數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理與應用 課件 知識點7.1 達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原簡介

達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原簡介數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理與應用

習標學目數(shù)據(jù)備份與還原相關概念01達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原類型02REDO日志相關操作03數(shù)據(jù)庫狀態(tài)和歸檔模式轉(zhuǎn)換04數(shù)據(jù)備份與還原相關概念0101表空間及數(shù)據(jù)文件表空間是一個邏輯分配概念，目的主要是為了方便進行數(shù)據(jù)庫的管理工作。數(shù)據(jù)文件是數(shù)據(jù)庫中最重要的文件類型，是真實數(shù)據(jù)存儲的地方。1.1表空間及數(shù)據(jù)文件在創(chuàng)建達夢數(shù)據(jù)庫時，系統(tǒng)會自動創(chuàng)建5個表空間：SYSTEM表空間、ROLL表空間、MAIN表空間、TEMP表空間和HMAIN表空間。達夢數(shù)據(jù)庫自動為這幾個自動創(chuàng)建的表空間分別生成默認的數(shù)據(jù)文件：SYSTEM.DBF、ROLL.DBF、MAIN.DBF和TEMP.DBF，HMAIN表空間沒有默認的數(shù)據(jù)文件。用戶也可以創(chuàng)建自己的表空間，可以統(tǒng)稱為用戶自定義表空間，在創(chuàng)建自定義表空間時，需要為表空間指定數(shù)據(jù)文件。用戶可通過為已存在的表空間增加數(shù)據(jù)文件，也可以創(chuàng)建一個新的表空間，并在新的表空間里創(chuàng)建數(shù)據(jù)文件。數(shù)據(jù)庫的所有對象在邏輯上都存放在某一個表空間中，在物理上都是存儲在所屬表空間的數(shù)據(jù)文件中。一個表空間由一個或多個數(shù)據(jù)文件組成。1.2重做日志（REDO日志）達夢數(shù)據(jù)庫默認包含兩個擴展名為LOG的日志文件，用來保存REDO日志，稱為聯(lián)機重做日志文件，這兩個文件交替循環(huán)使用。任何數(shù)據(jù)頁從內(nèi)存緩沖區(qū)寫入磁盤之前，必須保證其對應的REDO日志已經(jīng)寫入到聯(lián)機日志文件。數(shù)據(jù)庫中INSERT、DELETE、UPDATE等DML操作以及CREATETABLE等DDL操作最終都會轉(zhuǎn)化為對數(shù)據(jù)文件數(shù)據(jù)頁的修改。如果系統(tǒng)發(fā)生故障，系統(tǒng)恢復時，可以通過重做REDO日志（所有影響數(shù)據(jù)的操作重新做一遍），就能將數(shù)據(jù)庫恢復到故障剛剛發(fā)生時的狀態(tài)。02重做日志又叫REDO日志，詳細記錄了所有物理頁的修改。包括操作類型、表空間號、文件號、頁號、頁內(nèi)偏移、實際數(shù)據(jù)等。REDO日志包（RLOG_PKG）是達夢數(shù)據(jù)庫保存REDO日志的數(shù)據(jù)單元，一個日志包內(nèi)可保存一個或多個PTX產(chǎn)生的REDO日志。1.2重做日志（REDO日志）如果未開啟并行日志，RLOG_PKG包內(nèi)日志的LSN是遞增的。如果開啟并行日志，一個RLOG_PKG包內(nèi)包含多路并行產(chǎn)生的日志，每一路并行日志的LSN是遞增的，但是各路之間的LSN并不能保證LSN有序，因此并行日志包內(nèi)LSN具有局部有序，整體無序的特點。日志包生成時按照序號連續(xù)遞增，相鄰日志包的LSN順序是總體遞增的，但是在DMDSC集群環(huán)境下不一定連續(xù)。02重做日志又叫REDO日志，詳細記錄了所有物理頁的修改。包括操作類型、表空間號、文件號、頁號、頁內(nèi)偏移、實際數(shù)據(jù)等。日志包具有自描述的特性，包大小不固定，采用固定包頭和可變包頭結(jié)合的方式，包頭記錄日志的控制信息，包括類型、長度、包序號、LSN信息、產(chǎn)生日志的節(jié)點號、加密壓縮信息、日志并行數(shù)等內(nèi)容。