DM8:数据库物理备份与还原实战

（一）、什么是物理备份

    DM 数据库中的数据存储在数据库的物理数据文件中，数据文件按照页、簇和段的方式
进行管理，数据页是最小的数据存储单元。任何一个对 DM 数据库的操作，归根结底都是对
某个数据文件页的读写操作。
   因此，DM 备份的本质就是从数据库文件中拷贝有效的数据页保存到备份集中，这里的
有效数据页包括数据文件的描述页和被分配使用的数据页。而在备份的过程中，如果数据库
系统还在继续运行，这期间的数据库操作并不是都会立即体现到数据文件中，而是首先以日
志的形式写到归档日志中，因此，为了保证用户可以通过备份集将数据恢复到备份结束时间
点的状态，就需要将备份过程中产生的归档日志也保存到备份集中。
   还原与恢复是备份的逆过程。还原是将备份集中的有效数据页重新写入目标数据文件的
过程。恢复则是指通过重做归档日志，将数据库状态恢复到备份结束时的状态；也可以恢复
到指定时间点和指定 LSN。恢复结束以后，数据库中可能存在处于未提交状态的活动事务，
这些活动事务在恢复结束后的第一次数据库系统启动时，会由 DM 数据库自动进行回滚。备
份 、 还 原 与 恢 复 的 关 系 如：

 （二）、物理备份实战

   达梦数据库物理可以分为全库备份（完全备份）、表空间备份、归档备份、表备份

   备份方式分为联机备份（热备份）、脱机备份（冷备份）

    备份可以说是DBA的生命线，没有备份数据库是绝对不安全的，那么达梦数据库有备份？

数据备份	解读
完全备份	执行完全备份，备份程序会扫描数据文件，拷贝所有被分配、使用的数据页，写入到备份片文件中，库备份会扫描整个数据库的所有数据文件；支持联机状态和脱机状态下备份
增量备份	执行增量备份，备份程序会扫描数据文件，拷贝所有基备份结束以后被修改的数据页，写入到备份片文件中，同样库增量备份会扫描整个数据库的所有数据文件，表空间增量备份只扫描表空间内的数据文件；支持联机状态和脱机状态下备份
表空间备份	表空间备份只拷贝指定表空间的数据页，因此，相对于数据库备份而言，表空间备份的速度会更快，生成的备份集会更小。对一些包含关键数据的用户表空间，我们可以使用表空间备份功能，进一步保障数据安全。表空间备份支持完全备份和增量备份，但只能在联机状态下执行。不支持 temp 表空间备份还原。
表备份	表备份主要包括数据备份和元信息备份两部分。与库备份和表空间备份不同，表备份不是直接扫描数据文件，而是从 BUFFER 中加载数据页，拷贝到备份片文件中。表备份的元信息则包括建表语句、重建约束语句、重建索引语句，以及其他相关属性信息。表备份不需要配置归档就可以执行，并且不支持增量表备份；只能在联机状态下执行

   除了数据备份，达梦数据库也支持日志备份，所谓日志备份，就是将备份过程中产生的 REDO 日志拷贝到备份片文件中，用来在数据库还原结束后，将数据库恢复到一致性状态。在执行备份过程中，用户可能修改数据库中的数据，并产生对应的 REDO 日志

