执行数据库备份-阿里云开发者社区

手工备份的缺点

1、产生大量的重做日志

2、需要手工记录大量的信息

每个备份文件的位置、备份时间

每个数据文件的位置

Oracle提供了recovery manager工具，简称RMAN。使得我们的备份工作极大的简化

RMAN备份恢复的优点

1、备份数据文件、归档日志、控制文件、spfile

2、自动维护备份相关的元数据，例如备份文件的名称、完成备份的SCN号

3、以数据块为单位进行备份，只备份使用过的数据块

4、对备份出来的文件进行压缩

5、自动检测数据块是否损坏

6、支持增量备份

RMAN的体系结构

1、RMAN要进行备份的数据库叫做目标数据库

2、RMAN是一个客户端程序，需要建立到目标数据库的客户端连接，并在目标数据库上创建对应的服务器进程以及session，RMAN输入的各个命令，从客户端传递到服务器，由服务器进程负责执行，RMAN只能使用专用服务器连接，不能使用共享服务器连接

3、备份过程中，RMAN读取目标数据库的控制文件，从而获得目标数据库里包含哪些数据文件、归档日志文件、以及各个检查点SCN，指导RMAN完成备份和恢复的具体操作

4、RMAN获得了需要备份的文件列表以后，在将数据备份到备份介质上时，需要建立到这些备份介质的通道（channel）。一旦建立通道。数据就会从该通道备份到指定的备份介质上，每次备份恢复，我们都可以创建多个通道以加快速度。

5、RMAN将通道作为目标数据库上的服务器进程，会为每个通道都创建一个对应的服务器进程，同时，通道的类型就决定了要将数据库备份到哪种介质上，两种通道类型

磁盘通道和磁带通道

磁盘和闪回恢复区使用的都是磁盘通道

磁带使用的磁带通道，需要借助MML（media management library），RMAN可以把备份的数据通过MML传递到磁带上

6、RMAN备份过程中，会产生较多的服务器进程（RMAN客户端以及通道），需要的内存较多，对于初始化参数sessions和processes都要相应的增加

7、RMAN信息库（RMAN repository），RMAN备份过程中产生的元数据，包括备份文件的名称、路径、完成备份的时间、检查点SCN等数据，RMAN信息库可以存放在两个位置

目标数据库的控制文件

恢复目录（recovery catalog）

8、控制文件里面存放的记录分为两类

可删除的记录（归档日志文件的历史记录以及RMAN备份的元数据）

不可删除记录（数据文件、联机日志文件列表等）

如果需要在控制文件中存放新的记录，则可以删除那些可删除部分，从而提供可用空间，注意：如果RMAN备份的元数据被删除，RMAN的备份数据就失去意义，因此RMAN备份的元数据很重要

9、可以通过设置初始化参数controlfile_record_keep_time来决定控制文件中可删除部分，该参数默认是7天，表示控制文件始终保持最近7天的可删除记录，7天前的备份信息、归档日志文件历史记录被删除，如果设置为0，表示不删除历史记录，那么控制文件的增长将会失控。因此RMAN的备份周期不能超过7天

10、RMAN提供了恢复目录用来存放RMAN信息库，RMAN恢复目录由几个表和存储过程组成，这些对象存放在一个schema下面，因为表用来存放RMAN备份的元数据，因此可以永久的保留下去，而不需要删除历史记录

11、RMAN恢复目录是可选的，不是必须的，元数据通过目标数据库的控制文件传递到恢复目录，RMAN的元数据始终都存放一份在目标数据库的控制文件中，不会因为恢复目录的存在而删除，使用RMAN完成备份以后，会将控制文件的RMAN元数据同步到恢复目录，默认情况下，控制文件中的信息保留7天，恢复目录永久保留。RMAN还可以同时为多个目标数据库服务，在同一个恢复目录里面，可以保留多个目标数据库的RMAN元数据

12、如果使用恢复目录，则在使用RMAN时，除了建立到目标数据库的连接以外，还必须建立到恢复目录所在数据库的连接，在恢复目录数据库里面创建对应的服务器进程和session

