基于Oracle数据库系统的备份与恢复技术研究

邱会群

（浙江华电乌溪江水力发电有限公司，浙江衢州，324000）

关键字：Oracle数据库系统；备份与恢复技术；恢复管理器；RMAN

1 Oracle数据库系统的常用备份方法

Oracle数据库系统进行所有文档数据的备份时，常用三种不同的备份方法，它们依次为：逻辑备份、物理备份以及联机备份。对于逻辑备份而言，主要借助Oracle中的导入导出程序，将Oracle数据库中需要备份的文档数据或者所有选中备份对象的元数据导出，然后再将导出的备份数据导入OS文件中；对于物理备份而言，备份对象主要为系统中的物理文件；对于联机备份而言，备份过程主要是借助RMAN完成Oracle数据库中的物理备份。

1.1 逻辑备份

逻辑备份通过Oracle Export工具把系统中需要备份的对象导出，将其存储在OS文件中，当Oracle数据库系统需要用到备份数据时，就可通过Oracle Import工具把备份数据重新导进。因此逻辑备份主要有以下工作：第一，数据库导出，使用了Export程序来识别备份对象，将其转化成二进制文件的形式存入到OS文件中，OS文件则可以以指定用户和指定表的形式导出，导出数据文件时需要考虑导出权限以及约束条件；第二，数据库导入，首先需要识别数据库中的二进制文件，再将其恢复导入到Oracle数据库系统中，因此，数据库导入程序和导出程序息息相关，一旦导出程序中选取的是增量更新模式，导入程序应该匹配足够的表空间容量和数据文件。

1.2 物理备份

物理备份主要有热备份和冷备份，Oracle数据库中最简单的备份方式为冷备份，只需要使用系统中的备份工具，或者借助外界备份软件完成文档数据的备份，但是备份过程中数据库处于关闭的状态，并且无法实现点恢复功能。热备份能够完成数据库运行过程的数据备份，也具备点恢复功能，但是整体操作难度系数较大，同时数据库测试起来也很复杂，备份文件的打开需要使用专门的拷贝工具，从而加大了数据系统开销。

1.3 联机备份

联机备份从数据备份的策略角度可分为完全备份、差异备份和增量备份。对于完全备份而言，主要对Oracle数据库系统中的数据使用完整备份的形式，备份过程可以直接忽略未曾使用过的数据文件，并且进行完全备份不会干扰到后续的增量备份；对于差异备份而言，备份对象必须为前面进行完全备份的数据，并且数据文件在完全备份遭到修改，对应的数据恢复周期短、恢复数据文件少，仅需要上次完全备份文件和最后进行差异备份的文件，但是备份周期长；对于增量备份而言，和差异备份的对象相似，但是也会对增量备份过程中遭到修改的文件进行备份，使得备份周期短、备份文件容量小，相应的Oracle数据库恢复难度大，而且数据极容易受损。

2 恢复管理器备份与恢复

RMAN是Oracle数据库中恢复管理器特有的工具程序，主要完成Oracle数据库的备份和恢复工作。RMAN进行数据的备份与恢复操作时，数据库必须处于运行的状态。因此，RMAN不会将修改后的数据文件储存到全新的数据文件中，也不会影响到Oracle数据库系统的正常运行。

2.1 RMAN与数据库连接及通道配置

RMAN和Oracle数据库连接有下面几种：一，RMAN和执行操作程序对象的数据库连接，完成后续的RMAN备份和RMAN恢复；二，RMAN和恢复数据库连接，可以储存RMAN进行备份和恢复的日志信息。RMAN执行数据备份和数据恢复操作程序时，应该分配好对应的通道，使得分配好的通道能够和RMAN完美衔接，不同通道对应的I/O设备也有所不同。目前常用的通道配置有手动通道配置和自动通道配置，前者通过执行RUN指令完成通道配置，还可以执行BACKUP指令完成多个通道的配置；系统不存在手动配置通道时，Oracle数据库中的恢复管理器就执行自动通道配置，其中CONFIGURE DEVICE TYPE 指令完成通道个数的配置。

2.2 RMAN备份

RMAN备份既可以是完全备份，也可以是增量备份，但是两者区别在于完全备份包括了数据库中所有备份的数模块，增量备份的对象为完全备份过程中修改后的数据文件。因此，当执行RMAN备份操作时，增量备份必须选用匹配的RMAN通道，RMAN备份对象和物理备份一致，包括了系统中的所有物理文件。RMAN备份能够自行形成备份日志，使得RMAN备份可以轻松执行定时备份，并且备份过程中没有人为因素干扰，大大提高了备份工作的质量和效率，但是RMAN备份的数据的恢复只能借助RMAN，同时RMAN难以完成操作系统文件的备份，多个备份信息不能同时存在同一控制文件，增加了Oracle数据库系统的开销。

2.3 RMAN恢复

Oracle数据库执行RMAN恢复操作时，主要有以下操作流程：第一，必须安装同一版本的Oracle服务器软件，减少软件版本不同影响MAN恢复操作的正常运行；第二，测试的环境变量以及变量的选定应该相匹配，比如“export ORACLE_SID=test”必须对应好；第三，创建的RMAN恢复文件和恢复目录必须对照好安装的Oracle服务器，文件信息都可以在RMAN备份的文件中查看；第四，复制以及存储的RMAN备中的文档信息必须正确对应Oracle数据库中恢复管理器，尤其要注意RMAN备份文件存储的路径，减少不必要的数据损伤和丢失；第五，RMAN恢复Oracle数据库时，注意运算符和操作指令的级别。针对不同类型的恢复采取的操作指令也不同，进行一致性恢复时应该选用RESRORE和RECOVER指令。

3 Oracle数据库系统的恢复

3.1 介质恢复

介质恢复是Oracle数据库中使用最多的恢复形式，主要分为完全恢复和不完全恢复两种类型。前者主要将Oracle数据库重新恢复到备份之前的状态，可以使用增量备份或者更换数据日志的方式，使得数据块能够达到原有得最佳时间点；后者主要将Oracle数据库恢复到和之前不同版本的状态，恢复数据库对象为部分介质损坏、用户使用不当引起的数据损坏和丢失以及归档文件和控制文件丢失等，必须注意不完全恢复的核心：不完全恢复针对的是整个Oracle数据库，无法对部分Oracle数据库单独执行恢复操作。

3.2 实例恢复

实例恢复对象主要为断电断网、计算机硬件设备出现故障、计算机操作系统不灵等引起的数据损坏和数据丢失，所以在实例恢复中需要识别数据库中已经缓存的数据，并将其存储到数据文件中，从而使得数据库的可靠性和一致性有保障，所有恢复流程都是数据库操作系统自行实现。因此，联机备份中的日志和数据文件可以选用实例恢复，实例恢复分为Rolling Forward和Rolling Back两个阶段。

4 结语

Oracle数据库系统存在较多不确定因素使得数据损坏和丢失，数据的备份与恢复技术就显得尤为关键，能够显著的改善Oracle数据库运行的完整性和可靠性。本文详细的阐述的物理备份、逻辑备份以及联机备份的优势和不足，在进行数据备份时选择合理的备份方式，同时正确区分实例恢复和介质恢复的对象，使得Oracle数据库安全可靠的运行。