   接下来我将记录常用的数据备份：完全备份与增量备份

2.1、完全备份

备份语法：

BACKUP DATABASE [[[FULL] [DDL_CLONE]]| INCREMENT [CUMULATIVE][WITH BACKUPDIR '< 基备份搜索目录>'{,'<基备份搜索目录>'}]|[BASE ON BACKUPSET '<基备份目录>']][TO <备份 名>][BACKUPSET '<备份集路径>'] [DEVICE TYPE <介质类型> [PARMS '<介质参数>']]  [BACKUPINFO '<备份描述>'] [MAXPIECESIZE <备份片限制大小>]  [LIMIT |]  [IDENTIFIED BY <密码>|”<密码>” [WITH ENCRYPTION ][ENCRYPT WITH <加密算法>]] [COMPRESSED [LEVEL <压缩级别>]] [WITHOUT LOG] [TRACE FILE ''] [TRACE LEVEL ]  [TASK THREAD <线程数>][PARALLEL [<并行数>] [READ SIZE <拆分块大小>]]; ::= READ SPEED <读速度上限> [WRITE SPEED <写速度上限>] ::= WRITE SPEED <写速度上限>            -----------------------------------------//参数解读//---------------------------------------------- #FULL：备份类型。FULL 表示完全备份，可不指定，默认为完全备份。 #DDL_CLONE：数据库克隆。该参数只能用于完全备份中，表示仅拷贝所有的元数据不 拷贝数据。如对于数据库中的表来说，只备份表的定义不备份表中数据。表空间和表备份不 支持该参数。数据库克隆必须备份日志。 #DDL_CLONE 会克隆 HUGE 表的元数据信息，之后库还原时会还原 HUGE表的表定义。 #INCREMENT：备份类型。INCREMENT 表示增量备份，若要执行增量备份必须指定该参数。 #CUMULATIVE：用于增量备份中，指明为累积增量备份类型，若不指定则缺省为差异增量备份类型。 #WITH BACKUPDIR：用于增量备份中，指定基备份的搜索目录，最大长度为 256 个字 节。若不指定，自动在默认备份目录和当前备份目录下搜索基备份。如果基备份不在默认的 备份目录或当前备份目录下，增量备份必须指定该参数。 #BASE ON BACKUPSET：用于增量备份中，指定基备份集路径。 增量备份时，DM 不会在默认备份目录或当前备份目录的子目录中搜索基备份 集，因此若基备份集在默认备份目录或当前备份目录的子目录中，则需要指 定基备份的搜索目录或直接指定基备份集路径，否则将无法搜索到相应的基 备份集，备份操作将会失败。 #TO：指定生成备份名称。若未指定，系统随机生成，默认备份名格式为：DB_库名_备 份类型_备份时间。其中，备份时间为开始备份时的系统时间。 #BACKUPSET：指定当前备份集生成路径。若指定为相对路径，则在默认备份路径中生 成备份集。若不指定，则在默认备份路径中按约定规则，生成默认备份集目录。库级备份默 认 备 份 集 目 录 名 生 成 规 则 ： DB_ 库 名 _ 备份类型 _ 备 份 时间，如 DB_DAMENG_FULL_20180518_143057_123456。表明该备份集为 2018 年 5 月 18 日备份与还原 14 时 30 分 57 秒 123456 毫秒时生成的库名为 DAMENG 的数据库完全备份集。若库名超长 使备份集目录完整名称长度大于 128 个字节将直接报错路径过长。 #DEVICE TYPE：指存储备份集的介质类型，支持 DISK 和 TAPE，默认 DISK，详见 1.3介质管理层。 #PARMS：只对介质类型为 TAPE 时有效，详见 1.3 介质管理层。 #BACKUPINFO：备份的描述信息。最大不超过 256 个字节。 #MAXPIECESIZE：最大备份片文件大小上限，以 M 为单位，最小 32M，32 位系统最大2G，64 位系统最大 128G。 #LIMIT：指定备份时最大的读写文件速度，单位为 M/S，默认为 0，表示无速度限制。 #IDENTIFIED BY：指定备份时的加密密码。密码可以用双引号括起来，这样可以避免 一些特殊字符通不过语法检测。密码的设置规则遵行 ini 参数 pwd_policy 指定的口令策略。 #WITH ENCRYPTION：指定加密类型，0 表示不加密，不对备份文件进行加密处理；1 表示简单加密，对备份文件设置口令，但文件内容仍以明文方式存储；2 表示完全数据加密， 对备份文件进行完全的加密，备份文件以密文方式存储。当不指定 WITH ENCRYPTION 子 句时，采用简单加密。 #ENCRYPT WITH：指定加密算法。当不指定 ENCRYPT WITH 子句时，使用 AES256_CFB 加密算法。

2.1.1、联机备份（热备份）

备份前，一定要确保归档开启，否者会报错

 2.1.1.1、使用DM管理工具进行备份

#命令方式创建备份：如果不指定路径，将备份到系统默认的路径下

backup database full to "DB_DMDATA_FULL_2022_11_01_00_11_37" backupset '/dm8/DB_DMDATA_FULL_2022_11_01_00_11_37';

 通过查询服务，可以看到相应的备份集：包含元数据和备份片

 #图形化创建备份：登陆管理工具->库备份->右键【新建备份】->

 