1.3歸檔日志達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原可以備份還原數(shù)據(jù)庫、表空間、表、歸檔日志，除了表備份與還原，其他類型的備份與還原必須運行在歸檔模式下。達夢數(shù)據(jù)庫支持在歸檔和非歸檔兩種模式下運行。系統(tǒng)在歸檔模式下運行將會更加安全，當出現(xiàn)介質(zhì)發(fā)生故障，如磁盤損壞導致數(shù)據(jù)文件丟失、異常時就可以利用歸檔日志，將系統(tǒng)恢復至故障發(fā)生前的一刻，或者指定的時間點。達夢數(shù)據(jù)庫定義了多種歸檔方式，包括本地歸檔、實時歸檔、即時歸檔、異步歸檔和遠程歸檔。系統(tǒng)將REDO日志先寫入聯(lián)機日志文件后，根據(jù)歸檔的配置情況，異步地將REDO日志寫入本地歸檔日志文件，或者通過MAL系統(tǒng)發(fā)送到遠程歸檔的目標實例，寫入目標實例的遠程歸檔日志文件中。03歸檔日志利用歸檔日志，將系統(tǒng)恢復至故障發(fā)生前的一刻，或者指定的時間點04LSN參數(shù)LSN是由系統(tǒng)自動維護的Bigint類型數(shù)值，具有自動遞增、全局唯一特性，每一個LSN值代表達夢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的一個物理事務。1.4LSN參數(shù)達夢數(shù)據(jù)庫主要包括以下幾種類型的LSN：CUR_LSN是系統(tǒng)已經(jīng)分配的最大LSN值。物理事務提交時，系統(tǒng)會為其分配一個唯一的LSN值：CUR_LSN+1，然后再修改CUR_LSN=CUR_LSN+1，每次事務CUR_LSN自動增加1。FLUSH_LSN是已經(jīng)發(fā)起日志刷盤請求，但還沒有真正寫入聯(lián)機REDO日志文件的最大LSN值。物理事務（PhysicalTransaction，簡稱PTX）是數(shù)據(jù)庫內(nèi)部一系列修改物理數(shù)據(jù)頁操作的集合，與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中事務（Transaction）概念相對應，具有原子性、有序性、無法撤銷等特性。04LSN參數(shù)LSN是由系統(tǒng)自動維護的Bigint類型數(shù)值，具有自動遞增、全局唯一特性，每一個LSN值代表達夢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的一個物理事務。1.5LSN參數(shù)數(shù)據(jù)庫需要重啟時，CKPT_LSN檢查點之前的REDO日志不需重做，只需要重做從CKPT_LSN+1開始的REDO日志，就可以將系統(tǒng)恢復到故障前狀態(tài)。APPLY_LSN是數(shù)據(jù)庫還原恢復后已經(jīng)寫入聯(lián)機REDO日志文件的日志包的原始最大LSN值，APPLY_LSN取自源庫的原始日志包中的最大LSN值。RPKG_LSN是數(shù)據(jù)庫還原恢復后已經(jīng)重做日志的最大LSN。DSC集群的每一個節(jié)點獨立維護RPKG_LSN。FILE_LSN是已經(jīng)寫入聯(lián)機REDO日志文件的最大LSN值。每次將REDO日志包RLOG_PKG寫入聯(lián)機REDO日志文件后，都要更新FILE_LSN值。CKPT_LSN是檢查點LSN，所有LSN<=CKPT_LSN的物理事務修改的數(shù)據(jù)頁，都已經(jīng)從Buffer緩沖區(qū)寫入磁盤，CKPT_LSN由檢查點線程負責調(diào)整。1.5備份數(shù)據(jù)庫物理備份可以在聯(lián)機或者脫機狀態(tài)下進行。數(shù)據(jù)庫處于運行狀態(tài)、并正常提供數(shù)據(jù)庫服務情況下進行的備份操作，稱為聯(lián)機備份；數(shù)據(jù)庫處于關閉狀態(tài)時進行的備份操作，稱為脫機備份。二者使用的工具、操作方式、能夠備份的對象不同。備份就是從源庫中讀取有效數(shù)據(jù)頁、歸檔日志等相關信息，經(jīng)過加密、壓縮等處理后寫入備份文件，并將相關備份信息寫入備份元數(shù)據(jù)文件的過程。05備份通俗的講，備份就是制作數(shù)據(jù)的副本。