第四章. ORACLE備份的分類

簡單的按照備份進行的方式，可以分為邏輯備份、冷備份（離線備份）、熱備份（聯機備份），其實冷備份與熱備份又可以合稱為物理備份

按照備份的工具，可以分為EXP/IMP備份、OS複製、RMAN、第三方工具，如VERITAS

以下我們將從多個角度來說明以上的各種備份方式

4.1 EXP/IMP邏輯備份

匯入/匯出是ORACLE倖存的最古老的兩個命令列工具了，其實我從來不認為Exp/Imp是一種好的備份方式，正確的說法是Exp/Imp只能是一個好的轉儲工具，特別是在小型資料庫的轉儲，表空間的遷移，表的抽取，檢測邏輯和物理衝突等中有不小的功勞。當然，我們也可以把它作為小型資料庫的物理備份後的一個邏輯輔助備份，也是不錯的建議。

對於越來越大的資料庫，特別是TB級資料庫和越來越多資料倉儲的出現，EXP/IMP越來越力不從心了，這個時候，資料庫的備份都轉向了RMAN和第三方工具。下面我們還是簡要介紹一下EXP/IMP的使用。

4.1.1 使用方法

Exp parameter_name=value

Or Exp parameter_name=(value1,value2……)

只要輸入引數help=y就可以看到所有幫助

如：

C:>set nls_lang=simplified chinese_china.zhs16gbk

C:>exp -help

Export: Release 8.1.6.0.0 - Production on 星期四 4月 10 19:09:21 2003

(c) Copyright 1999 Oracle Corporation. All rights reserved.

透過輸入 EXP 命令和使用者名稱/口令，您可以

在使用者 / 口令之後的命令:

例項: EXP SCOTT/TIGER

或者，您也可以透過輸入跟有各種引數的 EXP 命令來控制“匯出”

的執行方式。要指定引數，您可以使用關鍵字:

格式: EXP KEYWORD=value 或 KEYWORD=(value1,value2,...,valueN)

例項: EXP SCOTT/TIGER GRANTS=Y TABLES=(EMP,DEPT,MGR)

或 TABLES=(T1: P1,T1: P2)，如果 T1 是分割槽表

USERID 必須是命令列中的第一個引數。

關鍵字 說明（預設） 關鍵字 說明（預設）

--------------------------------------------------------------------------

USERID 使用者名稱/口令 FULL 匯出整個檔案 (N)

BUFFER 資料緩衝區的大小 OWNER 所有者使用者名稱列表

FILE 輸出檔案 (EXPDAT.DMP) TABLES 表名列表

COMPRESS 匯入一個範圍 (Y) RECORDLENGTH IO 記錄的長度

GRANTS 匯出許可權 (Y) INCTYPE 增量匯出型別

INDEXES 匯出索引 (Y) RECORD 跟蹤增量匯出 (Y)

ROWS 匯出資料行 (Y) PARFILE 引數檔名

CONSTRAINTS 匯出限制 (Y) CONSISTENT 交叉表一致性

LOG 螢幕輸出的日誌檔案 STATISTICS 分析物件 (ESTIMATE)

DIRECT 直接路徑 (N) TRIGGERS 匯出觸發器 (Y)

FEEDBACK 顯示每 x 行 (0) 的進度

FILESIZE 各轉儲檔案的最大尺寸

QUERY 選定匯出表子集的子句

下列關鍵字僅用於可傳輸的表空間

TRANSPORT_TABLESPACE 匯出可傳輸的表空間後設資料 (N)

TABLESPACES 將傳輸的表空間列表

在沒有警告的情況下成功終止匯出。

C:>

幫助已經很詳細的說明了引數的意義和使用方法，並列舉了幾個簡單的例子，注意的是，從8i開始，已經開始支援資料子集的方法，就是可以指定自己的Where條件，可以從表中匯出一行或多行資料。

注意上面的set nls_lang=simplified chinese_china.zhs16gbk，透過設定環境變數，可以讓exp的幫助以中文顯示，如果set nls_lang=American_america.字符集，那麼你的幫助就是英文的了。

