OCP-032-Chapter09 Oracle恢复管理器综述和配置

OCP-031-Chapter9 Oracle恢复管理器综述和配置
目的
完成本课后，应该可以做下列事情：
了解RMAN的特性和组成
描述RMAN的资料档案库和控制文件的用法
描述通道分配
描述介质管理库界面
不使用恢复目录连接到RMAN
配置RMAN环境

恢复管理器的特性
RMAN提供了一种柔性的方法：
备份数据库、表空间、数据文件、控制文件和归档日志
存储经常执行的备份和恢复操作
执行块一级的增量备份
忽略没有使用的块
制定备份的界限
检查备份中损坏的块
通过下列方法增加性能：
自动并行
产生较少的重作日志
限制备份的I/O操作
磁带流式处理

RMAN有一个命令行界面，同时OEM也提供了一个图形界面
相对于使用OS命令进行用户管理的备份，RMAN提供了其不具备的几个特性：
可以在数据库中以脚本的方式存储经常使用的备份操作
使用块一级的增量备份，可以只备份上次备份后发生更改的数据，这同时有助于减少归档模式下执行恢复操作所需要的时间
使用RMAN可以管理备份片的大小，同时可以以并行的方式减少备份的时间
RMAN操作可以和OS的日程安排结合在一起，从而完成自动备份
可以检测损坏的块。这个信息可以通过v$backup_corruption和v$copy_corruption查看到
为避免干扰 OLTP 工作，限制备份操作每一秒钟只对一个文件进行读取
应用多路复用技术，在保持磁带机流式处理的同时，防止任何一个文件读写溢流
RMAN有一个介质管理API，可以和第三方的介质管理工具无缝结合
如果使用用户管理的方法，您需要跟踪所有数据库文件和备份。在执行恢复操作时，您必须找到每个数据文件的备份、使用操作系统命令将它们复制到正确位置，然后选择要应用的日志。而 RMAN 能够自动管理这些任务。RMAN 的这一优点在使用“Oracle 管理文件” (Oracle Managed Files) 时尤其有用
Oracle Enterprise Manager 备份、恢复和目录维护” (Oracle Enterprise Manager Backup, Recovery, and Catalog Maintenance) 向导提供访问恢复管理器的图形用户界面。
注：只有在您连接到管理服务器 (Management Server) 的情况下，向导和属性工作表才可用。
RMAN在档案资料库中保存目标数据库和它的备份和恢复操作。目标数据库的控制文件可以用来保存这些信息。这些信息的数量会依据备份操作的频率、归档日志文件的数量以及可以保留的RMAN记录时间而增加。
CONTROL_FILE_RECORD_KEEP_TIME参数指定RMAN信息可以保留的最少天数。如果使用恢复目录，则应选择较小的数值。缺省值为 7 天。
如果控制文件太小，不能保存指定天数的信息，控制文件的大小就会增加。此时会执行一些步骤：
控制文件中的剩余空间会被使用
大于指定保留天数的记录项都会被覆盖
如果没有更多空间，就会增加控制文件的大小
如果使用恢复目录，那么同步的频率一定要大于控制文件覆盖信息的频率

通道的分配
一个通道代表一种设备类型的一个数据流。通道必须在执行备份和恢复操作前分配。每一个分配的通道建立一个从 RMAN 可执行文件到目标或辅助数据库（通过复制命令建立的数据库或 TSPITR 中使用的临时数据库）例程的连接，方法是在实例上面启动一个服务器会话。这个会话执行备份和恢复操作。只有一个RMAN会话和分配的服务器会话通信。
一般情况下每个通道对应于一个输出设备，除非MML支持硬件多工。
可以手动分配通道或者自动分配通道
手动分配通道时，可在 RMAN 提示符下，将 ALLOCATE CHANNEL 作为 RUN 命令的子命令发出，也可使用 ALLOCATE CHANNEL FOR MAINTENANCE 命令。手动通道分配将覆盖自动通道分配。
在 Oracle9i 中，您可使用自动通道分配功能预先配置要在所有 RMAN 会话中使用的通道。
RMAN 提供一个预先配置的 DISK 通道，您可将该通道用于备份数据和将数据复制到磁盘。
此外，您还可以配置一组永久的自动通道。可通过 CONFIGURE CHANNEL 命令将自动通道指定给磁盘或磁带。
BACKUP、COPY、RESTORE、RECOVER命令至少需要一个通道
分配一个通道就在目标数据库打开一个服务器会话
分配的通道数量就是并行度的最大数量
通道写往不同的介质类型
通道可以施加限制
RMAN> RUN {
2> ALLOCATE CHANNEL c1 TYPE disk
3> FORMAT = ’/db01/BACKUP/usr0520.bak’;
4> BACKUP DATAFILE ’/db01/ORADATA/users01.dbf’;}
