利用RMAN备份讨论
运用RMAN进行备份
运用RMAN进行还原与恢复
RMAN的日常管理
RMAN的恢复目录
一、RMAN的概念与体系结构
Recovery Manager(RMAN)是一种用于备份(backup)、还原(restore)和恢复(recover)
数据库的 Oracle 工具。RMAN只能用于ORACLE8或更高的版本中。它能够备份整个数据
库或数据库部件,如表空间、数据文件、控制文件、归档文件以及Spfile参数文件。RMAN
也允许您进行增量数据块级别的备份,增量RMAN备份是时间和空间有效的,因为他们只备份自上次备份以来有变化的那些数据块。而且,通过RMAN提供的接口,第三方的备份与恢复软件如veritas将提供更强大的备份与恢复的管理功能。
通过RMAN,也提供了其它更多功能,如数据库的克隆、采用RMAN建立备用数据库、利用RMAN备份与移动裸设备(RAW)上的文件等工作将变得更方便简单。RMAN通过增强的自动配置与管理功能,以及特有的块级别的恢复,将使备份与恢复工作变得更加快捷与完美。RMAN有如下特征特性:
·自动的备份与恢复
·方便的备份归档日志
·自动检测新的数据文件
·支持增量备份
·最大限度的减少备份与恢复的错误
·减少恢复的时间
·在热备份中不会产生额外的redo日志
·腐烂数据块的自动检测
·并行的备份与恢复操作
·在线备份时,表空间不用置于备份模式
可以看到,在以上的一些特性中,显示了RMAN强大的功能与好处,以上功能的实现,是因为RMAN是块级别的备份与恢复,备份与恢复发生在数据库块级别,可以通过比较数据块而获得一致性的数据块,可以避免备份没有用过的块,可以检验块是否腐烂等块级别的问题。
RMAN的体系结构可以用如下图表示:
RMAN 的体系结构
对于组成以上RMAN 的结构,说明如下:
1、RMAN 工具
也就是RMAN 命令,起源于Oracle 版本8,一般位于$ORACLE_HOME/bin 目录下,
可以通过运行rman这个命令来启动RMAN 工具,用于备份与恢复的接口。
2、服务进程
RMAN 的服务进程是一个后台进程,用于与RMAN工具与数据库之间的通信,也用于
RMAN 工具与磁盘/磁带等I/O 设置之间的通信,服务进程负责备份与恢复的所有工作,在
如下情况将产生一个服务进程
·当连接到目标数据库
·分配一个新的通道
3、通道
通道是服务进程与I/O 设备之前读写的途径,一个通道将对应一个服务进程,在分配通道时,需要考虑I/O 设备的类型,I/O 并发处理的能力,I/O 设备能创建的文件的大小,数据库文件最大的读速率,最大的打开文件数目等因素
4、目标数据库
就是RMAN 进行备份与恢复的数据库,RMAN 可以备份除了联机日志,pfile,密码文件之外的数据文件,控制文件,归档日志,spfile
5、恢复目录
用来保存备份与恢复信息的一个数据库,不建议创建在目标数据库上,利用恢复目录可以同时管理多个目标数据库,存储更多的备份信息,可以存储备份脚本。如果不采用恢复目录,可以采用控制文件来代替恢复目录,oracle 9i因为控制文件自动备份的功能,利用控制文件很大程度上可以取代恢复目录。
6、媒体管理层
Media Management Layer (MML)是第三方工具或软件,用于管理对磁带的读写与文件的跟踪管理。如果你想直接通过RMAN 备份到磁带上,就必须配置媒体管理层,媒体管理层的工具如备份软件可以调用RMAN 来进行备份与恢复。
7、备份,备份集与备份片
当发出backup命令的时候,RMAN 将创建一个完成的备份,包含一个到多个备份集,备份集是一个逻辑结构,包含一组的物理文件。这些物理文件就是对应的备份片。备份片是最基本的物理结构,可以产生在磁盘或者磁带上,可以包含目标数据库的数据文件,控制文件,归档日志与spfile文件。
备份集与备份片有如下规定
一个数据文件不能跨越一个备份集,但是能跨越备份片数据文件,控制文件能保存在同样的备份集上,但是不能与归档日志保存在同样的备份集上
二、启动与运行RMAN
2.1 运行要求
1、进程与内存要求
更多的进程的需要
大池的分配
2、基本环境变量需求
ORACLE_SID, ORACLE_HOME, PATH, NLS_LANG, 如果用到了基于时间的备份与恢复,需要另外设置NLS_DATE_FORMAT
3、权限要求
需要SYSDBA系统权限如果是本地,可以采用OS认证,远程需要采用密码文件认证
4、版本要求
RMAN 工具版本与目标数据库必须是同一个版本,如果使用了恢复目录,还需要注意
·创建RMAN 恢复目录的脚本版本必须等于或大于恢复目录所在数据库的版本
·创建RMAN 恢复目录的脚本版本必须等于或大于目标数据库的版本
2.2 基本运行方法
默认是nocatalog,不使用恢复目录,使用命令rman即可进入RMAN 的命令行界面,
如
[oracle@db oracle]$ $ORACLE_HOME/bin/rman
Recovery Manager: Release 9.2.0.4.0 - Production
Copyright (c) 1995, 2002, Oracle Corporation. All rights reserved.