增量和累計匯出必須在全庫方式下才有效，而且，大多數情況下，增量和累計匯出並沒有想象中的那麼有效。ORACLE從9i開始，不再支援增量匯出和累計匯出。

4.1.2 表空間傳輸

表空間傳輸是8i新增加的一種快速在資料庫間移動資料的一種辦法，是把一個資料庫上的格式資料檔案附加到另外一個資料庫中，而不是把資料匯出成Dmp檔案，這在有些時候是非常管用的，因為傳輸表空間移動資料就象複製檔案一樣快。

關於傳輸表空間有一些規則，即：

·源資料庫和目標資料庫必須執行在相同的硬體平臺上。

·源資料庫與目標資料庫必須使用相同的字符集。

·源資料庫與目標資料庫一定要有相同大小的資料塊

·目標資料庫不能有與遷移表空間同名的表空間

·SYS的物件不能遷移

·必須傳輸自包含的物件集

·有一些物件，如物化檢視，基於函式的索引等不能被傳輸

可以用以下的方法來檢測一個表空間或一套表空間是否符合傳輸標準：

exec sys.dbms_tts.transport_set_check(‘tablespace_name’,true);

select * from sys.transport_set_violation;

如果沒有行選擇，表示該表空間只包含表資料，並且是自包含的。對於有些非自包含的表空間，如資料表空間和索引表空間，可以一起傳輸。

以下為簡要使用步驟，如果想參考詳細使用方法，也可以參考ORACLE聯機幫助。

1.設定表空間為只讀（假定表空間名字為APP_Data 和APP_Index）

alter tablespace app_data read only;

alter tablespace app_index read only;

2.發出EXP命令

SQL>host exp userid=”””sys/password as sysdba”””

transport_tablespace=y tablespace=(app_data, app_index)

以上需要注意的是

·為了在SQL中執行EXP，USERID必須用三個引號，在UNIX中也必須注意避免“/”的使用

·在816和以後，必須使用sysdba才能操作

·這個命令在SQL中必須放置在一行（這裡是因為顯示問題放在了兩行）

3.複製資料檔案到另一個地點，即目標資料庫

可以是cp(unix)或copy(windows)或透過ftp傳輸檔案（一定要在bin方式）

4.把本地的表空間設定為讀寫

5.在目標資料庫附加該資料檔案

imp file=expdat.dmp userid=”””sys/password as sysdba”””

transport_tablespace=y

“datafile=(c:tempapp_data,c:tempapp_index)”

6.設定目標資料庫表空間為讀寫

alter tablespace app_data read write;

alter tablespace app_index read write;

4.1.3 匯出/匯入與字符集

明白ORACLE的多國語言設定，ORACLE多國語言設定是為了支援世界範圍的語言與字符集，一般對語言提示，貨幣形式，排序方式和CHAR,VARCHAR2,CLOB,LONG欄位的資料的顯示等有效。ORACLE的多國語言設定最主要的兩個特性就是國家語言設定與字符集設定，國家語言設定決定了介面或提示使用的語言種類，字符集決定了資料庫儲存與字符集有關資料（如文字）時候的編碼規則。正如剛才上面的一個小例子，環境變數NLS_LANG的不同，導致EXP幫助發生變化，這就是多國語言設定的作用（NLS_LANG包含國家語言設定與字符集設定，這裡起作用的是國家語言設定，而不是字符集）。

ORACLE字符集設定，分為資料庫字符集和客戶端字符集環境設定。在資料庫端，字符集在建立資料庫的時候設定，並儲存在資料庫props$表中，對於8i以上產品，已經可以採用“Alter database character set 字符集”來修改資料庫的字符集，但也僅僅是從子集到超集，不要透過update props$來修改字符集，如果是不支援的轉換，可能會失去所有與字符集有關的資料，就是支援的轉換，也可能導致資料庫的不正常工作。字符集分為單位元組字符集與多位元組字符集，US7ASCII就是典型的單位元組字符集，在這種字符集中length=lengthb，而ZHS16GBK就是常用的雙位元組字符集，在這裡lengthb=2*length。