2.1.1.2、使用DISQL管理工具进行备份:登陆disql，输入备份脚本

SQL>  backup database full to "DB_DMDATA_FULL_2022_11_01_00_11_38" backupset '/dm8/DB_DMDATA_FULL_2022_11_01_00_11_38';

2.1.2、脱机备份（冷备份）

脱机备份相对联机备份，允许有停机窗口才能进行脱机备份

2.1.2.1、使用DMRMAN管理工具进行备份

BACKUP DATABASE '/dm8/dmdbms/GRP1_RT_01/dm.ini' FULL BACKUPSET  '/dm8/db_cold_full_bak_01';

Database mode = 0, oguid = 0 Normal of FAST Normal of DEFAULT Normal of RECYCLE Normal of KEEP Normal of ROLL EP[0]'s cur_lsn[306596], file_lsn[306596] Processing backupset /dm8/db_cold_full_bak_01 [Percent:100.00%][Speed:0.00M/s][Cost:00:00:02][Remaining:00:00:00] backup successfully! time used: 00:00:03.760

2.1.2.2、使用CONSOLE管理工具进行备份

 通过CONSOLE脱机可以实现脱机备份，但是我一般很少使用这个

2.1.3、完全备份与还原恢复实战

2.1.3.1、数据还原

   使用 RESTORE 命令完成脱机还原操作，在还原语句中指定库级备份集，可以是脱机库
级备份集，也可以是联机库级备份集。数据库的还原包括数据库配置文件还原和数据文件还
原，目前可能需要还原的数据库配置文件包括 dm.ini、dm.ctl、服务器秘钥文件
(dm_service.prikey 或者 dm_external.config，若备份库指定 usbkey 加密，则无秘钥文件)、联机日志文件

语法如下：

RESTORE DATABASE FROM BACKUPSET '<备份集路径>'  [] [IDENTIFIED BY <密码>|”<密码>” [ENCRYPT WITH <加密算法>]] [WITH BACKUPDIR '<基备份搜索目录>'{,'<基备份搜索目录>'}] [MAPPED FILE '<映射文件路径>'][TASK THREAD <任务线程数>] [RENAME TO '<数据库名>'] [USE BAK_MAGIC <备份集魔数>]; ::=| ::='' [WITH CHECK] [REUSE DMINI] [WITHOUT SPACE] [AUTO EXTEND] [OVERWRITE] [FORCE] ::= TO '' [WITH CHECK] [OVERWRITE] ::= DEVICE TYPE <介质类型> [PARMS '<介质参数>'] -------------------------------------------//参数解读//--------------------------------------------------- #DATABASE：指定还原目标库的 dm.ini 文件路径或 system.dbf 文件路径。 #BACKUPSET：指定用于还原目标数据库的备份集路径。若指定为相对路径，会在默认备份目录下搜索备份集。 #DEVICE TYPE：指存储备份集的介质类型，包括 DISK 和 TAPE，默认为 DISK，详见1.3 介质管理层。 #PARMS：介质参数，只对介质类型为 TAPE 时有效，详见 1.3 介质管理层。 #IDENTIFIED BY：指定备份时使用的加密密码，供还原过程解密使用。密码可以用双引号括起来，这样可以避免一些特殊字符通不过语法检测。 #ENCRYPT WITH：指定备份时使用的加密算法，供还原过程解密使用，若未指定，则使用默认算法 AES256_CFB。具体可以使用的加密算法请参考 3.2.2.1.1 概述。 #WITH BACKUPDIR：用于增量备份的还原中，指定基备份的搜索目录，最大长度为 256 个字节。若不指定，自动在默认备份目录和当前备份目录下搜索基备份。如果基备份不在默 认的备份目录或当前备份目录下，增量备份的还原必须指定该参数。 #MAPPED FILE：指定存放还原目标路径的映射文件路径，参见 3.3.5.2.1 数据库还 原。当参数 BACKUPSET 指定的路径和 MAPPED FILE 中指定的路径不一致时，以 MAPPED  FILE 中指定的路径为主。 #TASK THREAD：指定还原过程中用于处理解压缩和解密任务的线程个数。若未指定， 则默认为 4；若指定为 0，则调整为 1；若指定超过当前系统主机核数，则调整为主机核数。 #RENAME TO：指定还原数据库后是否更改库的名字，若指定该参数则将还原后的库改 为指定的数据库名，默认使用备份集中的 db_name 作为还原后库的名称。 #USE BAK_MAGIC：指定备份集魔数，若不指定，则默认为 0。使用备份集进行还原恢 复时指定的 BAK_MAGIC 需要与备份集的 BAK_MAGIC 一致，用户可通过 DMRMAN 工具的 #SHOW BACKUPSET 命令查看备份集的 BAK_MAGIC。该参数仅在 DMDPC 环境下有效。 #WITH CHECK：指定还原前校验备份集数据完整性。缺省不校验。 #WITHOUT SPACE: 指定还原数据库时不再为数据文件尾部未使用的数据页分配磁盘， 不指定则默认分配。 #AUTO EXTEND：还原数据库时设置文件自动拓展，避免指定 WITHOUT SPACE 关键字 后，由于源库未设置文件自动拓展，从而导致恢复过程或从 DDL_CLONE 库还原后更新 #DB_MAGIC 时存储空间不足。 #OVERWRITE: 还原数据库时，存在重名的数据文件时，是否覆盖重建，不指定则默认报错。 /*还原时指定 OVERWRITE 选项，所有重名的文件和非空目录均会删除重建，该 过程是无法撤销的。为避免删除重要的文件，还原前请务必确保数据库系统 路径下未存放无关文件。*/

