Oracle數據庫在線備份原理

2024-08-29 13:33:41

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1前言
本文從Oracle數據庫的基本原理出發,深入的討論了ORACLE數據庫在線備份的基本原理以及利用這些原理為ORACLE數據庫的遠程復制提供了一種方法，也就是ORACLE遠程備份的實現。本文提供的遠程備份實現的過程是從實踐中產生的。該過程只要稍加修改就可以運用到相應的實際工作中。因此具有實踐的指導意義。以下涉及到的數據庫的內容僅限于ORACLE公司數據庫的范圍。
要害詞：ORACLE數據庫 DML語句 DDL語句在線備份遠程備份
2 ORACLE 工作機制
在討論ORACLE在線備份之前，我們先作一些預備工作。
2.1基本概念
    由于我們討論的ORACLE在線備份涉及到以下ORACLE的幾個基本而且非常重要的概念。為了說明方便，下面我們對這幾個重要的概念作一些說明。

1)數據庫的表

    表是數據庫中最基本而且是最重要的概念，表是數據庫用來存放數據的地方。應用業務中的數據就是保存在數據庫的表中。

2)數據查詢語句

    數據查詢語句主要是對數據庫中的數據進行查詢于瀏覽。也就是對數據庫中的表的記錄進行查詢。在ORACLE數據庫中，數據查詢的命令是：
SELECT

3)DML語句

    在ORACLE數據庫中，DML（DATA MANipULATION LANGUAGE）語句,也就是數據操縱語言，指那些對ORACLE數據庫中數據進行修改的語句。這種修改僅限于數據庫中的數據，也就是表中的記錄。而不是數據庫中的對象。從后面可以看書，理解這一點非常重要。DML語句有以下幾類：

A)數據的增加
    往數據庫中增加數據是DML語句一個功能，在數據庫中數據的增加表現為數據庫中表的記錄的增加。ORACLE數據庫中增加記錄的命令是：
INSERT
B)數據的修改
    數據庫中的數據并不是一成不變的，有時由于應用或是業務要求的變化，可能需要修改數據庫中的數據。數據庫中數據的修改表現出來是對數據庫的表中的記錄進行修改。DML語句可以用來對數據庫中的數據進行修改。ORACLE數據庫中修改表中的記錄的語句是：
UPDATE
C)數據的刪除
    數據庫中的數據不再需要時，要將其從數據庫中刪除。也就是把記錄從數據庫的表中刪除。ORACLE數據庫刪除記錄的命令是：
DELETE

4)DDL語句
在ORACLE數據庫中，對象的創建是由DDL語句完成。DDL (DATA DEFINITION LANGUAGE)語句一經發布，則數據庫中將增加一個對象，如表，用戶等等。2.2ORACLE對DML語句的處理
有了以上的一些基本概念，我們可以討論ORACLE在線備份了。在此之前，我們首先來看ORACLE對DML（DELETE、UPDATE、INSERT）語句的處理過程：（該系統的拓撲結構為CLIENT/SERVER模式）

Oracle數據庫在線備份原理（圖一）

從上圖可以看出，ORACLE數據庫對DML語句的出來過程如下：
1) 用戶（CLIENT）將DML語句傳遞給服務器（SERVER）。（如圖，該DML語句是UPDATE）
2) SERVER進程將需要的數據塊從數據文件讀到內存區（SGA區）的DATA BUFFER CACHE中，同時在該區中對數據進行修改。
3) 將整個修改過程由內存中的DATA BUFFER CACHE 區COPY到內存區的REDO LOG BUFFER。這次COPY不但保存了數據庫修改后的值，而且保存數據庫修改前的值。
4) DML語句對數據庫的都會有ORACLE的SERVER進程記錄到ORACLE的內存結構REDO LOG BUFFER中。因此，我們只要把所有REDO LOG BUFFER 中的信息記錄下來，那么我們就記錄了所有DML語句對數據庫的修改。這個紀錄過程由ORACLE的另一個后臺進程來完成。如下圖：
Oracle數據庫在線備份原理（圖二）

如圖所示：把REDO LOG BUFFER保存下來到后臺進程是LGWR，LGWR把REDO LOG BUFFER的內容保存到稱為REDO LOG FILES中。 REDO LOG FILES 是一組操作系統文件。
如圖：
Oracle數據庫在線備份原理（圖三）

該數據庫中有三組REDO LOG FILES，每組中有兩個成員，這兩個成員是相互鏡像的。ORACLE 數據庫的后臺進程寫滿第一組之后，接著寫第二組，寫滿第二組之后寫向第三組。寫滿地三組之后ORACLE地處處理依據ORACLE運行方式不同而不同。

1． ORACLE運行方式為非歸檔方式

在這種情況下，ORACLE數據庫不會在任何處理接著寫向第一組，將第一組原有的數據覆蓋掉。因此REDO LOG FILES原有的數據不可用，故數據庫在這種情況下不可恢復。

Oracle數據庫在線備份原理（圖四）

數據庫每次寫向一組新的REDO LOG FILE 時都會為該組分配一個序號。這個序號是遞增，而且唯一的。并且可以按指定的方式REDO LOG FILE的文件名相關。這樣假如REDO LOG FILE 在相同的目錄下也不會同名。
2． ORACLE 運行方式為歸檔方式
在這種情況下，ORACLE數據庫接著寫向第一組之前，將第一組做一個備份。這個備份就是我們用來做恢復的依據。如圖：

Oracle數據庫在線備份原理（圖五）

歸檔的REDO LOG FILES （ARCHIVED LOG FILE）是對原REDO LOG FILE 的物理拷貝。這個拷貝是可由數據庫的后臺進程ARCH自動完成的。（由于每一個REDO LOG FILE的名字中有一個唯一的序號，因此ARCHIVED LOG FILE的名字也有一個唯一序號。這個序號決定了做恢復時的使用ARCHIVED LOG FILE 順序。）
從上可知：
1． DML語句對數據庫的修改記錄在REDO LOG BUFFER 中
2． REDO LOG BUFFER中信息記錄在REDO LOG FILE中
3． REDO LOG FILE 中的信息記錄在ARCHIVED LOG FILES 中
因此，把所有的ARCHIVED LOG FILES 保存下來就保存所有對數據庫的修改。
用歸檔來考慮備份與恢復時，必須指出：
1．假如發出的SQL語句指定了NOLOGGING等將對數據庫修改不記入REDOLOGFILE時，這些信息是不能恢復的。此時須借助于其它類型的備份
歸檔只記錄了對數據庫的DML語句修改，因此在做恢復時，必須有一個全備份做基礎。歸檔作用在這個全備份上，重演以前對數據庫的DML的修改來達到恢復的目的

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