在客戶端的字符集環境比較簡單，主要就是環境變數或登錄檔項NLS_LANG，注意NLS_LANG的優先順序別為：引數檔案à登錄檔à環境變數àalter session。NLS_LANG的組成為“國家語言設定.字符集”，如nls_lang=simplified chinese_china.zhs16gbk。客戶端的字符集最好與資料庫端一樣（國家語言設定可以不一樣，如zhs16gbk的字符集，客戶端可以是nls_lang =simplified chinese_china.zhs16gbk或Ameircan_America.zhs16gbk，都不影響資料庫字元的正常顯示），如果字符集不一樣，而且字符集的轉換也不相容，那麼客戶端的資料顯示與匯出/匯入的與字符集有關的資料將都是亂碼。

使用一點點技巧，就可以使匯出/匯入在不同的字符集的資料庫上轉換資料。這裡需要一個2進位制檔案編輯工具即可，如uedit32。用編輯方式開啟匯出的dmp檔案，獲取2、3位元組的內容，如00 01，先把它轉換為10進位制數，為1，使用函式NLS_CHARSET_NAME即可獲得該字符集：

SQL> select nls_charset_name(1) from dual;

NLS_CHARSET_NAME(1)

-------------------

US7ASCII

可以知道該dmp檔案的字符集為US7ASCII，如果需要把該dmp檔案的字符集換成ZHS16GBK，則需要用NLS_CHARSET_ID獲取該字符集的編號：

SQL> select nls_charset_id('zhs16gbk') from dual;

NLS_CHARSET_ID('ZHS16GBK')

--------------------------

852

把852換成16進位制數，為354，把2、3位元組的00 01換成03 54，即完成了把該dmp檔案字符集從us7ascii到zhs16gbk的轉化，這樣，再把該dmp檔案匯入到zhs16gbk字符集的資料庫就可以了。（注意，十進位制數與十六進位制之間的轉換，想明白其中的道理）

4.1.4 跨版本使用Exp/Imp

Exp/Imp很多時候，可以跨版本使用，如在版本7與版本8之間匯出匯入資料，但這樣做必須選擇正確的版本，規則為：

·總是使用IMP的版本匹配資料庫的版本，如果要匯入到816，則使用816的匯入工具。

·總是使用EXP的版本匹配兩個資料庫中低的那個版本，如在815與816之間互導，則使用815的EXP工具。

4.2 OS備份

作業系統備份有兩類，冷備份（Cold backup）與熱備份（Hot backup），作業系統備份與以上的邏輯備份有本質的區別。邏輯備份提取資料庫的資料內容，而不備份物理資料塊。而作業系統備份則是複製整個的資料檔案。

4.2.1 冷備份

在檔案級備份開始前資料庫必須徹底關閉。關閉操作必須用帶有normal、immediate、transaction選項的shutdown來執行。

資料庫使用的每個檔案都被備份下來，這些檔案包括：

☆所有資料檔案

☆所有控制檔案

☆所有聯機REDO LOG 檔案

☆INIT.ORA檔案(可選)

作冷備份一般步驟是：

a. 正常關閉要備份的例項(instance);

b. 備份整個資料庫到一個目錄

c. 啟動資料庫

如

SVRMGRL>connect internal

SVRMGRL >shutdown immediate

SVRMGRL >! cp

或

SVRMGRL >!tar cvf /dev/rmt/0 /u01/oradata/prod

SVRMGRL >startup

注意：如果利用指令碼對資料庫進行冷備份，必須對關閉資料庫的命令進行邏輯檢查，如果發生關閉資料庫的命令不能正常執行而導致資料庫沒有正常關閉，那麼，所有的冷備份將回是無效的。

4.2.2熱備份

熱備份是當資料庫開啟並對使用者有效是的OS級的資料備份。熱備份只能用於ARCHIVELOG方式的資料庫。在資料檔案備份之前，對應的表空間必須透過使用ALTER TABLESPACE …… BEGIN BACKUP以備份方式放置。然後組成表空間的資料檔案可以使用類似冷備份的作業系統命令進行複製。在資料檔案用作業系統命令複製後，應使用ALTER TABLESPACE …… END BACKUP命令使表空間脫離熱備份方式。

熱備份沒有必要備份聯機日誌，但必須是歸檔狀態，在例項恢復的時候，可能需要用到歸檔日誌。當前聯機日誌一定要保護好或是處於鏡相狀態，當前聯機日誌的損壞，對於資料庫的損壞是巨大的，只能以資料的丟失來進行資料庫的恢復工作。

