RMAN 备份讨论

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 <

connect target

delete noprompt obsolete;

backup database format '/netappdata1/rmanback/tbdb2/%U_%s.bak' filesperset = 2;

exit;

EOF

echo "------------------------------end------------------------------";date

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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'

……

}

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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