備份的目的是當數(shù)據(jù)出現(xiàn)損壞時，提供可恢復的數(shù)據(jù)；或者進行數(shù)據(jù)遷移。備份的初衷是當數(shù)據(jù)庫遇到意外情況，遭到損壞時，可以依靠備份集（備份文件組）執(zhí)行還原恢復操作，把數(shù)據(jù)庫復原到意外發(fā)生前的某個時間點。生成備份集的過程就是備份。1.6還原與恢復當使用聯(lián)機備份時，系統(tǒng)正常運行中可能存在一些處于活動狀態(tài)的事務正在執(zhí)行，備份時不能保證備份集中的所有數(shù)據(jù)頁處于一致性狀態(tài)，即有些物理事務（PTX）只寫入REDO日志，尚未提交寫入到數(shù)據(jù)文件（數(shù)據(jù)頁）中；脫機進行備份時，數(shù)據(jù)庫是正常關閉的，數(shù)據(jù)頁處于一致性狀態(tài)；但是當數(shù)據(jù)庫異常關閉、停止時，數(shù)據(jù)頁不一定是正常關閉的，這也不能保證備份集中所有數(shù)據(jù)頁是處于一致性狀態(tài)。因此，還原結(jié)束后，目標庫有可能處于非一致性狀態(tài)；這時候不能立即提供數(shù)據(jù)庫服務，必須要進行數(shù)據(jù)庫恢復操作后，才能正常啟動。還原是備份的逆過程，是從備份集中讀取數(shù)據(jù)頁，并將數(shù)據(jù)頁寫入到目標數(shù)據(jù)庫對應數(shù)據(jù)文件相應位置的過程。06還原與恢復還原是備份的逆操作，是從備份集中讀取數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)寫到目標數(shù)據(jù)庫過程。恢復是更新恢復數(shù)據(jù)至恢復點的過程，保持數(shù)據(jù)一致性。數(shù)據(jù)備份與還原類型0201數(shù)據(jù)備份與還原類型達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原有兩種類型，邏輯備份與還原和物理備份與還原。其中，物理備份與還原又分為聯(lián)機備份與還原、脫機備份與還原兩種形式。2數(shù)據(jù)備份與還原類型邏輯備份不涉及歸檔日志的備份與恢復，數(shù)據(jù)只能恢復至備份時間點，無法恢復至意外事故發(fā)生時間點。邏輯備份適用于有計劃的備份與恢復，對發(fā)生意外情況的容災能力弱。不同的備份類型，能夠備份還原的對象，數(shù)據(jù)庫的工作狀態(tài)、使用的工具等都有區(qū)別。數(shù)據(jù)庫備份是數(shù)據(jù)庫管理員日常最重要的工作內(nèi)容之一，備份的主要目的是生產(chǎn)數(shù)據(jù)對象副本（還原備份集），保證數(shù)據(jù)的安全性。達夢數(shù)據(jù)庫備份與還原有兩種類型，邏輯備份與還原和物理備份與還原。其中，物理備份與還原又分為聯(lián)機備份與還原、脫機備份與還原兩種形式。2數(shù)據(jù)備份與還原類型類別數(shù)據(jù)庫狀態(tài)使用工具備份恢復邏輯備份在線狀態(tài)【聯(lián)機狀態(tài)】DEXP導出DIMP導入數(shù)據(jù)庫（full）用戶（owner）模式（schemas）表（table）數(shù)據(jù)庫（full）用戶（owner）模式（schemas）表（table）物理備份在線狀態(tài)【聯(lián)機狀態(tài)】DM管理工具數(shù)據(jù)庫表空間表歸檔

表

DISQL工具【命令行客戶端】數(shù)據(jù)庫表空間表歸檔

表

關閉狀態(tài)【脫機狀態(tài)】DM控制臺工具數(shù)據(jù)庫歸檔數(shù)據(jù)庫表空間歸檔DMRMAN工具數(shù)據(jù)庫歸檔數(shù)據(jù)庫表空間歸檔01邏輯備份與還原邏輯備份是將指定對象（庫、用戶、模式、表）的數(shù)據(jù)導出到數(shù)據(jù)文件的備份操作，在數(shù)據(jù)庫在線狀態(tài)（OPEN）下進行。2.1邏輯備份與還原邏輯還原是邏輯備份的逆操作，就是將DEXP導出的備份文件重新導入到目標數(shù)據(jù)庫中，目標數(shù)據(jù)庫既可以是原數(shù)據(jù)庫，也可以是新數(shù)據(jù)庫。利用這個功能，可以方便快捷地跨平臺遷移數(shù)據(jù)庫（目標數(shù)據(jù)庫與原數(shù)據(jù)平臺可以不同）。