Oracle数据库的后备和恢复

　　恢复处理随所发生的故障类型所影响的结构而变化，不管为ORACLE数据库设计成什么样的后备或恢复模式，数据库数据文件、日志文件和控制文件的操作系统后备是绝对需要的，它是保护介质故障的策略部分

　　当我们使用一个数据库时，总希望数据库的内容是可靠的、正确的，但由于计算机系统的故障(硬件故障、软件故障、网络故障、进程故障和系统故障)影响数据库系统的操作，影响数据库中数据的正确性，甚至破坏数据库，使数据库中全部或部分数据丢失。因此当发生上述故障后，希望能重新建立一个完整的数据库，该处理称为数据库恢复。恢复子系统是数据库管理系统的一个重要组成部分。恢复处理随所发生的故障类型所影响的结构而变化。

　　(1)恢复数据库所使用的结构

　　ORACLE数据库使用几种结构对可能故障来保护数据：数据库后备、日志、回滚段和控制文件。

　　数据库后备是由构成Oracle数据库的物理文件的操作系统后备所组成。当介质故障时进行数据库恢复，利用后备文件恢复毁坏的数据文件或控制文件。

　　日志，每一个Oracle数据库实例都提供，记录数据库中所作的全部修改。一个实例的日志至少由两个日志文件组成，当实例故障或介质故障时进行数据库部分恢复，利用数据库日志中的改变应用于数据文件，修改数据库数据到故障出现的时刻。数据库日志由两部分组成：在线日志和归档日志。

　　每一个运行的Oracle数据库实例相应地有一个在线日志，它与Oracle后台进程LGWR一起工作，立即记录该实例所作的全部修改。在线日志由两个或多个预期分配的文件组成，以循环方式使用。

　　归档日志是可选择的，一个Oracle数据库实例一旦在线日志填满后，可形成在线日志的归档文件。归档的在线日志文件被唯一标识并合成归档日志。

　　回滚段用于存储正在进行的事务(为未提交的事务)所修改值的老值，该信息在数据库恢复过程中用于撤消任何非提交的修改。

　　控制文件，一般用于存储数据库的物理结构的状态。控制文件中某些状态信息在实例恢复和介质恢复期间用于引导Oracle。

　　(2)在线日志

　　一个Oracle数据库的每一实例有一个相关联的在线日志。一个在线日志由多个在线日志文件组成。在线日志文件填入日志项，日志项记录的数据用于重构对数据库所作的全部修改。后台进程LGWR以循环方式写入在线日志文件。当当前的在线日志文件写满后，LGWR写入到下一可用在线日志文件当最后一个可用的在线日志文件的检查点已完成时即可使用。如果归档不实施，一个已填满的在线日志文件一当包含该在线日志文件的检查点完成，该文件已被归档后即可使用。在任何时候，仅有一个在线日志文件被写入存储日志项，它被称为活动的或当前在线日志文件，其它的在线日志文件为不活动的在线日志文件。

　　Oracle结束写入一在线日志文件并开始写入到另一个在线日志文件的点称为日志开关。日志开关在当前在线日志文件完全填满，必须继续写入到下一个在线日志文件时总出现，也可由DBA强制日志开关。每一日志开关出现时，每一在线日志文件赋给一个新的日志序列号。如果在线日志文件被归档，在归档日志文件中包含有它的日志序列号。

　　Oracle后台进程DBWR(数据库写)将SGA中所有被修改的数据库缓冲区(包含提交和未提交的)写入到数据文件，这样的事件称为出现一个检查点。因下列原因实现检查点：

　　◆检查点确保将内存中经常改变的数据段块每隔一定时间写入到数据文件。由于DBWR使用最近最少使用算法，经常修改的数据段块从不会作为最近最少使用块，如果检查点不出现，它从不会写入磁盘。

　　◆由于直至检查点时所有的数据库修改已记录到数据文件，先于检查点的日志项在实例恢复时不再需要应用于数据文件，所以检查点可加快实例恢复。

　　虽然检查点有一些开销，但Oracle既不停止活动又不影响当前事务。由于DBWR不断地将数据库缓冲区写入到磁盘，所以一个检查点一次不必写许多数据块。一个检查点保证自前一个检查点以来的全部修改数据块写入到磁盘。检查点不管填满的在线日志文件是否正在归档，它总是出现。如果实施归档，在LGWR重用在线日志文件之前，检查点必须完成并且所填满的在线日志文件必须被归档。

　　检查点可对数据库的全部数据文件出现(称为数据库检查点)，也可对指定的数据文件出现。下面说明一下什么时候出现检查点及出现什么情况：

　　◆在每一个日志开关处自动地出现一数据库检查点。如果前一个数据库检查点正在处理，由日志开关实施的检查点优于当前检查点。

　　◆初始化参数据LOG-CHECKPOINT-INTERVAL设置所实施的数据库检查点，当预定的日志块数被填满后(自最后一个数据库检查点以来)，实施一数据库检查点。另一个参数LOG-CHECKPOINT-TIMEOUT可设置自上一个数据库检查点开始之后指定秒数后实施一数据库检查点。这种选择对使用非常大的日志文件时有用，它在日志开头之间增加检查点。由初始化参数所启动的数据库检查点只有在前一个检查点完成后才能启动。

　　◆当一在线表空间开始后备时，仅对构成该空间的数据文件实施一检查点，该检查点压倒仍在进行中的任何检查点。

　　◆当DBA使一表空间离线时，仅对构成该表空间的在线文件实施一检查点。

　　◆当DBA以正常或立即方式关闭一实例时，Oracle在实例关闭之前实施一数据库检查点，该检查点压倒任何运行检查点。

　　◆DBA可要求实施一数据库检查点，该检查点压倒任何运行检查点。

　　检查点机制：当检查点出现时，检查点后台进程记住写入在线文件的下一日志行的位置，并通知数据库写后台进程将SGA中修改的数据库缓冲区写入到磁盘上的数据文件。然后由CKPT修改全部控制文件和数据文件的标头，反映该最后检查点。当检查点不发生，DBWR当需要时仅将最近最少使用的数据库缓冲区写入磁盘，为新数据准备缓冲区。

　　镜象在线日志文件：为了安全将实例的在线日志文件镜象到它的在线日志文件ORACLE提供镜象功能。当具有镜象在线日志文件时，LGWR同时将同一日志信息写入到多个同样的在线日志文件。日志文件分成组，每个组中的日志文件称为成员，每个组中的全部成员同时活动，由LGWR赋给相同的日志序列号。如果使用镜象在线日志，则可建立在线日志文件组，在组中的每一成员要求是同一大小。

　　镜象在线日志的机制：LGWR总是寻找组的全部成员，对一组的全部成员并行地写，然后转换到下一组的全部成员，并行地写。

　　每个数据库实例有自己的在线日志组，这些在线日志组可以是镜象的或不是，称为实例的在线日志线索。在典型配置中，一个数据库实例存取一个ORACLE数据库，于是仅一个线索存在。然而在运行ORACLE并行服务器中，两个或多个实例并行地存取单个数据库，在这种情况下，每个实例有自己的线索。