完全恢復到當前狀態(tài)，之后便可再將其恢復聯(lián)機。
如果丟失的是***一種文件---歸檔文件或歸檔文件所處的物理位置不可用，首先shutdown數(shù)據庫，立即作一個冷備份。然后修改ini文件中的歸檔日志文件目的路徑，重新啟動數(shù)據庫。以后再發(fā)生災難只需從***的備份中將相關文件恢復，數(shù)據庫作recover時就不需要備份之前丟失的歸檔文件了。在Oracle 8之后的新版本中提供了log_archive_duplex_dest和log_archive_dest_1...5等參數(shù)允許保留多份歸檔文件到不同位置，甚至到遠端服務器從而保證歸檔文件的可靠性。
***再說幾點數(shù)據庫恢復時的注意事項：
1.本文討論所有情況的默認前提是數(shù)據庫運行在歸檔(ARCHIVELOG)方式下，并只涉及到一般常見的情況和最基本的恢復方法。使用Oracle提供的恢復管理器RMAN也能完成上述任務，如果運行環(huán)境比較復雜建議使用RMAN來做備份和恢復。
2.一旦數(shù)據庫發(fā)生災難，***在進行恢復之前做一次完全的冷備份，以便在進行恢復時產生差錯還可以進行補救。很大一部分數(shù)據丟失是由于不正確的恢復操作所引起的。
3.當數(shù)據庫完成恢復之后，尤其是使用resetlogs選項打開數(shù)據庫之后，要馬上關閉數(shù)據庫進行一次完全的冷備份。因為，為防止放棄的重做日志被下次恢復時再次運用，resetlogs選項會重新創(chuàng)建redo log文件并將其的計數(shù)清零，這將使之前做的所有備份將變?yōu)椴豢捎?一般情況下)。
4.要特別注意當進行數(shù)據庫完全恢復，從發(fā)生故障的時間點前的備份中恢復損壞文件時，一定不要使備份中的redo log文件覆蓋了當前的redo log文件，否則就只能進行不完全恢復并且要丟失一部分數(shù)據了。
本篇文章詳細介紹了很多種情況，可以說是各種情況都包括在內，希望大家好好學習，深入去理解去掌握，學以致用，讓這些知識真正成為我們的財富。
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