RMAN>
连接目标数据库,可以用如下类似命令
RMAN>Connect target /
2.3怎么样运行RMAN 命令
1、单个执行
RMAN>backup database;
2、运行一个命令块
RMAN> run {
2> copy datafile 10 to
3> '/oracle/prod/backup/prod_10.dbf';
4> }
3、运行脚本
$ rman TARGET / @backup_db.rman
RMAN> @backup_db.rman
RMAN> RUN { @backup_db.rman }
运行存储在恢复目录中的脚本
RMAN> RUN { EXECUTE SCRIPT backup_whole_db };
4、SHELL脚本,如果在cron中执行,注意设置正确的环境变量在脚本中
[oracle@db worksh]$ more rmanback.sh
#!/bin/ksh
#set env
export ORACLE_HOME=/opt/oracle/product/9.2
export ORACLE_SID=test
export NLS_LANG="AMERICAN_AMERICA.zhs16gbk"
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
echo "-----------------------------start-----------------------------";date
#backup start
$ORACLE_HOME/bin/rman <<EOF
connect target
delete noprompt obsolete;
backup database format '/netappdata1/rmanback/tbdb2/%U_%s.bak' filesperset = 2;
exit;
EOF
echo "------------------------------end------------------------------";date
三、RMAN的自动配置
Oracle可以配置一些参数如通道,备份保持策略等信息,通过一次设定可以多次使用,
而且,设置中的信息不影响脚本中的重新设置。RMAN 默认的配置参数,通过show all 就
可以看出来。
RMAN> show all;
RMAN configuration parameters are:
CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 1;
CONFIGURE BACKUP OPTIMIZATION OFF;
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK;
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP OFF;
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMAT FOR TYPE DISK TO '%F';
CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 1;
CONFIGURE DATAFILE BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1;
CONFIGURE ARCHIVELOG BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1;
CONFIGURE MAXSETSIZE TO UNLIMITED;
CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO
'/u01/app/oracle/product/9.0.2/dbs/snapcf_U02.f';
3.1 备份策略保持
分为两个保持策略,一个是时间策略,决定至少有一个备份能恢复到指定的日期,一个
冗余策略,规定至少有几个冗余的备份。
CONFIGURE RETENTION POLICY TO RECOVERY WINDOW OF 5 DAYS;
CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 5;
CONFIGURE RETENTION POLICY TO NONE;
在第一个策略中,是保证至少有一个备份能恢复到Sysdate-5 的时间点上,之前的备份将标记为Obsolete。第二个策略中说明至少需要有三个冗余的备份存在,如果多余三个备份以上的备份将标记为冗余。NONE 可以把使备份保持策略失效,Clear 将恢复默认的保持策略。
3.2通道配置与自动通道分配
通过CONFIGURE 配置自动分配的通道,而且可以通过数字来指定不同的通道分配情况。
CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK FORMAT '/U01/ORACLE/BACKUP/%U‘
CONFIGURE CHANNEL n DEVICE TYPE DISK FORMAT '/U01/ORACLE/BACKUP/%U‘
当然,也可以在运行块中,手工指定通道分配,这样的话,将取代默认的通道分配。
Run{
allocate channel cq type disk format='/u01/backup/%u.bak'
……
}
7
以下是通道的一些特性
读的速率限制
Allocate channel …… rate = integer
最大备份片大小限制
Allocate channel …… maxpiecesize = integer
最大并发打开文件数(默认16)
Allocate channel …… maxopenfile = integer
3.3控制文件自动备份
从9i开始,可以配置控制文件的自动备份,但是这个设置在备用数据库上是失效的。通过如下的命令,可以设置控制文件的自动备份
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP ON;
