RMAN深入解析之--备份数据块


  对于RMAN的备份是基于数据块的备份，数据块备份的工作原理是：RMAN基于备份算法规则来编译要备份的文件列表。基于信道数和同时备份的文件数，RMAN在Oracle共享内存段中创建一些内存缓冲区。一般是在PGA内，不过有时内存缓冲区会被推入SGA.信道服务器进程随后开始读取数据文件，并在RMAN缓冲区中填充这些数据块。一个缓冲区被填满时，输入缓冲区中的数据块会被推入输出缓冲区。数据文件中的每个数据块都会发生这种内存对内存的写操作（memory-to-memory write），则该数据块会保留在输出缓冲区直至缓冲区被填满。一旦输出缓冲区被填满，输出缓冲区中的内容就会被推至备份位置（磁盘或磁带）

    一旦所有文件已通过内存缓冲区过滤，就完成了备份片，同时RMAN会在目标数据库控制文件中写入备份片的完成时间和备份片的名称。

   块备份优点：

   每个数据块从磁盘读入内存时都会发生内存到内存的写操作，在这个操作期间会检查数据块的损坏。

    空块压缩：

   RMAN访问数据块时可以选择空块压缩（null block compression），删除从来没有使用过的数据块（header is 0），并在执行内存对内存的写操作是丢弃这些数据块。因此，我们只需要备份使用过的数据块。

    未使用的块压缩：

   未初始化的块不会备份，在10.2.0.3版本后，即使是使用过的块，如果是空块，也不会被备份。

    未使用的块压缩可以自动使用，但需要满足以下条件：

  •  要求备份时完全备份或0级备份

  •  备份是磁盘备份（或是Oracle安全备份）

  •  COMPATIBLE的初始化参数设置为10.2或是更高的值 

  •  待备份的数据库没有可靠的还原点 

  •  数据文件是本地管理

    块级备份的性能：  

       RMAN备份期间不需要启动热备份模式（begin backup）。RMAN对数据块的访问允许RMAN与写“脏”缓冲区的DBWR进程协调，并且在将这个数据块读入内存以前它可以等待直至数据块达到一致。因此，数据块不会转储为重做，并且备份中的数据块总是一致的。

    RMAN的块跟踪：

  • Block change tracking记录自从上一次备份以来数据块的变化，并把这些信息记录在跟踪文件中。RMAN使用这个文件判断增量备份中需要备份的变更数据。这极大的促进了备份性能，RMAN可以不再扫描整个文件以查找变更数据。为此Oracle引入了一个新的后台进程，CTWR，其全称为Change Tracking Writer，用于记录变化的块并将变化写入相应的日志文件中。  
通过位图跟踪两次备份间变化的数据块；
每次备份前进行位图切换；
开发增量备份策略时，要考虑到8个位图的限制；一般增量备份周期为一个礼拜
在RAC环境中，change tracking file需要放在共享存储上；
Change tracking file的大小和数据库的大小和enabled的redo thread的个数成正比；
Change tracking file的大小和数据更新的频率无关；
开启块跟踪功能对数据库的性能有一点影响。
  
[oracle@aix211 ~]$sqlplus '/as sysdba'
SQL*Plus: Release 10.2.0.1.0 - Production on Mon May 19 17:06:05 2014
Copyright (c) 1982, 2005, Oracle.  All rights reserved.
Connected to:
Oracle Database 10g Enterprise Edition Release 10.2.0.1.0 - 64bit Production
With the Partitioning, OLAP and Data Mining options
SQL> ALTER DATABASE ENABLE BLOCK CHANGE TRACKING USING FILE '/home/oracle/block.trc';
Database altered.
SQL> SELECT filename from V$BLOCK_CHANGE_TRACKING;
FILENAME
--------------------------------------------------------------------------------
/home/oracle/block.trc