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dm8备份与还原原理与实践
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dm8备份与还原原理与实践

。。 2025/10/11 132 0 0
摘要

dm8备份与还原原理与实践

备份与还原原理

1.1 归档技术

归档技术是备份与恢复的核心保障，通过保存REDO日志确保数据可恢复至故障前状态，主要包括归档种类、归档修复、归档备份还原三大模块。

1.1.1 归档种类

  • 本地归档（LOCAL）

    • 定义：REDO日志写入联机日志文件后，由专门归档线程异步写入本地归档日志文件的过程。
    • 关键特性：归档文件不可覆盖，需手动删除或通过ARCH_SPACE_LIMIT自动删除最老文件；磁盘空间不足时，第一路本地归档会强制挂起（ARCH_HANG_FLAG=1，非第一路可配置是否挂起），磁盘损坏会导致系统HALT。
    • 作用：为联机备份（库、表空间）提供日志支持，故障时可通过归档恢复至最新状态。

  • 远程归档（REMOTE ARCHIVE）

    • 适用场景：仅用于 DMDSC集群环境。
    • 配置逻辑：集群节点需双向配置——将本节点远程归档目录设为另一节点的本地归档目录，实现归档日志共享。
    • 作用：确保DMDSC集群任一节点可访问所有节点的完整归档日志，故障节点恢复后无需手动修复归档。

1.1.2 归档修复

  • 适用场景：数据库 异常关闭 后，部分REDO日志未从联机日志写入归档日志，导致归档不完整，需修复后才能正常备份/恢复。
  • 核心逻辑：从联机日志中提取未写入归档的REDO日志，补齐本地归档。
  • 修复流程：
    1. 收集本地归档日志文件；
    2. 扫描归档文件，获取最后一个有效RLOG_PKG（日志包）的偏移量；
    3. 截取最后一个归档文件的有效内容（删除偏移量后的无效部分），调整日志文件头信息；
    4. 新建空归档日志文件；
    5. 扫描联机日志文件，拷贝缺失的REDO日志至新归档文件。

1.1.3 归档备份还原

归档备份是数据备份的补充，归档还原用于恢复归档日志，支撑数据恢复流程：

1.1.3.1 归档备份

  • 定义：专门备份本地归档日志文件（不涉及数据文件），仅备份与当前数据库DB_MAGIC和PERMANENT_MAGIC匹配的归档日志。
  • 关键特性：
    • 支持联机/脱机执行，支持加密（与数据备份加密规则一致）、压缩（级别0-9）；
    • 可通过DELETE INPUT参数在备份后删除源归档日志，释放磁盘空间；
    • 可按LSN范围、时间范围过滤备份内容（如LSN BETWEEN 1000 AND 2000）。

1.1.3.2 归档还原

  • 定义：将归档备份集中的归档日志文件还原到指定目录（目标库归档目录或自定义目录）。
  • 核心流程：
    1. 从归档备份集筛选符合条件（如LSN、时间）的归档日志；
    2. 在目标目录创建归档文件，处理同名文件策略（通过OVERWRITE参数：1-跳过、2-报错、3-强制覆盖）；
    3. 从备份集拷贝REDO日志至目标归档文件（若备份时加密/压缩，需先解密/解压缩）。

1.2 数据备份还原

数据备份还原是核心流程，备份为数据容灾提供载体，还原为故障恢复提供基础，两者需配合归档日志实现数据一致性。

1.2.1 备份

  • 本质：从源库读取 有效数据页（数据文件描述页+已分配使用的数据页），经处理（加密、压缩）后写入备份集，同时根据配置备份REDO日志。
  • 关键技术细节：

    1. 有效数据页智能抽取：仅拷贝已分配的数据页，剔除未使用页，减少备份集大小和IO开销；对RES_OFFLINE/CORRUPT状态表空间，仅记录表空间信息，不拷贝数据页。

    2. REDO日志备份：

      • 适用范围：仅库备份、表空间备份支持（表备份不支持）；
      • 默认行为：未指定WITHOUT LOG时，自动备份备份期间产生的REDO日志（范围：BEGIN_LSN-END_LSN，BEGIN_LSN=备份开始时CKPT_LSN，END_LSN=备份结束时FILE_LSN）；
      • 特殊场景：指定WITHOUT LOG生成非一致性备份集，还原后需依赖归档日志恢复；正常关闭库的脱机备份无需备份REDO日志。

