备份理论和基本语法

备份概念

执行备份或还原的数据库称为目标。在一些环境下，有许多数据库，因此有许多RMAN目标。应一次连接每个数据库。目标的每个备份都有一些属性：

打开或关闭

完整或部分

完整或增量

到磁盘还是磁带上

副本或备份集

这些属性可以随意组合，但根据环境和配置，可能只能使用这些属性的一个子集。在所有情况下，备份由Oracle服务器进程完成，启动该进程是为了响应RMAN可执行程序用户进程中发出的命令。

1.RMAN体系结构

RMAN可执行程序是一个用户进程，与其他用户进程一样。它在本地使用进程间通信(IPC)，或者远程使用TCP和数据库侦听器，登录到一个Oracle数据库上。连接后，用户就可以发出命令，执行备份和还原操作。这些操作由根据需要启动的其他Oracle服务器进程(称为通道)来完成。通道是一个服务器进程，与其他服务器进程一样，但其基本功能仅限于复制文件。

RMAN的一个主要功能是使用库。RMAN库由与备份相关的元数据组成。这包括已备份的内容、备份文件和位置、存在哪些归档日志文件、已有的永久配置设置，以及RMAN理解数据库和备份，以完全自动执行还原和恢复操作所需的所有细节。该库存在于一个或两个位置。库的一个副本总是存储在目标数据库的控制文件中。仅依赖它可能会带来连个问题。第一，信息仅存储有限的时间。具体而言，就是CONTROL_FILE_RECORD_KEEP_TIME实例参数指定的天数，默认为7天。如果仅适用基于控制文件的库，就可能希望调整它，让RMAN把信息保留更长的时间。命令如下：

SYS@ prod>sho parameter keep_time

NAME                                TYPE        VALUE------------------------------------ ----------- ------------------------------

control_file_record_keep_time        integer    7SYS@ prod>alter system set control_file_record_keep_time=30;

System altered.

SYS@ prod>

RMAN还可以用Oracle数据库的形式给库使用第二个存储位置。这需要在数据中创建一个模式，称为RMAN目录。该目录应在数据库中创建，仅用于这个目的。该目录可以记录许多目标的元数据，用作所有备份信息的中心库。使用目录时，备份信息可以存储的时间段是没有限制的。使用目录还可以启用一些更高级的RMAN功能。

RMAN可以创建两类备份：映像副本和备份集。映像副本备份会生成一个输出文件，其中的每个字节都与输入文件相同。备份集是一种比较智能的结构。它可以把几个输入文件合并到一个输出文件中，不包含从来没有使用的输入文件块，可以压缩和加密，可以分解为多个块。这些块是构成备份集的物理文件。

2.在一个页面中备份

打开备份(也称为热备份或不一致备份)在数据库使用过程中进行。只有数据库在归档日志模式下，才能进行打开备份。这是因为可打开文件的任何备份都是不一致的。读取文件和写入副本要花相当长的时间，在这个过程中，文件可能已更新。因此，副本吧听不是文件的一个稳定版本。在归档日志模式下，这就不是什么问题，因为重做日志流会以变更矢量的形式记录应用于文件的所有变更，在备份的过程中，这些变更会应用于Oracle 块。如果需要从备份中还原文件，就可以应用这些变更，使用重做流中的信息，是不一致的备份可用。如果数据库没有处于归档日志模式，进行备份时执行的重做就不可用。

关闭备份(也称为冷备份或抑制备份)在数据库处于装载模式时进行。控制文件必须装载，RMAN才能访问其库。关闭备份是一致的；数据文件是稳定的，关闭备份时数据库处于非归档日志模式下时唯一可用的备份类型。

完整备份时备份所有数据文件和控制文件。局部备份是备份数据库的一个子集。完整备份是非归档日志模式下唯一可用的备份类型。这是由于要打开数据库，因此所有的数据文件必须有相同的系统变更号(SCN)。如果备份包含几个局部备份，每个局部备份就有不同的SCN。之后还原时，就需要重做数据，使所有的备份具有相同的SCN。这些重做数据不能在非归档日志模式下使用。

完整备份包含每个文件中每个使用过的块。增量备份只有自上一次备份以前改变的块。增量备份策略必须从一个完整备份开始，之后可以有随意多次增量备份，但还原总是需要先还原完整备份(称为0级备份)，再应用增量备份，使文件保持最新。只有进行了新的0级备份，才能丢弃以前的备份。