對於臨時表空間，存放的是臨時資訊，在熱備份是也可以考慮不用備份，如果臨時檔案發生故障，可以刪除該資料檔案與表空間，重建一個臨時表空間。

熱備份的優點是顯而易見的

---- a．可在表空間或資料檔案級備份，備份時間短。

---- b．備份時資料庫仍可使用。

---- c．可達到秒級恢復（恢復到某一時間點上）。

---- d．可對幾乎所有資料庫實體作恢復。

---- e．恢復是快速的，在大多數情況下在資料庫仍工作時恢復。

作業系統作熱備份的一般步驟為：

1. 連線資料庫

SVRMGRL>connect internal;

2. 將需要備份的表空間（如User）設定為備份方式

SVRMGRL>Alter tablespace User begin backup;

3. 複製資料檔案

SVRMGRL>!cp /u01/oradata/prod/user01.ora /backup/prod/user01.ora

Or

$cp cp /u01/oradata/prod/user01.ora /backup/prod/user01.ora

4. 在資料檔案複製完成後，將表空間拖體備份方式

SVRMGRL>Alter tablespace User end backup;

5. 對所有需要備份的表空間重複2，3，4

6. 使用如下的命令備份控制檔案ALTER DATABSE …… BACKUP CONTROLFILE

如備份成二進位制檔案

alter database backup controlfile to ‘new fielname’;

備份成文字檔案

alter database backup controlfile to trace;

因為熱備份的時候，使用者還在運算元據庫，所以，最好是每個表空間處於備份狀態的時間最短，這樣就要求一個表空間一個表空間的備份，不要一起使表空間處於備份狀態而同時複製資料檔案。

注意：如果在熱備份的時候如果資料庫中斷（如斷電），那麼在重新啟動資料庫的時候，資料庫將提示有資料檔案需要恢復，你需要把正在斷電時候的處於備份狀態的資料檔案透過ALTER TABLESPACE …… END BACKUP結束備份方式。具體哪個資料檔案或表空間處於備份狀態，可以透過v$backup與v$datafile來獲得

4.3 RMAN（備份與恢復管理器）

4.3.1 使用RMAN進行備份

4.3.1.1 瞭解RMAN

Recovery manager（RMAN）是ORACLE提供的DBA工具，用語管理備份和恢復操作。RMAN只能用於ORACLE8或更高的版本中。它能夠備份整個資料庫或資料庫部件，其中包括表空間、資料檔案，控制檔案和歸檔檔案。RMAN可以按要求存取和執行備份和恢復。

RMAN備份有如下優點

☆ 支援線上熱備份

☆ 支援多級增量備份

☆ 支援並行備份、恢復

☆ 減少所需要備份量

☆ 備份、恢復使用簡單

重要的是，使用恢復管理器允許您進行增量資料塊級的備份（這個與匯出/匯入的增量截然不同）。增量RMAN備份是時間和空間有效的，因為他們只備份自上次備份以來有變化的那些資料塊。另一個空間有效的RMAN特性是它只備份資料檔案中使用的資料塊，忽略空的，未用的資料塊，這個對於預分配空間的表空間有很大的好處。

從9i開始，還增加了RMAN的資料塊級別的恢復，可以進一步減少資料庫恢復時間。

RMAN支援以下不同型別的備份

FULL 資料庫全備份，包括所有的資料塊

INCREMENTAL 增量備份，只備份自上次增量備份以來修改過的資料塊。需要一個0級的增量作為增量的基礎，可以支援7級增量。

OPEN 在資料庫開啟的時候使用
CLOSED 在資料庫安裝(MOUNT)但不開啟的時候備份，關閉備份可以是CONSISTENT或IN CONSISTENT型別的。
CONSISTENT 在資料庫安裝，單不開啟，並且在安裝之前資料庫被徹底關閉（而不是被破壞或異常退出）時使用。CONSISTENT備份可以簡單的進行復原(RESTORE)而不是恢復(RECOVER)