    3. 压缩与加密：

      • 压缩：支持0-9级（0不压缩，9压缩比最高但速度最慢），默认不压缩；
      • 加密：需指定三要素——加密密码（符合口令策略）、加密类型（0-不加密、1-简单加密、2-完全加密）、加密算法（默认AES256_CFB，支持DES、RC4等）；增量备份加密需与基备份完全一致（密码、类型、算法）。

    4. 并行备份：

      • 适用范围：库备份、表空间备份、归档备份；
      • 核心逻辑：以文件为单位拆分任务，生成1个主备份集+多个子备份集（子备份集仅含数据文件，无日志，不能单独还原/作为基备份）；
      • 关键参数：PARALLEL指定并行数（默认4），READ SIZE指定大文件拆分块大小（默认1GB，最小512MB）。

1.2.2 还原

  • 本质：备份的逆过程——从备份集读取数据页，写入目标数据库对应数据文件的指定位置；还原后目标库可能处于非一致性状态，需通过“恢复”操作（重做REDO日志）才能正常启动。
  • 核心模块：

    1. 数据还原：

      • 库还原：重建目标库数据文件、控制文件、联机日志等，流程包括：清理目标库环境（删除旧数据文件，OVERWRITE参数控制覆盖）→ 重建数据文件（按SYSTEM_PATH或映射文件调整路径）→ 拷贝数据页→ 重建联机日志→ 重置目标库（更新CKPT_LSN、DB_MAGIC等）；
      • 表空间还原：仅重建指定表空间数据文件，支持还原单个数据文件，还原后表空间状态为RES_OFFLINE，需恢复后联机；
      • 表还原：仅联机执行，还原表结构（建表语句、约束）和数据，无需重做日志，还原后直接可用（需目标表结构与备份表一致）。

    2. 数据恢复：

      • 作用：重做REDO日志，将还原后的目标库恢复至一致性状态（备份结束时或指定时间点）。
      • 核心步骤：
        • 恢复一致性：通过备份集（含REDO日志）或归档日志重做，覆盖BEGIN_LSN-END_LSN范围日志；
        • 更新DB_MAGIC：修改DB_MAGIC（每次还原恢复后变化，区分源库与目标库），PERMANENT_MAGIC永久不变（DDL_CLONE还原除外）。
      • 关键概念：
        • PERMANENT_MAGIC（永久魔数）：建库时生成，唯一标识数据库，永不改变；
        • DB_MAGIC（数据库魔数）：每次还原恢复后更新，用于区分源库与目标库。

    3. 适用规则：

      • 库还原、表空间还原后必须执行恢复；表还原无需恢复；
      • 恢复需保证REDO日志完整（覆盖BEGIN_LSN-END_LSN），缺失归档会导致恢复失败。

准备工作

  1. 安装dm8并进行归档配置
     /home/dmdba/data/DMDB/dmarch.ini
 [ARCHIVE_LOCAL]
 ARCH_TYPE = LOCAL #本地归档类型
 ARCH_DEST =/home/dmdba/dmarch #本地归档文件存放路径
 ARCH_FILE_SIZE = 512 #单位 Mb， 本地单个归档文件最大值
 ARCH_SPACE_LIMIT = 81920 #单位 Mb， 0 表示无限制，范围 1024~2147483647M
    同时还需要修改dm.ini的参数ARCH_INI=1

联机备份与还原

备份环节(库级备份)

  1. 拉起数据库实例并使用disql工具
    #启动ap服务
./DmAPService start 
# mount状态不能进行备份
./dmserver /home/dmdba/data/DMDB/dm.ini
./disql SYSDBA/'"Dmglydmm@2025"'@127.0.0.1:5237
  2. 创建测试表并添加一条新数据
     create table test (a int );
 insert into test values (1);
 commit;
  3. 第2次全量备份
    backup database full to "DB_DMDB_FULL_2025_09_30_15_46_15" backupset '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' compressed level 1;
  4. 第2次为增量备份
     ##插入数据2
 insert into test values(2);
 commit;