RMAN基本语法

RMAN可执行程序在操作系统提示行上的命令：

rman target /rman target sys/oracle

rman target sys/oracle@orclz

所有3个命令都以具备SYSDBA权限的用户身份登录到目标数据库上。在第一个命令中，目标是一个运行在同一台机器上的本地数据库实例，该机器用ORACLE_SID环境变量标识，用户用其操作系统账户进行身份验证。第二个例子也连接一个本地数据库实例，但使用数据库密码文件来验证身份。第三个例子使用tnsnames服务名，通过网络连接一个远程数据库，它也使用密码文件来验证身份。

1.在非归档日志模式下备份

使用RMAN进行关闭的完整备份

[oracle@linuxidc ~]$ rman target /Recovery Manager: Release11.2.0.1.0 - Production on 鏄熸湡涓€ 4鏈?8 20:26:52 2019Copyright (c)1982, 2009, Oracle and/or its affiliates. Allrights reserved.

connectedto target database: PROD (DBID=292420020)

RMAN> shutdownimmediate;

using targetdatabase control file instead ofrecovery catalogdatabasecloseddatabasedismounted

Oracle instance shut down

RMAN>startup mount

connectedto target database (notstarted)

Oracle instance starteddatabasemounted

Total System Global Area523108352bytes

Fixed Size1337632bytes

Variable Size394266336bytesDatabase Buffers 121634816bytes

Redo Buffers5869568bytes

RMAN> backup database;

Startingbackup at 2019-04-08 20:28:01allocated channel: ORA_DISK_1

channel ORA_DISK_1: SID=18 device type=DISKchannel ORA_DISK_1: startingfull datafile backup setchannel ORA_DISK_1: specifying datafile(s)in backup setinput datafilefile number=00001 name=/u01/oradata/prod/system01.dbf

input datafilefile number=00002 name=/u01/oradata/prod/sysaux01.dbf

input datafilefile number=00003 name=/u01/oradata/prod/undotbs01.dbf

input datafilefile number=00005 name=/u01/oradata/prod/example01.dbf

input datafilefile number=00004 name=/u01/oradata/prod/users01.dbf

channel ORA_DISK_1: starting piece1 at 2019-04-08 20:28:03channel ORA_DISK_1: finished piece1 at 2019-04-08 20:29:08piece handle=/u01/flash_recovery_area/PROD/backupset/2019_04_08/o1_mf_nnndf_TAG20190408T202802_gbphlm1z_.bkp tag=TAG20190408T202802 comment=NONE

channel ORA_DISK_1:backup set complete, elapsed time: 00:01:05channel ORA_DISK_1: startingfull datafile backup setchannel ORA_DISK_1: specifying datafile(s)in backup setincludingcurrent control file in backup setincludingcurrent SPFILE in backup setchannel ORA_DISK_1: starting piece1 at 2019-04-08 20:29:09channel ORA_DISK_1: finished piece1 at 2019-04-08 20:29:10piece handle=/u01/flash_recovery_area/PROD/backupset/2019_04_08/o1_mf_ncsnf_TAG20190408T202802_gbphnor0_.bkp tag=TAG20190408T202802 comment=NONE

channel ORA_DISK_1:backup set complete, elapsed time: 00:00:01Finishedbackup at 2019-04-08 20:29:10RMAN> alter database open;databaseopened

RMAN> exitRecovery Manager complete.[oracle@linuxidc ~]$

2.归档日志模式下的备份可能性

下面是一些简单的备份命令：

BACKUP DATAFILE 1,2;

BACKUP TABLESPACE USERS,EXAMPLE;

BACKUP CURRENT CONTROLFILE;

BACKUP DATABASE;

BACKUP ARCHIVELOG ALL;

通常，单行命令是不够的。要把几个命令链接起来，必须把它们组合到一个块中。块用RUN作为前缀，并括在{}中。一个打开的完成备份，包括归档日志文件的备份呵呵删除，示例：