13、RMAN工具本身由两部分组成

RMAN可执行程序：这是一个命令接口，提供了交互的界面，能够解释我们的RMAN命令，返回结果。在工作中，完成的实质性工作很少

脚本文件recover.bsp：备份恢复的实质性工作是由目标数据库的程序包完成的，对目标数据库的相应程序包的调用则是由文件recover.bsp实现的

bsp文件

里面全部是各种PL/SQL脚本块，事实上，RMAN界面输入的各种命令，都会被转换成对bsp文件中各个PL/SQL块的调用，并将相关的PL/SQL块传递到目标数据库上去执行，从而完成数据库的备份恢复操作，bsp才是RMAN工具的核心。bsp中包含的PL/SQL块，主要调用了目标数据库中以下两个程序包

dbms_rcvman：用来读取目标数据库的控制文件信息，并将这些信息传给RMAN，从而RMAN可以获取要备份的文件列表，以及其他一些信息

dbms_backup_restore：完成具体的备份恢复工作，并在控制文件中写入备份的元数据

两个数据包已经硬编码到数据库软件中，因此数据库在关闭的情况下也可以使用RMAN

14、RMAN备份恢复过程中，可能会需要关闭和启动数据库，因此在目标数据库上，必须使用具有sysdba权限的用户身份进行连接，如果没有使用操作系统认证，那么要注意密码文件不要丢失，密码文件应该定期的备份

15、RMAN备份的最小单位是数据块，不是数据文件，RMAN备份时，总是一个数据块一个数据块的读取和写入，RMAN可以与DBWr进程协调一致，如果在备份过程中，发现是一个脏的数据块，可以等到DBWr进程将内存的内容刷新到数据文件以后，才备份该脏数据块，因此不会出现分离数据块的情况，同时避免了使用begin backup，也就不会产生过多的重做日志，和手工的备份是两种机制

16、RMAN只会对使用过的数据块进行备份，可以在数据库关闭时备份，RMAN备份时，从物理层面来判断数据块是否被使用，也就是说，只要某个数据块的头部被格式化过，RMAN就认为该数据块被使用过，就会备份该数据块，例如我们删除了一个大表，但是RMAN的备份不会减小多少，因为删除表的时候，只是将数据字典中的信息进行了删除，表实际所占用的数据块并没有被删除，数据块物理上还有数据，因此RMAN还会进行备份。

快速闪回区（flash recovery area）

Oracle 10g数据库中，为RMAN备份文件设置了默认的路径，也就是快速闪回区。

该区域是文件系统上的一个目录，也可以是ASM的某个磁盘组

RMAN的备份可以不存放在这个目录区中，但是闪回恢复区有很多的好处

1、简化对RMAN备份文件的管理，这个区域的文件都是OMF文件，文件的名称和大小都是Oracle自动管理

2、该区域的空间管理也是自动进行的

当RMAN需要在该区域创建新的文件，但是空间不足，Oracle会自动根据配置的冗余策略，删除不再需要的备份文件

如果该区域出现空间压力，会在告警日志中（alter<Sid>.ora）记录该信息，我们可以根据告警，适当的增加该区域的大小、修改RMAN备份的冗余策略

两个参数，设置目录和大小，必须先设置大小，再设置目录

只是改变了目录，已经有的文件并没有移动过来。

闪回恢复区可以存放RMAN备份文件、控制文件、联机重做日志文件、以及闪回数据库日志文件等

Oracle设置了闪回恢复区，反映了Oracle 的一个趋势，数据库自动化管理所有的工作。设置了闪回恢复区以后，我们只需要设置好冗余策略、控制大小，目录位置。剩余的工作Oracle都会自动的搞定。