 ##执行增量备份
 backup database increment to "DB_DMDB_INCRE_2025_09_30_15_51_32" backupset '/home/dmdba/dmbak/db_incre_bak01' compressed level 1;
  5. 第3次为增量备份
    insert into test values(3);
commit;
backup database increment to "DB_DMDB_INCRE_2025_09_30_15_54_46" backupset '/home/dmdba/dmbak/db_incre_bak02' compressed level 1;

表备份

  1. 创建测试表
    CREATE TABLE TAB_FOR_RES_01(C1 INT);
  2. 备份表数据
    BACKUP TABLE TAB_FOR_RES_01 BACKUPNAME TABLE_BAK_01 BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/tab_bak_for_res_01';
  3. 校验备份(可选)
    SELECT SF_BAKSET_CHECK('DISK','/home/dmdba/dmbak/tab_bak_for_res_01');

还原环节

  1. 通过dmrman还原(对应库级备份)
    # 需要先关闭数据库实例后再进行操作

#启动ap服务
./DmAPService start
# 启动dmrman
./dmrman

# 还原
check backupset '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak'
RESTORE DATABASE '/home/dmdba/data/DMDB/dm.ini' FROM BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';
RECOVER DATABASE '/home/dmdba/data/DMDB/dm.ini' FROM BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';
RECOVER DATABASE '/home/dmdba/data/DMDB/dm.ini' UPDATE DB_MAGIC;

# 还原后可以再拉起数据库实例后查看表数据,如果只剩1就成功
./disql SYSDBA/'"Dmglydmm@2025"'@127.0.0.1:5237
SQL> select * from test;

 行号     a          
 ---------- -----------
 1          1
  2. disql还原(表还原)
    # 指定备份集路径进行还原
RESTORE TABLE TAB_FOR_RES_01 FROM BACKUPSET'/home/dmdba/dmbak/tab_bak_for_res_01';
# 指定备份名称进行还原
RESTORE TABLE TAB_FOR_RES_01 FROM BACKUPNAME TABLE_BAK_01;

脱机备份与还原

DMRMAN脱机数据备份

DMRMAN支持脱机库备份（完全/增量）和脱机归档备份，需确保数据库处于关闭状态（正常退出或故障退出）。

1. 脱机库备份

1.1 适用场景

  • 正常退出的数据库：无需配置归档，直接备份；
  • 故障退出的数据库：需先执行归档修复，再备份。

1.2 操作步骤

  1. 关闭数据库（确保实例已停止）
  2. 启动DMRMAN（进入交互环境）；
  3. 执行备份命令：
    • 完全备份（默认类型，可省略FULL参数）：
      RMAN> BACKUP DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' FULL BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' COMPRESSED LEVEL 1;
      • 参数说明：/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini为源库dm.ini路径；BACKUPSET指定备份集存储目录；COMPRESSED LEVEL 1表示1级压缩（可选）。
    • 增量备份（基于基备份，需指定基备份搜索目录）：
      RMAN> BACKUP DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' INCREMENT WITH BACKUPDIR '/home/dmdba/dmbak' BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_incre_bak';
      • 参数说明：INCREMENT指定增量备份；WITH BACKUPDIR指定基备份搜索目录（基备份可为完全备份或增量备份）。

2. 脱机归档备份

2.1 前提

  • 数据库已配置归档（dm.ini中ARCH_INI=1，且dmarch.ini配置本地归档）；
  • 数据库处于关闭状态。

2.2 操作步骤

  1. 关闭数据库（同脱机库备份步骤1）；
  2. 启动DMRMAN；
  3. 执行归档备份命令：
    # 备份所有归档日志
RMAN> BACKUP ARCHIVE LOG ALL DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/arch_full_bak';
# 按LSN范围备份（如备份LSN 50000-120000的归档）
RMAN> BACKUP ARCHIVE LOG LSN BETWEEN 50000 AND 120000 DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/arch_lsn_bak';
  • 参数说明：ALL备份所有归档；LSN BETWEEN ... AND ...指定归档范围；DATABASE指定源库dm.ini路径。