所需的介质类型决定了通道的类型，查询v$backup_device视图可以得到支持的设备类型
可以在allocate channel命令中指定特殊的参数来施加限制：
Read rate：限制每个文件每秒读取的缓冲区数，防止过多的磁盘 I/O 降低联机性能。
allocate channel … rate = integer
Kbytes：限制通道创建的备份片文件大小。这在操作系统或设备类型有最大的文件大小限制时非常有用。
allocate channel … maxpiecesize = integer
MAXOPENFILE：限制大型备份时同时打开的文件数（缺省值为 16）。该参数可以防止打开的文件过多。
ALLOCATE CHANNEL … MAXOPENFILE = integer
更改缺省设备类型：
RMAN> CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO sbt;
配置自动通道的并行性：
RMAN> CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 3;
配置自动通道选项：
RMAN> CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK
    2> FORMAT = ‘/BACKUP/RMAN/%U';
RMAN> CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK  
    2> MAXPIECESIZE 2G;
您可在 RMAN 资料档案库中保存永久配置信息，如通道参数、并行性和缺省设备类型。可配置自动通道用于备份、还原、恢复和维护作业。
如果通道是由 RMAN 自动分配的，其名称格式为 ora_devicetype_n（ora_sbt_tape_n 或 ora_disk_n）。
如果未指定名称格式，在缺省情况下，RMAN 将使用 %U 格式，该格式可保证标识符唯一。%U 指定 %u_%p_%c 的简写方式，可保证生成的备份文件名的唯一性。%u 指定一个 8 个字符长的名称，该名称由备份集号和备份集创建时间的缩写形式构成。%p 指定备份集中的备份片号。%c 指定一组双重备份片中备份片的副本数。
您可通过 ALLOCATE CHANNEL 命令手动分配通道来覆盖自动通道。自动分配通道功能与手动分配通道功能是互斥的，即：对于每个作业，RMAN 要么使用自动分配，要么使用手动分配。
要使用磁带存储数据库备份，RMAN 需要使用介质管理器。介质管理器是加载、标记和卸载顺序介质的实用程序，如用于备份、还原和恢复数据的磁带机。Oracle 服务器调用 MML 软件例行程序将数据文件备份到由介质管理器控制的介质或从介质中还原数据文件。
有些介质管理产品可以管理 Oracle 数据文件与备份设备之间的整个数据移动。有些产品在存储设备与介质子系统之间使用高速连接，从而大大降低主数据库服务器的备份负载。
根据要安装的产品，相应执行以下基本步骤：
1.在目标主机或产品网络上安装并配置介质管理软件。此阶段无需集成 RMAN。
2.确保可在目标数据库主机上创建操作系统文件的非 RMAN 备份。此步骤将使以后排除故障更为容易。请参阅介质管理文档以了解如何将文件备份到介质管理器。
3.获取并安装要与 Oracle 服务器集成的第三方介质管理模块。该模块必须包含 Oracle 要在访问介质管理器时加载的库。
下面的恢复管理器脚本可以将数据文件备份到由介质管理器控制的磁带机上：
run {
# Allocating a channel of type 'sbt' for serial device
      ALLOCATE CHANNEL ch1 DEVICE TYPE 'sbt';
      BACKUP DATAFILE 3;
}
恢复管理器执行该命令时，将向执行该备份操作的 Oracle 服务器会话发送备份请求。Oracle 服务器会话将输出通道标识为介质管理设备，然后请求介质管理器装载磁带并将输出写入磁带。
介质管理器可处理还原和备份操作。还原文件时，将执行以下步骤：
1.Oracle 服务器请求还原某一特定文件。
2.介质管理器标识包含该文件的磁带，并读取磁带。
3.介质管理器将信息传回到 Oracle 服务器会话。
4.Oracle 会话将文件写入磁盘。
RMAN连接的类型
目标数据库、恢复目录数据库（可选）和辅助数据库
辅助数据库使用RMAN的duplicate命令创建，或者是一个临时数据库以执行表空间的时间点恢复(TSPITR)。备用数据库(standby database)是生产数据库的副本，可用于灾难恢复。