RMAN> run {allocate channel d1 type disk;2> allocate channel d2 type disk;3> backup as compressed backupset database format '/home/oracle/db_%U.bset';4> backup as compressed backupset archivelog all format '/home/oracle/arch_%U.bset' delete allinput;}

allocated channel: d1

channel d1: SID=35 device type=DISKallocated channel: d2

channel d2: SID=1 device type=DISKStartingbackup at 2019-04-08 20:46:57channel d1: starting compressedfull datafile backup setchannel d1: specifying datafile(s)in backup setinput datafilefile number=00001 name=/u01/oradata/prod/system01.dbf

input datafilefile number=00005 name=/u01/oradata/prod/example01.dbf

channel d1: starting piece1 at 2019-04-08 20:46:58channel d2: starting compressedfull datafile backup setchannel d2: specifying datafile(s)in backup setinput datafilefile number=00002 name=/u01/oradata/prod/sysaux01.dbf

input datafilefile number=00003 name=/u01/oradata/prod/undotbs01.dbf

input datafilefile number=00004 name=/u01/oradata/prod/users01.dbf

channel d2: starting piece1 at 2019-04-08 20:46:58.

.

.

.

.

在run块中，前两个命令ALLOCATE CHANNEL，分配一个通道，会启动一个服务器进程。每个通道都需要名称(只是一个随意的字符串，本例是d1和d2)，必须指定是使用磁带还是磁盘作为备份目标。启动多个通道，会启用备份的并行性。RMAN会把工作负载分布到通道上。第三行指定完整的数据库备份，使用FORMAT指定输出块的名称。第四行指定所有的归档日志文件都应备份和删除。FORMAT规范包含%U。这是一个变量，会扩展为一个名称，该名称包含8字符的任意字符串，以确保块运行多次时，总是生成不同的块名。备份的类型是COMPRESSED BACKUPSET。压缩通常不仅会减少备份块的大小，还会提高操作的速度。

默认的备份类型是备份集。另一个类型是映像副本。要撞见副本，可以使用如下命令：

BACKUP AS COPY DATAFILE '/u01/oradata/orcl/system1.dbf'FORMAT'/U02/backup/orcl/system01.dbf';

BACKUP AS COPY DATABASE;

第一个命令把一个数据文件复制到指定的目标。第二个命令把整个数据库复制到默认的目标，即快速恢复区。

永久RMAN设置

1.设置和清理默认值

使用SHOW ALL命令查看默认值

RMAN> show all;

RMAN configuration parametersfor database withdb_unique_name PROD are:

CONFIGURE RETENTION POLICYTO REDUNDANCY 1; # defaultCONFIGUREBACKUP OPTIMIZATION OFF; # defaultCONFIGUREDEFAULT DEVICE TYPE TO DISK; # defaultCONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUPOFF; # defaultCONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMATFOR DEVICE TYPE DISK TO '%F'; # defaultCONFIGURE DEVICE TYPEDISK PARALLELISM 1 BACKUP TYPE TO BACKUPSET; # defaultCONFIGURE DATAFILEBACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1; # defaultCONFIGURE ARCHIVELOGBACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1; # defaultCONFIGURE MAXSETSIZETO UNLIMITED; # defaultCONFIGURE ENCRYPTIONFOR DATABASE OFF; # defaultCONFIGURE ENCRYPTION ALGORITHM'AES128'; # defaultCONFIGURE COMPRESSION ALGORITHM'BASIC' AS OF RELEASE 'DEFAULT' OPTIMIZE FOR LOAD TRUE ; # defaultCONFIGURE ARCHIVELOG DELETION POLICYTO NONE; # defaultCONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAMETO '/u01/oracle/dbs/snapcf_prod.f'; # defaultRMAN>

RETENTION POLICY 指定RMAN应创建什么备份，合适可以删除它们。默认值是每个文件的一个副本。

OPTIMIZATION 确定，即使已有足够的备份，RMAN是否仍要根据请求备份文件。默认值是总是备份它们。

DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK 表示除非明确指出，否则RMAN就仅启动磁盘通道，不写入磁带。

CONTROLFILE AUTOBACKUP OFF 禁止RMAN自动备份控制文件，作为其他备份操作的一部分。

AUTOBACKUP FORMAT 为控制文件的自动备份生成名称和位置。

DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 1 BACKUP TYPE TO BACKUPSET 表示，在默认情况下，备份到磁盘时，只启动一个通道，该备份是一个未压缩的备份集。