Used表示已占用的空间大小的百分比（相对2G）

Reclaimable表示通过删除必须要的备份文件所能回收空间的百分比

Number表示文件的总数

通过database control图形界面可以更加直观的查看利用情况。

使用configure命令配置RMAN

1、RMAN用户需要sysdba权限，我们最好不要使用sys用户，因此给RMAN建立一个专用账号

2、连接目标数据库的几种方式

认证部分，本例使用的是操作系统认证，以sys的权限进行了登陆

target，表示连接的是目标数据库，而且本例指的是本机的数据库实例，最终连接到了本机数据库实例VFAST中

如果是在另外一台机器上使用RMAN客户端，那么可以使用下面的连接方式。

登录到本地rman

登陆rman到目标数据库

RMAN的选项中，两个选项经常使用

1、log

2、cmdfile

RMAN所有的输出都不会显示在屏幕上，而是显示在日志文件中

参数append表示在原来的日志基础上追加日志信息，不是覆盖。

如果RMAN是晚上自动运行，那么就需要添加log选项，作为一个日志记录，很重要的参数。

另外一个参数是cmdfile表示

使用RMAN连接到数据库，然后立即执行cmdfile文件里的命令，该命令可以是任何合法的RMAN命令。

下面的两个参数是经常使用的参数。

接下来看看命令的方式

RMAN命令的分类

1、独立的命令

在RMAN提示符下面，输入一条命令，立即执行

2、任务形式的命令

以RMAN{}形式执行，所有要执行的命令都放在两个{}之间，执行时，RUN模块里面的所有命令必须都成功，整个任务才算成功，其中任何一条命令失败，则整个任务失败并回滚，不会执行其中的任何一条命令。

从9i开始，可以将一些常用的配置选项设置为默认值，每次备份时，就不需要再进行这些配置，直接进行备份

configure命令进行默认配置，配置的选项包括

1、自动备份控制文件

2、自动启动某个类型的通道（磁盘或者磁带）

3、备份的冗余策略

4、默认的备份类型：备份集（backup set）or镜像副本（image copy）

5、备份片的大小

Configure的配置保存在控制文件中，原有的默认配置硬编码到了RMAN只可执行命令中，因此数据库在没有mount的时候，show命令都可以查看这些默认值，但是对我们设置的值，在这里看不见。