rman target sys/change_on_install [nocatalog]
rman target sys/change_on_install@DB01
键入 RMAN 连接命令后，将发生如下事件：
为恢复管理器创建一个用户进程。
该用户进程创建两个 Oracle 服务器进程：
一个是连接到目标数据库的缺省进程，用于执行 SQL 命令、重新同步控制文件和恢复前滚
一个是连接到目标数据库的轮询进程(polling process)，用于确定远程过程调用 (RPC) 的完成情况（每个例程仅限一个）。
备份和恢复信息是从控制文件中检索的
LOG = 'filename' 参数指定用于记录 RMAN 输出的文件。如果未指定该参数，RMAN 将把其消息日志文件写入到标准输出。如果无法打开指定的文件，RMAN 不会中止，而是将输出内容写入到标准输出设备。
APPEND 关键字指定新的输出应附加在消息日志文件的末尾。如果未指定该参数，一旦存在与消息日志文件同名的文件，RMAN 将覆盖该文件。
您可使用 CMDFILE = 'filename' 运行包含 RMAN 命令的文件。如果文件名的第一个字符是字母，则可不必将文件名放在引号内。RMAN 将在运行命令文件后终止。
$ rman target sys/oracle
log $HOME/ORADATA/u03/rman.log append
@’$HOME/STUDENT/LABS/my_rman_script.rcv’
RMAN 具有两种基本类型的命令：独立命令和作业命令。
独立命令在 RMAN 提示符下执行，通常是自包含的。下列是部分独立命令：
•CHANGE
•CONNECT
•CREATE CATALOG, RESYNC CATALOG
•CREATE SCRIPT, DELETE SCRIPT, REPLACE SCRIPT
作业命令通常被分成几组，由 RMAN 在 RUN 命令块内按顺序执行。如果块内任何一个命令失败，RMAN 将停止处理；而不再继续执行块内的其它命令。
有一些命令既可在提示符下发出也可在 RUN 命令中发出。如果在 RMAN 提示符下执行独立命令，可利用自动分配通道的功能。
使用 REPORT 命令获取数据库的配置信息
与独立命令不同，作业命令必须包含在 RUN 命令的括号中。下面是作业命令的示例：
•ALLOCATE CHANNEL
•SWITCH
RMAN 按顺序执行 RUN 命令块内的作业命令。如果块内的任何命令失败，RMAN 将停止处理；不再继续执行块内的其它命令。实际上，RUN 命令定义了一个命令执行单位。当 RUN 命令块内的最后一个命令执行完毕后，Oracle 将释放为该命令块分配的所有服务器端资源，如 I/O 缓冲区或 I/O 从属进程
使用 CONFIGURE RETENTION POLICY 命令可创建永久和自动的备份保留策略。RMAN 将根据您用 CONFIGURE 命令指定的标准来确定数据文件和控制文件的备份和副本何时过期。发出 REPORT OBSOLETE 命令查看已过期的文件，并使用 DELETE OBSOLETE 命令将它们删除。发出 CONFIGURE RETENTION POLICY CLEAR 命令可将该设置恢复为缺省值。
可以使用以下两种互斥方法中的任意一种来实施保留策略：
RMAN> CONFIGURE RETENTION POLICY TO RECOVERY
2> WINDOW OF 7 days;
指定一个恢复期，该恢复期是从当前时间回溯到可恢复时间点的时间段。在以上示例中，使用 CONFIGURE 命令可确保对每个数据文件都保留一份早于可恢复点（七天）的备份。
RMAN> CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 2;
指定一个冗余值，该值指示备份或副本一旦超过某一指定数目，将不再予以保留。
缺省情况下，RETENTION POLICY 配置为 REDUNDANCY 1
对于使用自动通道的所有备份命令，可在一个备份集中为每个备份片最多创建四个副本。这仅适用于数据文件和归档重做日志文件。
设置备份优化的目的是：如果相同的文件已备份到某一设备类型，BACKUP 命令不再将文件备份到该设备类型。两个文件相同，指的是其内容必须完全相同。备份优化的缺省值是 OFF。
您可通过使用 BACKUP 命令的 FORCE 选项覆盖备份优化设置。
SHOW 命令用于显示使用 CONFIGURE 命令指定的永久配置设置。配置的这些设置将用于任意 RMAN 会话。
您可使用 SHOW 命令显示下列信息：
自动通道配置设置
SHOW CHANNEL;
SHOW DEVICE TYPE;
SHOW DEFAULT DEVICE TYPE;
RMAN 保留策略配置设置
