备份与还原

基本概念

重做日志（REDO 日志）

• 内容：记录所有物理页的修改（操作类型、表空间号、文件号、页号、偏移、数据等）。
• 存储文件：默认两个 .log 文件，循环使用。
• 关键规则：数据页从内存刷入磁盘之前，其对应的 REDO 日志必须已写入联机日志文件。
• 日志包（RLOG_PKG）：保存 REDO 日志的数据单元，包内 LSN 在未开启并行日志时递增，开启并行日志时局部有序、整体无序。

归档日志

• 模式要求：系统在归档模式下运行更安全。联机备份必须运行在归档模式下（除表备份还原外）。
• 存放建议：归档目录与数据文件放在不同物理磁盘上。
• 相关归档类型：本地归档和远程归档与备份还原密切相关。
• 写入流程：REDO 日志先写入联机日志文件，然后异步写入本地归档日志文件。

LSN（Log Sequence Number）

• 属性：BIGINT 类型，自动递增、全局唯一，每个 LSN 代表一个物理事务（ptx）。
• 常见 LSN 类型：

LSN 类型	含义
CUR_LSN	系统已分配的最大 LSN。
FLUSH_LSN	已发起刷盘请求、但未真正写入联机日志的最大 LSN。
FILE_LSN	已写入联机日志文件的最大 LSN。
CKPT_LSN	检查点 LSN：所有 LSN ≤ CKPT_LSN 的修改页都已刷盘。故障重启时从 CKPT_LSN+1 开始重做日志。
APPLY_LSN	还原恢复后已写入联机日志的原始最大 LSN（取自源库）。
RPKG_LSN	还原恢复后已经重演日志的最大 LSN。

• 联机日志覆盖规则：LSN ≤ CKPT_LSN 的 REDO 日志可以被覆盖。

包序号（PKG SEQNO）

• 本地包序号（LSEQ）：节点内唯一、连续递增，用于校验联机日志连续性。
• 全局包序号（GSEQ）：主备库共同维护，全局唯一、连续递增，用于校验归档日志连续性。
• 常见 GSEQ 类型：

序号类型	含义
CUR_SEQ	系统已分配的最大全局包序号（写入联机日志前分配）。
FILE_SEQ	已写入联机日志文件的最大全局包序号。
APPLY_SEQ	还原恢复后已写入联机日志的原始最大全局包序号。
RPKG_SEQ	还原恢复后已经重演日志的最大全局包序号。

检查点（Checkpoint）

• 功能：将数据缓冲区中的脏页按修改顺序写入磁盘，并动态调整 CKPT_LSN，释放日志空间。
• 完全检查点：将所有脏页写入磁盘。数据库正常关闭时产生。
• 部分检查点：根据 dm.ini 中的 CKPT_FLUSH_RATE / CKPT_FLUSH_PAGES 控制每次刷脏页数量，大多数情况下触发，且 DDL/DML 可正常执行。
• 日志覆盖与有效日志：
  • 可用日志空间：联机日志中可覆盖写入的部分。
  • 有效日志（故障重启需要重做）：LSN 取值范围为 (CKPT_LSN, FILE_LSN]。

概念	说明
表空间	逻辑存储单元。系统自动创建SYSTEM、ROLL、RLOG、MAIN、TEMP；支持用户自定义。
数据文件	物理存储文件（.DBF）。TEMP表空间不支持物理备份还原。
重做日志	记录所有物理页修改（REDO），用于故障恢复。
归档日志	系统在归档模式下运行更安全。联机备份必须开启本地归档。
LSN	全局唯一、递增的日志序列号，代表一个物理事务。
检查点	将内存脏页写入磁盘，并调整CKPT_LSN，释放日志空间。
备份集	一次完整备份的产物：包含备份片(.bak) + 元数据文件(.meta)。

备份类型

分类维度	类型	关键点
数据库状态	联机备份	数据库运行中执行，最常用，必须开启归档。
	脱机备份	数据库关闭后执行（用DMRMAN），异常关闭的库需先修复归档。
内容粒度	数据备份	包含库备份、表空间备份、表备份。
	归档日志备份	仅备份归档日志，不包含数据文件。
数据完整性	一致性备份	包含完整数据+REDO日志，可恢复至备份时状态。
	非一致性备份	只含数据（如指定WITHOUT LOG），还原后需借助归档恢复。
数据量	完全备份	备份全部有效数据页。
	增量备份	基于基备份，只备份修改的页。分为差异增量（基可是完全或增量）和累积增量（基只能是完全）。表备份和归档备份不支持增量。

