【02】Oracle資料庫的例項啟動關閉詳解

神諭丶發表於2015-01-28
Oracle資料庫
啟動
資料庫的啟動分為三個階段：
nomount：啟動資料庫例項。（查詢引數檔案）
mount：啟動資料庫例項並載入資料檔案。（查詢控制檔案）
open：啟動資料庫例項，開啟資料檔案

當然也可以直接通過startup來開啟資料庫
可選引數是：
startup （預設為open）
startup nomount
startup mount
startup force（實際上為shutdown abort + startup）

啟動到nomount狀態：
SQL> startup nomount
ORACLE instance started.


Total System Global Area 1603411968 bytes
Fixed Size                  2213776 bytes
Variable Size            1174407280 bytes
Database Buffers          419430400 bytes
Redo Buffers                7360512 bytes

實際上就是查詢引數檔案，根據引數檔案的內容（應用引數），建立了instance，併為其分配記憶體，啟動相應的後臺程式。

輸入 show parameter spfile便可查詢使用的是哪個spfile進行的啟動

SQL> show parameter spfile

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
spfile                               string      /u01/app/oracle/product/11.2.0
                                                 /db_1/dbs/spfileORCL.ora
其中ORCL是資料庫的sid

若找不到spfile.ora檔案，則將以spfile.ora檔案啟動資料庫。
若找不到spfile.ora檔案，則將以init.ora檔案啟動資料庫。

若上述三者都不在，則oracle將無法啟動。

在上述引數檔案中，至少需要提供db_name才能啟動instance。
其他幾個引數值將會呼叫系統預設值：

SQL> show parameter dump_dest
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
background_dump_dest                 string      /u01/app/oracle/diag/rdbms/orc
                                                 l/ORCL/trace
core_dump_dest                       string      /u01/app/oracle/diag/rdbms/orc
                                                 l/ORCL/cdump
user_dump_dest                       string      /u01/app/oracle/diag/rdbms/orc
                                                 l/ORCL/trace

SQL>show parameter control_files
NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
control_files                        string      /u01/app/oracle/oradata/ORCL/c
                                                 ontrol01.ctl, /u01/app/oracle/
                                                 flash_recovery_area/ORCL/contr
                                                 ol02.ctl


啟動到mount狀態：
SQL> alter database mount;

Database altered.

啟動到mount這個過程中，oracle會從控制檔案中獲得資料檔案的位置，這將判斷資料檔案是否存在。
如果不存在，後臺程式將會在告警日誌中記錄檔案缺失資訊。



啟動到open狀態：
SQL> alter database open;

Database altered.

啟動到open階段時，oracle會根據控制檔案記錄的資料檔案頭塊及日誌檔案資訊，然後進行檢查點及完整性檢查。
假若不存在問題，則可以開啟資料庫。
反之，存在不一致性或檔案丟失，則需要進行恢復。

在open的時候需要進行很多校驗。
第一次檢查資料檔案頭塊中的checkpoint cnt，這將於控制檔案中的checkpoint cnt做對比，看是否一致。用以確認資料檔案是來自同一版本，而不是從備份中恢復而來。（checkpoint cnt會一直被修改）

第二次檢查資料檔案頭塊的開始scn和控制檔案中記錄的該檔案的結束scn是否一致，如果控制檔案中記錄的結束scn等於資料檔案頭塊開始的scn，則不需要對那個檔案進行恢復。（如果此前異常當機，則結束scn會變成無窮大，資料庫必須執行例項恢復以確保一致性）

最後開啟資料庫，鎖定資料檔案，同時將每個資料檔案的結束scn設定為無窮大。

如果無法鎖定某資料檔案，則會直接返回error，資料庫將停止開啟。
此時會將完整的錯誤資訊和錯誤號寫入告警日誌中。

優先檢查alert_.log，位置可以通過：
show parameter background_dumo_dest來查詢。




關閉

資料庫的關閉實際上是啟動的逆操作，也可以分為三個階段：
close（關閉資料庫到mount）
dismount（解除安裝資料庫到nomount）
shutdown（關閉例項）

在shutdown關閉資料庫時，還有幾個可選引數：
shutdown （預設為normal）
shutdown immediate
shutdown transactional
shutdown abort

normal：
拒絕任何新的會話連線，並等待所有會話斷開。
此方法不常用，因為需要所有的使用者連線斷開才能關閉。

immediate：
拒絕任何新的會話連線，並將所有正在被處理的事務中斷，未提交的事務回滾。
強行斷開所有連線，執行檢查點，將變更資料寫入資料檔案。
此方法常用，但在系統繁忙的時候，有大量事務或大事務執行時，關閉也需要大量時間。

transactional：
拒絕任何新的會話連線，等待未完成的事務完成，拒絕新的事務纏身。
待所有活動事務完成之後，關閉過程和immediate一致。

abort：
立刻終止所有使用者連線、所有事務、立即關閉資料庫。
後果：未完成的事務不會回滾，不執行檢查點。
在下一次啟動資料庫時，資料庫必須進行例項恢復，可能需要更大的等待時間。

其效果類似於伺服器突然斷電，可能會導致出現不一致的情況。

（摘自深入解析oracle）
以下場景需要使用abort來關閉：
資料庫或應用異常，其他方式無法關閉資料庫。
因為馬上要到來的斷電或其他維護情況，需要快速關閉資料庫。
啟動異常後需要重新嘗試啟動
當使用shutdown immediate無法關閉時
需要快速重新啟動資料庫
shutdown超時或異常

     
abort之後重啟資料庫需要進行恢復。
啟動時間有時會很長，如果時間允許，可以在關閉之前執行一次：
alter system checkpoint
這樣可以再下次啟動恢復時，需要恢復的資料可以減少。

在通過其他三種方式關閉的過程中，如果等待時間超過1h，則會丟擲：（可能因為個別事務或程式阻塞）
ORA-01013: user requested cancel of current operation

此外，在關閉過程中，使用者發出ctrl+c則關閉也會被取消。

無論是ctrl+c或是等待超時，都會使資料庫進入兩種狀態之一：
可能會正常，可以繼續執行。
也可能會無法正常執行，進入未知狀態。

abort、immediate、transactional、normal四種引數比較：






圖摘自Eygle Gai


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