BACKUP COPIES 指定在备份数据文件和归档日志文件时，应生成备份集的多少副本。

MAXSETSIZE 可以限制每个备份集的大小。如果达到了这个数字，就关闭该备份集块，继续备份到一个新的备份集中。

ENCRYPTION 默认禁用备份集的加密。

COMPRESSION 如果请求压缩，就使用BASIC算法，它是免费的。

ARCHIVELOG DELETION POLICY 允许RMAN根据各种条件，自动删除不再需要的归档日志。

SNAPSHOT CONTROLFILE 为控制文件的临时副本指定名称和位置，这些临时副本创建为控制文件备份机制的一部分。

需求示例：总是可以把数据库还原到前两周的任意时刻；创建达到该目标所需的备份，备份写入磁盘，使用4个通道的并行程度；控制文件必须总是包含在任何备份中；备份是压缩过的备份集，存储在c:\db_backups目录中；备份集块根据库名、备份日期和唯一字符串来命名；归档日志在备份到磁盘上两次后删除。要配置这个需求，应运行如下命令：

configure retention policy to recovery window of 14days;

configurebackup optimization on;

configure controlfile autobackupon;

configure device typedisk parallelism 4 backup type tocompressed backupset;

configure channel device typedisk format 'c:\db_backups\%d_%T_%u';

configure archivelog deletion policyto backup 2 times to disk;

在使用命令就能满足上述需求：

backup database;backup archivelog all delete input;

永久配置设置是为每个目标数据库配置的，存储在RMAN库中，要返回默认值，可以连接目标，执行CLEAR命令：

configure retention policy clear;

configurebackupoptimization clear;

configure controlfile autobackup clear;

configure device typediskclear;

configure channel device typediskclear;

configure archivelog deletion policy clear;

2.使用保留策略

使用恢复窗口或冗余，就可以自动保留和管理备份。使用恢复窗口，RMAN会分局需要保留许多备份，知道数据库返回恢复窗口的任意时间点位置。例如，在7天的恢复窗口中，RMAN会维护足够多的映像副本、增量备份和归档重做日志，确保数据库可以还原和恢复前7天内的任意时间点。如果使用快速恢复区，且新备份需要磁盘空间，则不需要支持这个恢复窗口的任何备份都标记为OBSOLETE，并由RMAN自动删除。

相反，冗余策略告诉RMAN保留特定数量的备份。超过冗余策略中的指定的数字的任何额外副本或备份都标记为OBSOLETE。与恢复窗口一样，如果需要磁盘空间，使用了快速恢复区，则过时的备份会自动删除。否则，可以使用DELETE OBSOLETE命令手工删除备份文件，更新目录。

如果保留策略设置为NONE，任何备份或副本就都不会过时，DBA必须手工删除目录和磁盘中不需要的备份。默认情况下，保留策略是一个副本(保留策略设置为1)。使用下面的RMAN命令，可以把保留策略设置为两个副本：

configure retention policy to redundancy 2;

下面的命令把保留策略设置为4天的恢复窗口：

configure retention policy to recovery window of 4 days;

Oracle最佳实践建议，使用恢复窗口，在发现错误之前执行时间点恢复。

当RMAN外部的备份系统把磁盘备份存储到磁带中，并删除了它们时，禁用保留策略是有用的。

configure retention policy to none;

3.格式指定符

为了生成名称，需要配置永久格式指定符，使用字面量(如目录名)和变量组合。变量如下：

%d 数据库名

%e 归档日志序列号

%f 绝对文件号

%F 组合数据库标识符(DBID)、日期、月份、年份和序列号，用短横线隔开

%c 双重备份中多个副本的副本号

%I DBID

%N 表空间名，占8个字符

%t 备份集时间戳

%p 备份集中的块号

%s 备份集号

%u 实际上，是8个随机字符，派生与备份集号和时间

%U 系统生成的唯一文件名(默认)。对于备份集，它等价于%u_%p_%c；对于数据文件影响副本，它是data-D-%d_id-%I_TS-%N_FNO-%f_%u；对于归档日志映像副本，它是arch-D-%d_id-%I_S-%e_T-%h_A-%a_%u；对于控制文件映像副本，它是cf-D_%d-id-%I_%u