联机备份过程中，用户可以正常访问、修改数据库，为了准确记录备份过程中产生了哪些 REDO 日志，确定日志备份范围，我们特别定义了下述几个包序号和 LSN：

• 节点 BEGIN_LSN

为了保证备份的完整性和有效性，必须包含的归档日志起始 LSN 值。BEGIN_LSN = 备份开始时检查点偏移前一个 RLOG_PKG 的 max_lsn。

• 节点 BEGIN_SEQ

BEGIN_SEQ 记录了 BEGIN_LSN 所在 Redo 日志包的序号。

• 节点 END_LSN

为了保证备份的完整性和有效性，必须包含归档日志结束 LSN 值。END_LSN = 备份结束时 FILE_LSN。

• 节点 END_SEQ

END_SEQ 记录了 END_LSN 所在 REDO 日志包的序号。

• BAK_END_LSN

备份结束时，可以保证事务一致性的全局备份结束 LSN。单节点 BAK_END_LSN 等于 END_LSN；DSC 集群环境中，每个节点的 END_LSN 都不相同，BAK_END_LSN 大于等于最大的 END_LSN。

如果 BEGIN_SEQ 等于 END_SEQ，则表明备份过程中，该节点没有任何数据被修改。为了简化还原过程，增量备份时要求 BEGIN_LSN 必须大于等于基准备份的 END_LSN，如果不满足条件，则强制生成检查点，直到 BEGIN_LSN 满足条件为止。

还原类型

还原类型	支持状态	说明
库还原	脱机	从库备份集还原整个数据库。
表空间还原	脱机	从表空间或库备份集还原，目标不能是TEMP。
表还原	联机	从表备份集还原，同时重建索引、约束。
归档日志还原	联机/脱机	将归档备份集中的日志恢复到指定目录。
增量还原	依赖基备份	若基备份集被删除，则增量备份集无法单独还原。

还原的基本过程

• 操作：从备份集读取数据页 → 写入目标数据库对应数据文件的相应位置
• 注意事项：还原结束后目标库可能处于非一致性状态（因为联机/脱机备份时可能存在活动事务或非正常关闭），必须执行恢复操作后才能启动。

备份还原过程总结

备份类型	步骤	恢复子步骤
库备份	备份 → 还原	恢复一致性 + 更新DB_MAGIC
表空间备份	备份 → 还原	仅恢复一致性
表备份	备份 → 还原	无（仅数据还原）
归档备份	备份 → 还原	无（仅数据还原）

恢复

• 恢复是重做本地归档日志或者备份集中备份的归档日志的操作
• 没有经历恢复的还原数据库是不允许启动的。
• 表备份还原是联机执行的，不需要恢复操作

DMAP辅助进程

DMAP是什么

DMAP（Dameng Auxiliary Process）是达梦数据库的辅助进程，是一个关键的守护进程，主要负责备份还原相关的支持工作。

• 服务名称：DmAPService（Linux）或 DmAPService.exe（Windows）
• 安装位置：DM安装目录的 bin 子目录下
• 默认状态：数据库安装完成后，DMAP服务会自动启动

DMAP的核心功能

功能	说明
备份辅助	作为备份还原任务的执行插件，负责读写备份片文件和元数据文件
加密压缩	大幅提升备份过程中加密、压缩的处理效率
并行处理	支持指定并行度，可多线程同时执行备份任务
第三方存储	支持第三方备份存储介质（如磁带库、专业备份软件）
备份集访问	所有访问备份集的操作（备份、还原、校验、查看视图）都需要DMAP支持

DMAP与备份还原的关系

两种备份策略

达梦数据库提供两种备份还原实现策略，通过参数控制：

策略	参数值	特点	前提条件
DMAP辅助进程方式	bak_use_ap=1（联机） use_ap=1（脱机）	支持第三方备份，效率高，支持并行	必须启动DMAP服务
无辅助进程方式	bak_use_ap=2（联机） use_ap=2（脱机）	不依赖DMAP，由主进程执行	不支持第三方备份

https://eco.dameng.com