我们要配置某个选项的时候，不需要记住具体的命令，因为使用show all以后，命令都出来了。

通过dbconsole也可以查看具体的选项。

自动备份控制文件

1、每次使用RMAN进行备份，都会自动备份控制文件和spfile

2、修改了数据库结构，立刻自动备份控制文件

可以配置控制文件备份所在的目录和文件名字

默认使用的是闪回区，使用闪回区的时候，文件名字使用的OMF，即使设置了文件名字，也不起作用，因此需要改变目录。

更改控制文件存放路径及格式

自动启动某个类型的通道

这是RMAN配置中最重要的地方，也是必须配置的地方

通道表示将数据复制到备份介质的物理通道，通道类型则说明将数据复制到磁带还是磁盘，可以定义默认的通道类型

默认我们将数据备份到磁盘上。我们也可以备份到磁带上，就将disk替换为sbt，就表示备份到磁带上。

指定同时自动创建多少个通道，上面指定了三个通道，加快了备份速度。

上面的配置中说明，默认使用磁盘作为备份介质，同时启用三个磁盘通道进行备份。

这次备份作业，手工的创建了一个通道，覆盖了前面指定的默认设置：磁盘+3个通道。

如果是RAC，那么可以指定在哪个实例上启动通道。单实例不需要指定。

参数format，说明该通道生成的备份文件的名称格式

通道生成的备份文件的名称和格式。

%c：备份片的副本数

%d：数据库名称

%D：位于该月的第几天

%M：位于该年的第几个月

%n：数据库名称，向右填补到最大8个字符

%u：一个8个字符的名称，代表备份集和创建时间

%p：该备份集的备份片号，从1开始到创建的文件数

%U：一个唯一的名字%u_%p_%c

%s：备份集的编号

%t：备份集的时间戳

%T：年月日格式（YYYY-MM-DD）

参数maxopenfiles：表示当发出backup命令的时候，一个通道能够处理的文件的最大个数，默认为8

参数maxpiecesize：创建的备份片（备份出来的物理文件）的大小

Parms ‘ENV=…’：表示将数据备份到磁带上时，到磁带的通道的一些参数配置，对于不同的厂商，其Parms的值也是不同的

上面都是一些和通道有关的参数

1、默认的设备类型

2、默认启动的通道数量

3、备份时手工分配通道

4、RAC环境中指定在那个实例上启动通道（connect）

5、format指定了生成的文件名和备份路径

6、一个通道最大能够处理的文件个数

7、备份片的大小

8、如果通道是磁带，那么需要配置一些和厂商有关的参数

分配了三个通道，因为只有一个数据文件，只在通道1上创建了一个备份集，这个备份集包括一个备份片。

控制文件和spfile单独备份到了一个位置，生成了文件

删除了一些我们不需要的配置，每个备份片的大小是20M。

备份集（backup set）

默认的备份类型是备份集，生成备份集的时候，RMAN会将不同的数据文件里使用过的数据取出后，放在同一个物理文件里，也可以放在不同的物理文件里。产生的物理文件叫做备份片（backup piece），备份片的逻辑组合叫做备份集，备份集只是一个名字而已，将物理文件逻辑的组合在一起

一般来说，一个通道生成一个备份集，启动了三个通道，那么就生成三个备份集。如果启动了备份文件的自动备份，那么控制文件所在的备份文件会单独的生成一个备份集，不会与数据文件所在的备份集合并在一起，另外，如果指定了每个备份集包含的数据文件的个数（filesperset），那么即便只有一个通道，也有可能生成多个备份集。

控制文件所在的备份集以操作系统块作为最小单位

数据文件所在的备份集以数据块作为最小单位，因此不能放在一个备份集中

如果指定了备份片的大小，比如2G，要备份的数据文件占5G，那么在备份集中会生成3个物理文件（3个备份片），其中两个为2G，一个为1G

备份集的数量通常取决于下面的几个参数

是否启用了控制文件的自动备份，启用则备份集多1个

启用了几个通道，一个通道一个备份集

每个备份集包含的数据文件的个数，可能出现一个通道多个备份集的情况

备份片的数量则取决于备份集的数量和最大备份片的数量

镜像副本

这与手工通过操作系统的复制命令备份数据文件类似。一个数据文件生成一个镜像副本文件，整个复制过程是RMAN进行的，RMAN一个数据块一个数据块的复制，RMAN会检测每一个数据块是否出现损坏，不需要将表空间设置成为begin backup，镜像副本中包含使用过的数据块，也包含从未使用过的数据块。生成镜像副本的好处在于恢复速度相对备份集来说，更快一些。

备份的冗余策略

recovery window

哪些文件必须备份？默认值是7.

保留下来的备份，必须能够将数据库恢复到指定时间之内的任意一个时刻，指定这个参数为7，则表示保留的备份文件能够将数据库恢复到最近7天中的任何一个时刻。为了能够将数据库恢复到7天之内的任何一个时刻，那么备份文件必须满足保留7天。这样当我们需要恢复到7天之内的任何一个时刻的时候，找到满足条件的数据文件，配合日志进行恢复。如果我们只保留了最近4天的备份，那么如果我要恢复到6天前的一个时刻，那么就不能够实现。

redundancy

表示要保留的，能够将数据库恢复到最新状态的完整的备份文件的个数。根据策略，不再需要的备份文件则被认为是obsolete。

数据库会保存两套完整的备份。

两个冗余策略配置只能一个生效。

再换回redundancy

使用RMAN完成备份

使用RMAN进行备份以前，首先要做的就是看一下配置，这一步很重要

默认使用disk——disk的并行度是3（3个通道），而且是备份集的形式——通道的format定义，备份片的大小

使用RMAN进行备份时，我们使用backup命令，该命令可以独立的放在RMAN提示符里面，也可以放在RUN{}里面，最简单的命令如下

RMAN>backup database;