達夢數(shù)據(jù)庫邏輯還原使用DIMP工具。邏輯備份針對的是數(shù)據(jù)對象的內(nèi)容，其備份過程并不關注數(shù)據(jù)物理存貯在什么位置，存儲頁面大小等，備份導出的文件內(nèi)容與數(shù)據(jù)庫保持一致，但文件存儲格式等不一定一致。達夢數(shù)據(jù)庫邏輯備份使用DEXP工具。邏輯備份是將指定對象（庫、用戶、模式、表）的數(shù)據(jù)導出到數(shù)據(jù)文件的備份操作，在數(shù)據(jù)庫在線狀態(tài)（OPEN）下進行。2.2物理備份與還原達夢數(shù)據(jù)庫物理備份，是從數(shù)據(jù)庫文件中復制有效的數(shù)據(jù)頁到備份集中（有效數(shù)據(jù)頁包含數(shù)據(jù)文件的描述頁和被分配使用的數(shù)據(jù)頁）。在備份的過程中，如果數(shù)據(jù)庫正在運行（進行數(shù)據(jù)的插入、修改等），這期間的數(shù)據(jù)庫操作，不能保證所有操作都立即寫入到數(shù)據(jù)文件中，系統(tǒng)首先以日志的形式寫到歸檔日志中。這時，備份時應當將數(shù)據(jù)文件和歸檔文件一并備份到備份集中。如果同時備份數(shù)據(jù)文件和歸檔日志，就能夠保證用戶將數(shù)據(jù)恢復到備份結(jié)束時間點的狀態(tài)。達夢數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫的物理數(shù)據(jù)文件中，數(shù)據(jù)文件是按照頁、簇和段的方式進行管理，其中，數(shù)據(jù)頁是最小的數(shù)據(jù)存儲單元。任何一個對達夢數(shù)據(jù)庫的操作，最終都要對某個數(shù)據(jù)文件頁進行讀寫操作。02物理備份與還原達夢數(shù)據(jù)庫物理備份，是從數(shù)據(jù)庫文件中復制有效的數(shù)據(jù)頁到備份集中（有效數(shù)據(jù)頁包含數(shù)據(jù)文件的描述頁和被分配使用的數(shù)據(jù)頁）。2.2物理備份與還原數(shù)據(jù)庫處于歸檔模式，在LSN14000處進行數(shù)據(jù)庫備份，數(shù)據(jù)庫在LSN15500處發(fā)生故障，這時數(shù)據(jù)恢復就需要涉及數(shù)據(jù)庫還原和恢復過程，通過數(shù)據(jù)庫還原到LSN14000處狀態(tài)，然后再利用歸檔文件恢復到15500處位置，至此數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)實現(xiàn)成功恢復。還原與恢復是備份的逆過程。還原是將備份集中的有效數(shù)據(jù)頁重新寫入目標數(shù)據(jù)文件的過程；恢復則是在還原的基礎上，通過判定未寫入數(shù)據(jù)庫中的操作，通過重做歸檔日志，將數(shù)據(jù)庫狀態(tài)恢復到備份結(jié)束時間點的狀態(tài)；也可以恢復到指定時間點，用戶指定的LSN?；謴徒Y(jié)束以后，數(shù)據(jù)庫中可能還存在處于未提交狀態(tài)的活動事務，這些活動事務在恢復結(jié)束后的第一次數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)啟動時，會由達夢數(shù)據(jù)庫自動進行回滾。02物理備份與還原達夢數(shù)據(jù)庫物理備份，是從數(shù)據(jù)庫文件中復制有效的數(shù)據(jù)頁到備份集中（有效數(shù)據(jù)頁包含數(shù)據(jù)文件的描述頁和被分配使用的數(shù)據(jù)頁）。2.2物理備份與還原REDO日志相關操作033REDO日志相關操作SQL>selectfile_id,rlog_size/1024/1024as"SIZE",PATHfromv$rlogfile;行號FILE_IDSIZEPATH---------------------------------------------------------------------------10256E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG01.log21256E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG02.log