INCONSISTENT 在資料庫開啟或安裝（但不開啟）時使用。在該資料庫正常關閉或崩潰後，INCONSISTENT備份需要恢復。

理解BACKUP，RESTORE，RECOVER命令，這是RMAN最基本的三個命令，可以進行資料庫的備份，復原以及恢復操作。

4.3.1.2 瞭解恢復目錄

理解恢復目錄，RMAN可以在沒有恢復目錄(NOCATALOG)下執行，這個時候備份資訊儲存在控制檔案。儲存在控制檔案的備份資訊是很危險的，如果控制檔案的破壞將導致備份資訊的丟失與恢復的失敗，而且，沒有恢復目錄，很多RMAN的命令將不被支援。所以對於重要的資料庫，建議建立恢復目錄，恢復目錄也是一個資料庫，只不過這個資料庫用來儲存備份資訊，一個恢復目錄可以用來備份多個資料庫。

建立RMAN目錄，以下步驟說明了在一個資料庫中盡力RMAN目錄的過程。

1.為目錄建立一個單獨的表空間

SQL>Create tablespace tools datafile ‘fielname’ size 50m;

2.建立RMAN使用者

SQL>Create user RMAN identified by RMAN default tablespace tools temporary tablespace temp;

3.給RMAN授予許可權

SQL>Grant connect , resource , recovery_catalog_owner to rman;

4.開啟RMAN

$>RMAN

5.連線資料庫

RMAN>connect catalog rman/rman

6.建立恢復目錄

RMAN>Create catalog tablespace tools

註冊目標資料庫，恢復目錄建立成功後，就可以註冊目標資料庫了，目標資料庫就是需要備份的資料庫，一個恢復目錄可以註冊多個目標資料庫，註冊目標資料庫的命令為：

$>RMAN target internal/password catalog rman/rman@rcdb;

RMAN>Register database;

資料庫註冊完成,就可以用RMAN來進行備份了，更多命令請參考ORACLE聯機手冊或《ORACLE8i備份與恢復手冊》。

登出資料庫不是簡單的在RMAN提示下反註冊就可以了，需要執行一個程式包，過程如下：

1. 連線目標資料庫，獲得目標資料庫ID

$> RMAN target internal/password catalog rman/rman@rcdb;

RMAN-06005: connected to target database: RMAN (DBID=1231209694)

2. 查詢恢復目錄，得到更詳細的資訊

SQL> SELECT db_key, db_id FROM db WHERE db_id = 1231209694;

DB_KEY DB_ID

---------- ---------------

1 1237603294

1 row selected.

3. 執行過程dbms_rcvcat.unregisterdatabase登出資料庫，如

SQL> EXECUTE dbms_rcvcat.unregisterdatabase(1 , 1237603294)

4.3.1.3 採用RMAN進行備份

RMAN使用指令碼來備份資料庫，以下是RMAN進行備份的幾個例子。

1.備份整個資料庫

backup full tag ‘basicdb’ format ‘/bak/oradata/full_%u_%s_%p’ database;

2.備份一個表空間

backup tag ‘tsuser’ format ‘/bak/oradata/tsuser_%u_%s_%p’ tablespace users;

3.備份歸檔日誌

backup tag ‘alog’ format ‘/bak/archivebak/arcbak_%u_%s_%p’ archivelog all delete input;

4.3.2 維護RMAN

4.3.2.1 檢視RMAN的資訊

檢查現有備份

RMAN>list backup

列出過期備份

RMAN>report obsolete

刪除過期的備份

RMAN>allocate channel for maintenance type disk;

RMAN>change backupset id delete;

RMAN>release channel;

4.3.2.2 同步或重置RMAN

如果目標資料庫物理物件發生了變化，如新增了一個資料檔案，需要用如下命令同步：

RMAN>resync catalog;

如果目標資料庫reset了資料庫，需要用如下命令同步

RMAN>reset database;

當手工刪除了資料庫的歸檔檔案後，要執行以下指令碼同步

RMAN>allocate channel for maintenance type disk;

RMAN> change archivelog all crosscheck;

RMAN>release channel;

當手工刪除了資料庫的RMAN備份後，要執行以下指令碼來同步

RMAN>allocate channel for maintenance type disk;

RMAN>crosscheck backup;

RMAN>delete expire backup;

RMAN>release channel;

[@more@]