对于没有恢复目录的备份策略来说,这个特性是特别有效的,控制文件的自动备份发生在任何backup或者copy命令之后,或者任何数据库的结构改变之后。可以用如下的配置指定控制文件的备份路径与格式
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMAT FOR TYPE DISK TO '%F';
在备份期间,将产生一个控制文件的快照,用于控制文件的读一致性,这个快照可以通过如下配置
CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO
'/u01/app/oracle/product/9.0.2/dbs/snapcf_U02.f';
3.4设置并行备份
RMAN支持并行备份与恢复,也可以在配置中指定默认的并行程度。如
CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 4;
指定在以后的备份与恢复中,将采用并行度为4,同时开启4个通道进行备份与恢复,当然也可以在run的运行块中指定通道来决定备份与恢复的并行程度。
并行的数目决定了开启通道的个数。如果指定了通道配置,将采用指定的通道,如果没有指定通道,将采用默认通道配置。
3.5配置默认IO 设备类型
IO 设备类型可以是磁盘或者磁带,在默认的情况下是磁盘,可以通过如下的命令进行重新
配置。
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK;
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO SBT;
注意,如果换了一种IO设备,相应的配置也需要做修改,如
RMAN> CONFIGURE DEVICE TYPE SBT PARALLELISM 2;
3.6配置多个备份的拷贝数目
如果觉得单个备份集不放心,可以设置多个备份集的拷贝,如
CONFIGURE DATAFILE BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 2;
CONFIGURE ARCHIVELOG BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 2;
如果指定了多个拷贝,可以在通道配置或者备份配置中指定多个拷贝地点
CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK FORMAT '/u01/backup/%U', '/u02/backup/%U';
RMAN>backup datafile n format '/u01/backup/%U', '/u02/backup/%U';
3.7备份优化
可以在配置中设置备份的优化,如
CONFIGURE BACKUP OPTIMIZATION ON;
如果优化设置打开,将对备份的数据文件、归档日志或备份集运行一个优化算法。同样的DBID,检查点SCN,ResetlogSCN 与时间
正常离线,只读或正常关闭的文件
归档日志同样的线程,序列号RESETLOG SCN 与时间
3.8备份文件的格式
备份文件可以自定义各种各样的格式,如下
%c 备份片的拷贝数
%d 数据库名称
%D 位于该月中的第几天 (DD)
%M 位于该年中的第几月 (MM)
%F 一个基于DBID 唯一的名称,这个格式的形式为c-IIIIIIIIII-YYYYMMDD-QQ,
其中IIIIIIIIII 为该数据库的DBID,YYYYMMDD 为日期,QQ 是一个1-256 的序
列
%n 数据库名称,向右填补到最大八个字符
%u 一个八个字符的名称代表备份集与创建时间
%p 该备份集中的备份片号,从1 开始到创建的文件数
%U 一个唯一的文件名,代表%u_%p_%c
%s 备份集的号
%t 备份集时间戳
%T 年月日格式(YYYYMMDD)
四、用RMAN备份
RMAN可以用来备份主或备用数据库,如表空间、数据文件、归档日志、控制文件、服务
器文件与备份集。
4.1文件拷贝
原始文件的拷贝,有点类似于OS热备份,可以拷贝整个数据文件到另外一个地点,但
是结果仅仅只能写入到硬盘,而且单独的文件是分开的。
一个文件拷贝的例子
run {
allocate channel d1 type disk;
allocate channel d2 type disk;
allocate channel d3 type disk;
copy # first
datafile 1 to '$HOME/prd1.dbf',
datafile 2 to '$HOME/prd2.dbf';
copy # second
datafile 3 to '$HOME/prd3.dbf';
sql 'alter system archive log current';
}
4.2备份与备份集
RMAN 的常规备份是产生只有RMAN 才能识别的备份集,所以,除了copy 命令之外
的其他备份,都是RMAN 产生的备份集以及对应的备份片。
一个备份数据库的例子,开启两个通道,将数据库备份到磁带
run {
allocate channel t1 type 'SBT_TAPE';
allocate channel t2 type 'SBT_TAPE';
backup
filesperset 2
format 'df_%t_%s_%p'
database;
}
RMAN 也可以实现多个镜相的备份
Run{
allocate channel d1 type disk;
allocate channel d2 type disk;
allocate channel d3 type disk;
SET BACKUP COPIES 3;
BACKUP DATAFILE 7 FORMAT '/tmp/%U','?/oradata/%U','?/%U';
};
以下是常见的备份归档的例子
RMAN>sql ‘alter system archive log current’;
RMAN>backup archivelog all delete input;