已用時間:0.765(毫秒).執(zhí)行號:701.3.1通過SQL進行REDO日志相關操作（1）查看當前REDO日志（2）查看當前正在使用的REDO日志SQL>selectcur_filefromv$rlog;行號CUR_FILE---------------------10已用時間:0.396(毫秒).執(zhí)行號:703.3REDO日志相關操作SQL>alterdatabaseaddlogfile'E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG03.log'size256;操作已執(zhí)行已用時間:529.567(毫秒).執(zhí)行號:704.SQL>selectfile_id,rlog_size/1024/1024as"SIZE",PATHfromv$rlogfile;行號FILE_IDSIZEPATH---------------------------------------------------------------------------10256E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG01.log21256E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG02.log32256E:\dmdbms\data\DAMENG\DAMENG03.log已用時間:0.446(毫秒).執(zhí)行號:705.（3）添加日志文件3REDO日志相關操作在DM管理工具中，可以查看并修改REDO日志信息。在DM管理工具左側(cè)“實例連接”上點擊右鍵，打開“管理服務器”，選擇左側(cè)目錄樹中“日志文件”，即可查看日志文件信息、活動文件標記，并可通過右下頁“添加”“刪除”按鈕進行日志文件添加、刪除操作3.2通過DM管理工具進行REDO日志相關操作數(shù)據(jù)庫狀態(tài)和歸檔模式轉(zhuǎn)換044數(shù)據(jù)庫狀態(tài)和歸檔模式轉(zhuǎn)換SQL>alterdatabasemount;操作已執(zhí)行已用時間:225.985(毫秒).執(zhí)行號:0.達夢數(shù)據(jù)庫可以在配置、打開和掛起三個狀態(tài)下轉(zhuǎn)換；數(shù)據(jù)庫可以運行在歸檔和非歸檔模式。歸檔和非歸檔模式的轉(zhuǎn)換必須在數(shù)據(jù)庫配置模式下進行。4.1通過SQL操作將數(shù)據(jù)庫切換為MOUNT（配置）的SQL語句如下：將數(shù)據(jù)庫切換為歸檔模式的SQL語句如下：SQL>alterdatabaseaddarchivelog'dest=E:\dmdbms\data\DAMENG,type=local,file_size=256,space_limit=0';操作已執(zhí)行已用時間:54.476(毫秒).執(zhí)行號:0.已用時間:225.985(毫秒).執(zhí)行號:0.將數(shù)據(jù)庫打開的SQL語句如下：SQL>alterdatabaseopen;操作已執(zhí)行已用時間:74.910(毫秒).執(zhí)行號:0.4數(shù)據(jù)庫狀態(tài)和歸檔模式轉(zhuǎn)換SQL>alterdatabaseaddarchivelog'dest=E:\dmdbms\data\DAMENG,type=local,file_size=256,space_limit=0';操作已執(zhí)行已用時間:54.476(毫秒).執(zhí)行號:0.已用時間:225.985(毫秒).執(zhí)行號:0.SQL>selectarch_name,arch_type,arch_dest,arch_file_sizefromv$dm_arch_ini;行號ARCH_NAMEARCH_TYPEARCH_DESTARCH_FILE_SIZE------------------------------------------------------------------------1ARCHIVE_LOCAL1LOCALE:\dmdbms\data\DAMENG\bak642ARCHIVE_LOCAL2LOCALE:\dmdbms\data\DAMENG256已用時間:0.927(毫秒).執(zhí)行號:708.查看歸檔日志信息的SQL語句如下：關閉數(shù)據(jù)庫歸檔的SQL語句如下：SQL>alterdatabase