2.1.3.2、数据还原实战

1）、模拟数据库故障，我这里在自己的虚拟机上删除了MAIN表空间，启动数据库后发现数据库装填为mount,日志报错(注意一定不能在实际生产环境中操作)，此时MAIN.DBF表空间已经不见了。

 #启动数据库库：模拟的是意外掉电，数据文件丢失，启动的目的是为了模拟实际生产中，数据库以正常的情况下启动

  #从上图可以看出，似乎数据启动[OK]，但是实际上是OK的吗？我们来看看，实际上数据库已经处于mount状态

 #查看服务日志，这也是一般排错定位的基本办法

cd /dm8/dmdbms/log

tail -100   dm_GRP1_RT_01_202210.log 

报错：缺少MAIN.DBF文件， [ERROR] database P0000009193 T0000000000000009193  os_file_open_low_real error!              desc: No such file or directory, path: /dm8/dmdbms/GRP1_RT_01/MAIN.DBF, code: 2

2）将MAIN.DBF还原(一定要脱机)：否者会报错：[-137]:服务器正在运行或者存在其他进程正在操作同一个库

RMAN>restore database '/dm8/dmdbms/GRP1_RT_01/dm.ini' from backupset '/dm8/db_cold_full_bak_01';

 #在/dm8/dmdbms/GRP1_RT_01目录下，MAIN.DBF已经从备份集中还原回来，但是到了这一步还是不能开启数据库，因为这一步只是到了备份集的那一刻，数据库没有备份的应该从归档和联机日志中恢复，所以还需要进行下一步恢复工作，才能让数据库完全恢复正常。

2.1.4、数据恢复

   上一步完成后，需要进行数据恢复操作，  使用 RECOVER 命令完成数据库恢复工作，可以是基于备份集的恢复工作，也可以是使用本地归档日志的恢复工作。如果还原后，数据已经处于一致性状态了，则可以使用更新DB_MAGIC 方式恢复。