1、分配通道，输入数据文件到指定的通道

2、在通道上创建备份集和段（备份片）

一个备份集上可能有多个段（备份片），这取决于备份片的大小

一个通道上也可能有多个备份集，取决于备份片的大小。

因为我们启动了控制文件的自动备份，因此在备份的最后，单独的生成一个备份集。

通过上面的操作提示，我们得到下面的结果。

操作日志具体见backup.log

1、分配通道、数据文件输入通道，创建备份集、备份片

2、控制文件创建备份集、备份片

如果数据库是非归档模式，我们需要启动数据库到mount状态，然后执行backup 命令，因为RMAN需要读取目标数据库的控制文件。

如果数据库是归档模式，数据库在打开时可以备份。

备份片的名字和位置取决于format。

分配了两个通道，按照指定将1、3分配给了c1，将2、4分配给了c2，然后备份了控制文件和spfile，最后执行了一条SQL语句

将所有的备份片放在同一个目录下面。Format参数可以在指定通道的时候指定，也可以在backup命令中指定。

如果不指定datafile的分配，那么RMAN会根据数据文件的大小，大致进行分配，尽量保持两个通道分配的平均。

手工分配通道以后，会将默认的通道覆盖掉，默认通道的分配取决于参数parallelism

备份集支持压缩，压缩比例大约是5：1.

设置标记tag

为每一个备份集或者镜像副本文件所取的名称。在恢复和list的时候，我们可以非常清楚的知道某个备份的意义。

Tag标记具体的加在了段上。

默认情况下，RMAN在备份时总是会检查数据块是否发生物理损坏，如果是为了加快备份速度而不希望RMAN进行数据块的物理检查时，可以关闭这个选项。

默认情况下，RMAN不会检查数据块是否发生逻辑损坏，backup时可以启用逻辑损坏检查。

RMAN进行备份时，只要发现新的坏块，就立即停止备份。如果发现的坏块是上次已经发现的，则继续备份。我们可以设置maxcorrupt参数来通知RMAN，只有当发现的坏块个数超过指定的数量时，才停止备份。

这是一个迫不得已的参数。尽量不要使用。

数据文件3、5出现的新的坏块超过10的时候，停止备份。

设置备份集的大小（前面已经讲过设置备份片的大小）

如果输入的文件的总量超过备份集的大小，那么在这个通道上创建第二个备份集。如果配置的备份集连一个数据文件都容纳不了，则会报错。

我们可以不进行实际的数据库备份，只是检查数据文件是否损坏。

离线、丢失的数据文件备份时，会报错，我们需要跳过这些数据文件，否则备份失败。

三种类型都跳过，包括跳过只读表空间。

在备份时，只对那些自上次备份以来新添加的数据文件进行备份。

在备份时，只对那些在指定的时间内没有备份过的数据文件。

备份归档日志和控制文件

1、RMAN备份归档日志时，首先进行一次日志切换，然后对归档进行备份

2、RMAN备份过程中如果发现当前归档日志损坏，会自动的切换到另外一个归档路径下面（前提是存在多个归档路径）查找该文件的副本

3、备份时需要指定要备份哪些归档日志

备份一天以来所有的归档日志。分配的通道和文件名字都遵守配置文件中指定的参数。这个和数据文件备份的区别就是输入的文件是日志。

从日志序列1开始备份。每一个日志文件都有一个日志序列号。

备份所有的归档日志。

备份归档日志的方式有下面的三种

1、根据时间

2、根据日志序列号

3、备份所有的

备份数据库时，同时备份归档日志文件

备份数据文件时，同时备份归档日志文件。

备份归档日志后，将成功备份的归档日志进行删除。

在进行备份之前，如果手工删除了某些归档日志文件，则备份时，由于RMAN会根据目标数据库的控制文件里所记录的归档日志文件列表，去找所有的归档日志文件，因此会发生找不到需要备份的归档日志文件的现象，RMAN因此会报错，备份失败。