RMAN> backup archivelog from time '01-jan-00' until time '30-jun-00';
RMAN> backup archivelog like 'oracle/arc/dest/log%';
RMAN> backup archivelog all;
RMAN> backup archivelog from logseq 20 until logseq 50 thread 1;
RMAN> backup archivelog from scn 1 until scn 9999;
在RAC环境中,因为数据库是共享的,所以可以连接到一个实例就可以备份整个数据库,但是,因为归档日志可以备份在本地,所以RAC归档日志的备份就变的复杂一些,我们可以通过连接到两个实例的通道来备份两个实例的归档日志。
run{
ALLOCATE CHANNEL node_c1 DEVICE TYPE DISK CONNECT 'sys/pass@dbin1';
ALLOCATE CHANNEL node_c2 DEVICE TYPE DISK CONNECT 'sys/pass@dbin2';
sql 'ALTER SYSTEM ARCHIVE LOG CURRENT';
backup archivelog all delete input format '/u01/dbbak/%U_%s.bak' filesperset =5;
}
4.3 常见备份参数
1、Keep参数可以长期的保持特殊的备份或者拷贝,让它们不受默认备份保持策略的影响,
如
RMAN> BACKUP DATABASE KEEP UNTIL TIME
2> "to_date('31-MAR-2002','DD_MM_YYYY)" nologs;
RMAN> BACKUP TABLESPACE SAMPLE KEEP FOREVER NOLOGS;
其中NOLOGS 表示可以不保留该备份以来的归档日志,默认是LOGS,表示保留该备份以
来的参数,如果想让该备份永久有效,可以使用FOREVER参数。
2、Tag参数指明了备份集的标志,可以达到30 个字符长度,如
RMAN> BACKUP DEVICE TYPE DISK DATAFILE 1 TAG
2> "wkly_bkup";
在Oracle 92 版本以后,RMAN 自动提供一个TAG,格式为TAGYYYYMMDDTHHMMSS
如TAG20020208T133437,通过备份标志TAG,也可以很方便的从备份集进行恢复,如
Restore database from tag=’tag name’
4.4增量备份
在说明增量备份之前,首先要理解差异增量与累计增量备份,以及增量备份的备份与恢复原理。差异增量,是默认的增量备份方式。
累计增量备份
可以看到,差异增量是备份上级或同级备份以来变化的块,累计增量是备份上级备份以来变化的块。累计增量增加了备份的时间,但是因为恢复的时候,需要从更少的备份集中恢复数据,所以,为了减少恢复的时候,累计增量备份将比差异增量备份更有效。Oracle 版本10在增量备份上做了很大的改进,可以使增量备份变成真正意义的增量,因为通过特有的增量日志,使得RMAN 没有必要去比较数据库的每一个数据块,当然,代价就是日志的IO 与磁盘空间付出,完全还是不适合OLTP系统。另外,版本10 通过备份的合并,使增量备份的结果可以合并在一起,而完全的减少了恢复时间。增量备份都需要一个基础,比如0 级备份就是所有增量的基础备份,0级备份与全备份的不同就是0 级备份可以作为其它增量备份的基础备份而全备份是不可以的,是否选择增量备份作为你的备份策略。
以下是零级备份的例子
backup incremental level 0 database;
一级差异增量例子
backup incremental level 1 database;
一级累计增量例子
backup incremental level 1 cumulative database;
4.5备份检查
我们可以通过Validate命令来检查是否能备份,如数据文件是否存在,是否存在坏块不能被备份,如:
BACKUP VALIDATE DATABASE;
BACKUP VALIDATE DATABASE ARCHIVELOG ALL;
4.6重新启动备份
对于异常结束了的备份,很多人可能不想再重新开始备份了吧,特别是备份到90%以
上,因为异常原因终止了该备份,那怎么办呢?RMAN 提供一个重新开始备份的方法,通
过简单的命令,你就可以只备份那不到10%的数据了。
RMAN> BACKUP NOT BACKED UP SINCE TIME 'SYSDATE-14'
2> DATABASE PLUS ARCHIVELOG;
4.7 RMAN 动态性能视图
以下是与RMAN 备份有关系的一些动态性能视图,信息是从控制文件中获取的。
V$ARCHIVED_LOG
V$BACKUP_CORRUPTION
V$COPY_CORRUPTION
V$BACKUP_DATAFILE
V$BACKUP_REDOLOG
V$BACKUP_SET
V$BACKUP_PIECE
V$BACKUP_DEVICE
V$CONTROLFILE_RECORD_SECTION
这里还有一个视图,可以大致的监控到RMAN备份进行的程度。如通过如下的SQL脚本,
将获得备份的进度。
SQL> SELECT SID, SERIAL#, CONTEXT, SOFAR, TOTALWORK,
2 ROUND(SOFAR/TOTALWORK*100,2) "%_COMPLETE"
3 FROM V$SESSION_LONGOPS
4 WHERE OPNAME LIKE 'RMAN%'
5 AND OPNAME NOT LIKE '%aggregate%'
6 AND TOTALWORK != 0
7 AND SOFAR <> TOTALWORK;
SID SERIAL# CONTEXT SOFAR TOTAL WORK %_COMPLETE
--- ------- ------- ------- --------- ----------
13 75 1 9470 15360 61.65
12 81 1 15871 28160 56.36