SHOW RETENTION POLICY;
备份副本数
SHOW DATAFILE BACKUP COPIES;
备份集的最大大小
SHOW MAXSETSIZE;
不包括在整个数据库备份中的表空间
SHOW EXCLUDE;
备份优化的状态
SHOW BACKUP OPTIMIZATION;
还可以使用show all查看所有参数
LIST 命令用于生成详细报告
使用此命令时必须连接至目标数据库。如果在 NOCATALOG 模式下进行连接，则必须装载数据库。如果使用恢复目录进行连接，则必须启动目标例程（但无需装载）。
列出数据库备份
RMAN> LIST BACKUP OF DATABASE;
列出备份集
RMAN> LIST BACKUP OF DATAFILE
    2>    “/db01/ORADATA/u03/users01.dbf”;
列出数据文件
“/db01/ORADATA/u03/users01.dbf” 的所有已知备份。
列出数据文件副本
RMAN> LIST COPY OF TABLESPACE “SYSTEM”;

report可以针对各种问题生成报告，例如：
该数据库的结构是怎样的？
RMAN> REPORT SCHEMA;
哪些文件需要备份？
RMAN> REPORT NEED BACKUP ...;
哪些备份可以删除（即已过期）？
RMAN> REPORT OBSOLETE;
哪些文件由于不可恢复的操作而不可恢复？
RMAN> REPORT UNRECOVERABLE ...;
REPORT NEED BACKUP 命令用于标识所有需要备份的数据文件。该报告假定在还原时使用最新的备份。
该命令有三个选项：
增量 (Incremental)：是一个整数值，指定应在恢复过程中还原的增量备份的最大数目。如果需要该数目或更多的增量备份，则需要对数据文件执行新的完全备份。
例如，要报告需要三个或更多增量备份才能进行恢复的文件：
RMAN > REPORT NEED BACKUP incremental 3 database;
天数 (Days)：是一个整数值，指定距文件上一次完全或增量备份操作的最大天数。如果最近一次备份到当前的天数等于或超过该数字，则需要对该文件进行备份。
例如，报告三天未备份的系统文件：
RMAN > REPORT NEED BACKUP days 3 tablespace system;
冗余 (Redundancy)：一个整数值，指定必要的最低冗余级别。例如，如果没有两个或更多备份，则冗余级别 2 将要求进行备份。
REPORT NEED BACKUP redundancy 2;
RMAN 可执行文件使用 PL/SQL 程序包与目标数据库和恢复目录通信。PL/SQL 程序包执行下列功能：
在控制文件或恢复目录中维护 RMAN 资料档案库
与 Oracle 和操作系统通信以创建、还原和恢复备份集和映象副本
提供一致的界面，以便 RMAN 可执行文件能够将恢复目录或目标数据库控制文件用作其备份资料档案库，而无需更改任何行为
DBMS_RCVCAT 和 DBMS_RCVMAN
这些是由 CREATE CATALOG 命令创建的内部且未记录的程序包。DBMS_RCVMAN 由脚本 dbmsrman.sql 和 prvtrmns.plb 在目标数据库中创建，而这两个脚本由 catproc.sql 调用。
恢复管理器使用 DBMS_RCVCAT 来维护恢复目录中的信息，使用 DBMS_RCVMAN 来查询控制文件或恢复目录。
DBMS_BACKUP_RESTORE 程序包
该程序包由脚本 dbmsbkrs.sql 和 prvtbkrs.plb 创建，这两个脚本由 catproc.sql 调用。它用作与 Oracle 和操作系统的接口，以便创建、还原和恢复数据文件备份以及归档重做日志文件。
在使用恢复管理器之前，请考虑以下几点：
系统的共享资源：RMAN 的大多数工作是通过 Oracle 服务器进程执行的。这些操作也可以并行进行，以提高吞吐量。这意味着 PROCESSES 参数必须足够高。从 OS 的角度看，这就意味着应该把共享内存和信号量设置得足够多
远程操作：您需要使用口令文件通过 Oracle Net 连接到目标数据库，以执行授权的操作。例如，从远程计算机执行关闭、启动、备份和恢复操作。这样您就需要设置口令文件，还应确保具有备份该口令文件的策略。
全球化环境变量：调用 RMAN 之前，设置 NLS_DATE_FORMAT 和 NLS_LANG 环境变量。这些变量确定 RMAN 命令（如 RESTORE、RECOVER 和 REPORT）中的时间参数的格式。
使用恢复目录：如果使用恢复目录，RMAN 可以执行更多种类的自动备份和恢复功能。使用恢复目录会涉及存储空间和维护方面的工作