只备份那些能够访问的归档日志文件，跳过那些不能访问的归档日志文件。

这是一个很不好的现象，如果发现归档日志丢失，马上进行数据库的全备份。

数据文件和归档日志可以同时备份，但是不会放在一个备份集里面，至少创建两个备份集。这点和控制文件的备份很类似。

备份当前的控制文件。

如果控制文件的自动备份设置为on，那么任何RMAN备份都会引发控制文件和spfile的自动备份，这是一个不错的参数。

增量备份

所谓增量备份，就是只对那些自从上一次备份以来，发生变化的数据块进行备份。

既可以在归档模式下面进行增量备份，也可以在非归档模式下面进行增量备份。

对于非归档模式的增量备份，每次备份时，都必须正常关闭数据库，然后启动到mount状态。

1、首先必须要有一个基本备份，包含所有使用过的数据块的备份

2、基本备份就是级别0（level=0）的备份，以后所有的增量备份都是基于这个基本备份完成的

3、如果RMAN进行增量备份时，发现没有可以参照的基本备份，RMAN会自动的进行0级备份，忽略我们指定的增量级别备份

4、增量备份级别包括1、2、3、4、5一共五个级别，0作为基本级别

增量备份分为差异增量备份、累计增量备份

差异增量备份：表示每次备份时，只对那些小于等于当前级别的备份以来变化过的数据块进行备份。

周日零点 0级备份

周一零点 2级备份

周二零点 2级备份

周三零点 1级备份

周四零点 2级备份

周五零点 2级备份

周六零点 2级备份

1、周日备份所有的数据块

2、周一备份<=2，最近的就是周日，那就是备份周日以来发生变化的数据块

3、周二备份<=2，最近的就是周一，那就是备份周一以来发生变化的数据块

4、周三备份<=1，最近的就是周日，那就是备份周日以来发生变化的数据块

5、周四备份<=2，最近的就是周三，那就是备份周三以来发生变化的数据块

6、周五只是备份当天发生变化的数据

7、周六只是备份当天发生变化的数据

差异备份

启动一次增量差异备份

累积备份

累计备份，只对小于当前级别最近一次备份以来发生变化的数据块进行备份。

无论是累计还是差异，都进行如下两步

1、向前寻找一个增量备份基点

2、备份这个基点以来发生变化的数据块

差异增量：向前寻找基点的方法是<=本备份级别

累计增量：先前寻找基点的方法是<本备份级别

寻找到这个基点以后，自这个基点以来发生变化的所有的数据块都进行备份。

Oracle 10g一个新的特性：能够将增量备份应用到某个镜像副本上

1、周日生成了一个镜像副本

2、周一进行增量备份，然后将产生的增量备份应用到周日所做的镜像副本上，这时周日的镜像副本中就包含了周一的数据，从而体现了最新的状态

3、周二的增量备份再应用到镜像副本上，以此类推

对镜像副本应用增量备份的最大的好处在于加快恢复速度

第一条语句表示要生成级别为1的、tag值为incr_upd_db，针对整个数据库的，并且应用于增量备份的镜像副本。

1、第一天执行该程序，执行第一句话的时候，由于我们没有0级备份，因此会生成整个数据库的镜像副本（该副本不是普通的副本，而是可以在其上应用增量备份）

执行第二条语句的时候，，因为没有增量备份，因此不会执行，但是也不会报错。

2、第二天执行该程序，由于已经有了第一天的0级备份，所以会生成一个1级别的增量备份，执行第二条语句的时候，会将第一条语句生成的增量备份应用到第一天所生成的镜像副本上。以后的每一天都会生成一个增量备份，并将该生成的增量备份应用到镜像副本上，如果过需要恢复，先恢复镜像副本，然后应用最近一次增量备份以来，所生成的所有归档日志，即可进行数据库恢复。

每天重复执行上面的run模块，就能够达到我们要的效果

1、每天将增量备份添加到镜像副本上

2、恢复时使用最近的镜像副本+少量的归档日志即可，恢复速度会很快

查看备份集

显示spfile都在哪些备份集里面

列出过期的备份（expired），所谓过期指的是备份的文件已经丢失（例如我们手工将文件删除，但是元数据还在控制文件里面）

1、检查并标识出当前有哪些已经过期的备份集

2、列出已经过期的备份集

3、删除已经过期的备份集