如何處理Oracle數據庫中的壞塊問題
2024-08-29 13:44:54
供稿：網友
本文主要介紹如何去處理在Oracle數據庫中出現壞塊的問題，對于壞塊產生在不同的對象上，處理的方法會有所不同，本文將大致對這些方法做一些介紹。 因為數據庫運行時間長了，由于硬件設備的老化，出現壞塊的幾率會越來越大，因此，做為一個DBA，怎么去解決數據庫出現的壞塊問題就成了一個重要的議題了。
一：什么是數據庫的壞塊
首先我們來大概看一下數據庫塊的格式和結構
數據庫的數據塊有固定的格式和結構，分三層：cache layer，transaction layer，data layer。在我們對數據塊進行讀取寫入操作的時候，數據庫會對要讀寫的數據塊做一致性的檢查，其中包括：數據塊的類型、數據塊的地址信息、數據塊的SCN號以及數據塊的頭部和尾部。假如發現其中有不一致的信息，那數據庫就會標記這個數據塊為壞塊了。數據庫的壞塊分為兩種，邏輯壞塊和物理壞塊。
二：壞塊對數據庫產生的影響
假如數據庫出現壞塊，數據庫的告警日志文件里面會存在有如下的一些報錯信息：Ora-1578以及Ora-600 and trace file in bdump Directory，其中Ora-600錯誤的第一個參數值的范圍是[2000]-[8000]，不同的值代表著數據塊的不同的層出現問題，具體的如下表所示：
Range block layer
Cache layer 2000 – 4000
Transaction layer 4000 – 6000
Data layer 6000 - 8000
壞塊產生影響的對象可能是數據字典表、回滾段表、臨時段、用戶數據表和索引等。不同的對象產生壞塊后的處理方法不盡相同。
三：壞塊產生的原因
Oracle調用標準C的系統函數，對數據塊進行讀寫操作，因此，壞塊是有可能由以下幾種原因產生：
Ø 硬件的I/O錯誤
Ø 操作系統的I/O錯誤或緩沖問題
Ø 內存或paging問題
Ø 磁盤修復工具
Ø 一個數據文件的一部分正在被覆蓋
Ø Oracle試圖訪問一個未被格式化的系統塊失敗
Ø 數據文件部分溢出
Ø Oracle或者操作系統的bug
四：壞塊的處理方法
1． 先收集相應的關于壞快的信息，從AlertSID.log文件或者從trace文件中查找，找到例如以下的一些信息：
Ora-1578 file# (RFN) block#
Ora-1110 file# (AFN) block#
Ora-600 file# (AFN) block#
其中RFN表示的是relative_fno
AFN表示的是file_id
Select file_name,tablespace_name,file_id “AFN”,relative_fno “RFN”
From dba_data_files;
Select file_name,tablespace_name,file_id, relative_fno“RFN”
From dba_temp_files;
2． 確定存在壞塊的對象是什么：
SELECT tablespace_name, segment_type, owner, segment_name, partition_name FROM dba_extents WHERE file_id = <AFN> and <BL> between block_id AND block_id + blocks – 1；
通過上面這個查詢語句就可以查出當前存在壞塊的對象是什么，是什么類型的對象。
需要注重的是假如是temp文件中出現壞塊，是沒有記錄返回的。
3． 根據2中查詢出來的對象類型，確定相應的處理方法
出現壞塊的常見對象有：
Ø Sys用戶下的對象
Ø 回滾段
Ø 臨時段
Ø 索引或者分區索引
Ø 表
常用的處理方法有：
Ø 恢復數據文件
Ø 只恢復壞的block（9i以上版本可用）
Ø 通過ROWID RANGE SCAN 保存數據
Ø 使用DBMS_REPAIR
Ø 使用EVENT
4． 具體處理方法的介紹
Ø 恢復數據文件方法：
假如數據庫是歸檔方式下，并且有完整的物理備份，就可以使用此方法來恢復。
步驟如下：
1) 先offline受影響的數據文件，執行以下的語句：
ALTER DATABASE DATAFILE 'name_file' OFFLINE；
2) 保留有壞塊的數據文件，然后拷貝備份的數據文件。假如恢復的數據文件要求路徑不同，執行以下的語句：
ALTER DATABASE RENAME FILE 'old_name' TO 'new_name';
3) 恢復數據文件，執行以下語句：
RECOVER DATAFILE 'name_of_file';
4) Online恢復后的數據文件，執行以下的語句：
ALTER DATABASE DATAFILE 'name_of_file' ONLINE;
Ø 只恢復壞的block（9i以上版本可用）
使用這種方法要求數據庫版本是9.2.0以上，要求配置了Rman的catalog數據庫，數據庫為歸檔方式，并且有完整的物理備份。
步驟如下：
使用RMAN的BLOCKRECOVER命令 ：
Rman>run{blockrecover datafile 5 block 11,16;}