语法如下：

RECOVER DATABASE ''[FORCE] WITH ARCHIVEDIR '<归档日志目录>'{,'<归档日志目录>'} [USE DB_MAGIC ] [UNTIL TIME '<时间串>'] [UNTIL LSN ]; RECOVER DATABASE '' [FORCE] FROM BACKUPSET '< 备份集 路 径>'[] [IDENTIFIED BY <密码>|”<密码>” [ENCRYPT WITH <加密算 法>]][USE BAK_MAGIC <备份集魔数>];  ::= DEVICE TYPE <介质类型> [PARMS '<介质参数>'] ------------------------------------//参数解读//------------------------------------- #DATABASE：指定还原库目标的 dm.ini 文件路径。 #FORCE：若恢复到 DMTDD 前端库，且恢复的 REDO 日志中包含创建表空间的记录，则 可以指定该选项来强制创建表空间而忽略 REDO 日志中对该表空间的副本数和区块策略的 严格限制。具体用法请参考 3.3.5.1.1 数据库还原章节中 RESTORE 命令的 FORCE 选项。 #WITH ARCHIVEDIR：本地归档日志搜索目录。 #USE DB_MAGIC：指定本地归档日志对应数据库的 DB_MAGIC，若不指定，则默认使 用目标数据库的 DB_MAGIC。 #UNTIL TIME：恢复数据库到指定的时间点。如果指定的结束时间早于备份结束时间， 忽略 UNTIL TIME 参数，重做所有小于备份结束 LSN（END_LSN）的 REDO 日志，将系统 恢复到备份结束时间点的状态，此时并不能精确恢复到 END_LSN，只能保证重演到 #END_LSN 之后的第一个时间戳日志，该日志对应的 LSN 值略大于 END_LSN。 #UNTIL LSN：恢复数据库到指定的 LSN。如果指定的 UNTIL LSN 小于备份结束 LSN（END_LSN），则报错。 #BACKUPSET：指定用于恢复目标数据库的备份集目录。 #DEVICE TYPE：指存储备份集的介质类型，包括 DISK 和 TAPE，默认为 DISK，详见1.3 介质管理层。 #PARMS：介质参数，只对介质类型为 TAPE 时有效，详见 1.3 介质管理层。 #IDENTIFIED BY：指定备份时使用的加密密码，供恢复过程解密使用。密码可以用双 引号括起来，这样可以避免一些特殊字符通不过语法检测。 #ENCRYPT WITH：指定备份时使用的加密算法，供恢复过程解密使用，若未指定，则 使用默认算法 AES256_CFB。具体可以使用的加密算法请参考 3.2.2.1.1 概述。 #USE BAK_MAGIC：指定备份集魔数，若不指定，则默认为 0。具体用法请参考3.3.5.1.1 数据库还原。

2.1.4.1、数据恢复实战

1）、上述已经模拟数据库故障，并且已经完成了数据还原工作，接下来将进行数据恢复

RMAN>recover database '/dm8/dmdbms/GRP1_RT_01/dm.ini' from backupset '/dm8/db_cold_full_bak_01';

 2）、更新数据库魔数
RMAN>recover database '/dm8/dmdbms/GRP1_RT_01/dm.ini'  update db_magic;

2.1.4.2、启动数据库

1）启动数据库

2）验证数据库是否处于OPEN状态

2.2、增量备份

语法和第大点完全一致，这里我就不提语法概述了，直接接入实战

为什么要做增量备份？

每一做全量备份不好吗？

解答：增量备份，从字面上来很容易理解，增量备份基于指定的完全备份集或最近一次的备份集，从效率和空间占用来看，增量备份是基于完全备份后期产生变动的数据，包含的操作增/删/改

2.2.1、增量备份实战

1）指定完全备份集

backup database increment base on backupset '/dm8/db_cold_full_bak_01' to "DB_GRP1_RT_01_INCRE_2022_11_01_21_44_34" backupset '/dm8/DB_GRP1_RT_01_INCRE_2022_11_01_21_44_34';

2）不指定完全备份集（以最近一次备份作为基备份）

backup database increment  to "DB_DMDATA_INCRE_2022_11_01_22_14_00" backupset '/dm8/DB_DMDATA_INCRE_2022_11_01_22_14_00';

2.2.2、增量备份还原与恢复

1)使用增量备份还原数据库

RMAN>restore database '/dm8/dmdbms/DMDATA/dm.ini' from backupset '/dm8/DB_DMDATA_INCRE_2022_11_01_22_14_00';

2)使用增量备份恢复数据库

RMAN>recover database '/dm8/dmdbms/DMDATA/dm.ini' from backupset '/dm8/DB_DMDATA_INCRE_2022_11_01_22_14_00';

3)更新数据库魔数

RMAN>recover database '/dm8/dmdbms/DMDATA/dm.ini'   update db_magic;

 3、总结

    数据库备份与还原， 在实际生产库中，可能会出现突然掉电或者其他情况，出现归档日志不完整，在数据库恢复的时候，首先要先对归档进行连续性恢复，才能进行库恢复

------------------------------------------//物理备份与恢复到此结束//---------------------------------------

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