DMRMAN备份管理（查看、校验、删除）

1. 查看备份集信息

通过SHOW命令查看单个/批量备份集的元数据、数据文件、表空间等信息：

  • 查看单个备份集：
    RMAN> SHOW BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' INFO DB,META;  # 查看数据库信息和元数据
  • 批量查看备份集（指定搜索目录）：
    RMAN> SHOW BACKUPSETS WITH BACKUPDIR '/home/dmdba/dmbak1','/home/dmdba/dmbak2';  # 查看多个目录下的备份集
  • 输出到文件（支持TXT/XML格式）：
    RMAN> SHOW BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' TO '/home/dm_info/bak_info.txt' FORMAT XML;

2. 校验备份集合法性

通过CHECK命令校验备份集是否完整、合法（支持加密备份校验）：

# 校验普通备份集
RMAN> CHECK BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';
# 校验加密备份集（需指定密码和算法）
RMAN> CHECK BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_encrypt_bak' IDENTIFIED BY "Dmglydmm@2025" ENCRYPT WITH AES256_CFB LEVEL 2;
  • 参数说明：LEVEL指定校验级别（1-校验备份包CRC，2-校验数据页CRC，3-数据页解密校验）。

3. 删除备份集

通过REMOVE命令删除单个/批量备份集，并行备份的子备份集不允许单独删除：

  • 删除单个备份集：
    RMAN> REMOVE BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';
  • 批量删除指定时间前的备份集（如删除2025-09-30前的所有库备份）：
    RMAN> REMOVE DATABASE BACKUPSETS WITH BACKUPDIR '/home/dmdba/dmbak' UNTIL TIME '2025-09-30 00:00:00';
  • 级联删除（删除基备份及引用它的增量备份）：
    RMAN> REMOVE BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' CASCADE;

DMRMAN脱机数据库还原与恢复（常规场景）

核心流程：还原（RESTORE）→ 恢复（RECOVER）→ 更新DB_MAGIC，需确保数据库关闭且备份集合法。

1. 准备工作

  • 关闭数据库（停止实例，避免文件占用）；
  • 启动DMRMAN（进入交互环境）；
  • （可选）配置备份集搜索目录（若基备份不在默认目录）：
    RMAN> CONFIGURE DEFAULT BACKUPDIR ADD '/home/dmdba/dmbak';

2. 校验备份集（可选，确保备份可用）

RMAN> CHECK BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';  # 校验待还原的备份集

3. 数据库还原（RESTORE）

将备份集中的数据页写入目标库，支持指定dm.ini路径或目标目录：

# 按dm.ini指定目标库还原（推荐）
RMAN> RESTORE DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' FROM BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' OVERWRITE;
# 按目标目录还原（新建库目录）
RMAN> RESTORE DATABASE TO '/home/dm_new_data' FROM BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak' OVERWRITE;
  • 参数说明：OVERWRITE覆盖目标库中已存在的同名文件（谨慎使用，不可撤销）；TO指定新库目录（自动创建dm.ini和控制文件）。

4. 数据库恢复（RECOVER）

还原后目标库处于非一致性状态，需通过RECOVER重做日志，分为“恢复一致性”和“更新DB_MAGIC”两步：

4.1 恢复一致性（重做日志）

  • 从备份集恢复（备份集含REDO日志，如联机备份的备份集）：
    RMAN> RECOVER DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' FROM BACKUPSET '/home/dmdba/dmbak/db_full_bak';
  • 从归档恢复（备份集不含日志，需指定归档目录）：
    RMAN> RECOVER DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' WITH ARCHIVEDIR '/home/dm_arch' USE DB_MAGIC 1447060265;
    • 参数说明：WITH ARCHIVEDIR指定归档目录；USE DB_MAGIC指定归档对应的源库DB_MAGIC（可通过SHOW BACKUPSET查看）。

4.2 更新DB_MAGIC（标识还原完成）

恢复一致性后，需更新DB_MAGIC（区分源库与目标库），数据库才能启动：

RMAN> RECOVER DATABASE '/home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini' UPDATE DB_MAGIC;

5. 验证还原结果

  1. 启动数据库：
    ./dmserver /home/dmdba/dmdbms/data/DAMENG/dm.ini
  2. 连接数据库查询数据（以disql为例）：
    ./disql SYSDBA/'"Dmglydmm@2025"'@127.0.0.1:5237
SQL> select * from test;  # 验证数据是否恢复到备份状态
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达梦数据库物理备份还原速查手册（极简实操版）
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