也可以強制使用某個SCN號之前的備份，恢復數據塊。
Rman>run{blockrecover datafile 5 block 11,16 restore until sequence 8505;}
Ø 通過ROWID RANGE SCAN 保存數據
1) 先取得壞塊中ROW ID的最小值，執行以下的語句：
SELECT dbms_rowid.rowid_create(1,<OBJ_ID>,<RFN>,<BL>,0) from DUAL;
2）取得壞塊中的ROW ID的最大值，執行以下的語句：
SELECT dbms_rowid.rowid_create(1,<OBJ_ID>,<RFN>,<BL>+1,0) from DUAL;
3）建議一個臨時表存儲那些沒有壞塊的數據，執行以下的語句：
CREATE TABLE salvage_table AS SELECT * FROM corrupt_tab Where 1=2;
4）保存那些不存在壞塊的數據到臨時表中，執行以下的語句：
INSERT INTO salvage_table SELECT /*+ ROWID(A) */ * FROM <owner.tablename> A WHERE rowid < '<low_rid>'；
INSERT INTO salvage_table SELECT /*+ ROWID(A) */ * FROM <owner.tablename> A WHERE rowid >= '<hi_rid>‘;
5) 根據臨時表中的數據重建表，重建表上的索引，限制。
Ø 使用10231診斷事件，在做全表掃描的時候跳過壞塊
可以在session級別設定：
ALTER SESSION SET EVENTS '10231 TRACE NAME CONTEXT FOREVER, LEVEL 10';
也可以在數據庫級別上設定，在初始化參數中加入：event="10231 trace name context forever, level 10" ，然后重啟數據庫。
然后從存在壞塊的表中取出不存在壞塊的數據，執行以下的語句：
CREATE TABLE salvage_emp AS SELECT * FROM corrupt_table;
最后rename生成的corrupt_table為原來表的名字，并重建表上的索引和限制。
Ø 使用dbms_repair包進行恢復
使用dbms_repair標記有壞塊的表，在做全表掃描的時候跳過壞塊，執行以下的語句：
Execute DBMS_REPAIR.SKip_CORRUPT_BLOCKS('<schema>','<tablename>');
然后使用eXP工具或者createtable as select的方法取出沒有壞塊數據，然后重建表，表上的索引和限制。
五：壞塊的預先發現的方法
1． 假如要檢測數據庫中所有的表，可以利用exp工具導出整個數據庫可以檢測壞塊。不過這個工具有一些缺陷，對以下情況的壞塊是檢測不出來的：
Ø HWM以上的壞塊是不會發現的
Ø 索引中存在的壞塊是不會發現的
Ø 數據字典中的壞塊是不會發現的
2． 假如只是對數據庫中比較重要的表進行壞塊檢查，可以使用ANALYZE TABLE tablename VALIDATE STRUCTURE CASCADE 的方法來檢測壞塊，它執行壞塊的檢查，但是不會標記壞塊為corrupt，檢測的結果保存在USER_DUMP_DEST目錄下的用戶trace文件中。
3． 使用Oracle的專門工具dbv來檢查壞塊，具體的語法如下：
要害字 說明 (默認)
----------------------------------------------------
FILE 要驗證的文件 (無)
START 起始塊 (文件的第一個塊)
END 結束塊 (文件的最后一個塊)
BLOCKSIZE 邏輯塊大小 (2048)
LOGFILE 輸出日志 (無)
FEEDBACK 顯示進度 (0)
PARFILE 參數文件 (無)
USERID 用戶名/口令 (無)
SEGMENT_ID 段 ID (tsn.relfile.block) (無)
例如：
Dbv file=system01.dbf blocksize=8192
DBVERIFY: Release 9.2.0.5.0 - PRoduction on 星期六 11月 27 15:29:13 2004
Copyright (c) 1982, 2002, Oracle Corporation. All rights reserved.
DBVERIFY - 驗證正在開始 : FILE = system01.dbf
DBVERIFY - 驗證完成
檢查的頁總數 ：32000
處理的頁總數（數據）：13261
失敗的頁總數（數據）：0
處理的頁總數（索引）：2184
失敗的頁總數（索引）：0
處理的頁總數（其它）：1369
處理的總頁數 (段) : 0
失敗的總頁數 (段) : 0
空的頁總數 ：15186
標記為損壞的總頁數：0
匯入的頁總數 ：0
注：因為dbv要求file后面跟的必須是一個文件擴展名，所以假如用裸設備存儲的，就必須使用ln鏈接裸設備到一個文件，然后再用dbv對這個鏈接文件進行檢查。
