Oracle数据库的备份方法探讨

1、引言

Oracle数据库的备份方法很多，无论使用那种备份方法，备份的目的都是为了在出现故障后能够以尽可能小的时间和代价恢复系统。比如使用export实用程序导出数据库对象、使用Oracle备份数据库、使用Oracle对称复制、使用Oracle并行服务器、使用Oracle冷备份、使用Oracle热备份等各种备份方法都有其优缺点、适用的场合和相应的软硬件要求。本文主要就用export实用程序导出数据库对象、Oracle冷备份、Oracle热备份这三种最基本的备份方法进行详细的探讨，分析各自的优缺点和适用的场合，并给出自动执行这些备份方案的脚本文件。

2、三种备份方案的比较

备份方案 综述 优点 缺点 冷备份 冷备份是Oracle最简单的一种备份；执行冷备份前必须关闭数据库；然后使用操作系统实用工具或者第三方工具备份所有相关的数据库文件。 能简单快速地备份。能简单快速地恢复。执行简单。 必须关闭数据库。 不能进行点恢复。 热备份 热备份是当数据库正在运行时进行数据备份的过程。执行热备份的前提是：数据库运行在可归档日志模式。适用于24X7不间断运行的关键应用系统。 备份时数据库可以是打开的。热备份可以用来进行点恢复。初始化参数文件、归档日志在数据库正常运行时是关闭的，可用操作系统命令拷贝。 执行过程复杂。由于数据库不间断运行，测试比较困难。不能用操作系统实用工具拷贝打开的文件。必须使用Oracle提供的ocopy工具来拷贝打开的文件。热备份可能造成CPU、I/O过载，应在数据库不太忙时进行。 Export导出数据库对象 冷备份和热备份都备份物理数据库文件，因而被称为物理备份。而export备份的是数据库对象，因此被称为逻辑备份。 能执行对象或者行恢复。备份和恢复速度更快。能够跨操作系统平台迁移数据库。数据库可一直运行。 export并不是冷备份和热备份的替代工具。冷、热备份可保护介质失效。export备份可保护用户或应用错误。

3、冷备份方案的实施

3.1 冷备份数据库的步骤

（1）关闭数据库；

（2）备份所有相关的数据库文件：初始化参数文件、控制文件（可用select name from v$controlfile;列出所有控制文件）、数据文件（可用select name from v$datafile;列出所有数据文件）、Redo日志（可用select member from v$logfile;列出所有redo日志文件）、归档的Redo日志（可用select sequence#,first_time from v$loghist;列出所有归档redo日志文件的顺序号和产生时间）。

3.2 冷备份数据库的脚本文件coldbak.cmd

rem Oracle数据库冷备份脚本文件名coldbak.cmd

rem 用于Windows NT/2000 平台，已经过严密的测试，大家可以试验！！！

rem 该脚本执行后，在c:/temp目录中产生db_restrict.sql、db_shut.sql、db_start.sql、

rem cold.sql、cold.cmd等5个脚本文件，冷备份的核心命令在cold.cmd中。

rem 设置SID

set oracle_sid=tmq

rem 设置初始化参数文件

set my_pfile=e:/oracle/ora81/database/inittmq.ora

set my_ifile=E:/Oracle/ADMIN/tmq/pfile/init.ora

rem 设置归档日志目录

set my_archive_dir=E:/Oracle/ORADATA/tmq/archive

rem 设置internal帐户的密码

set my_password=oracle

rem 建立临时目录

mkdir c:/temp

set my_temp=c:/temp

rem 建立备份目录，该目录必须有足够大的空间用于存放数据库的备份文件

mkdir e:/backup

set my_bakdir=e:/backup

rem ==== (1) create script file db_restrict.sql=====

echo connect internal/%my_password%; > %my_temp%/db_restrict.sql

echo shutdown immediate; >> %my_temp%/db_restrict.sql

echo startup restrict pfile=%my_pfile%; >>%my_temp%/db_restrict.sql

echo exit >> %my_temp%/db_restrict.sql

rem ==== (2) create script file db_shut.sql =====

echo connect internal/%my_password%; >%my_temp%/db_shut.sql

echo shutdown immediate; >>%my_temp%/db_shut.sql

echo exit >>%my_temp%/db_shut.sql

rem ==== (3) create script file db_start.sql =====

echo connect internal/%my_password%; >%my_temp%/db_start.sql

echo startup pfile=%my_pfile%; >>%my_temp%/db_start.sql

echo exit >>%my_temp%/db_start.sql

svrmgrl @%my_temp%/db_restrict.sql

rem ==== (4) create script file cold.sql =====

echo set heading off; >%my_temp%/cold.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/cold.sql

echo spool %my_temp%/cold.cmd; >>%my_temp%/cold.sql

echo 在这里设计冷备份的命令，备份控制文件、数据文件和日志文件

echo select 'copy ' ^|^| name ^|^| ' %my_bakdir%' from v$controlfile; >>%my_temp%/cold.sql

echo select 'copy ' ^|^| member ^|^| ' %my_bakdir%' from v$logfile; >>%my_temp%/cold.sql

echo select 'copy ' ^|^| file_name ^|^| ' %my_bakdir%' from dba_data_files; >>%my_temp%/cold.sql

echo spool off; >>%my_temp%/cold.sql

echo exit >>%my_temp%/cold.sql

rem ===== (5) run cold.sql to genrate cold.cmd ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/cold.sql

echo 在这里设计冷备份的命令，备份参数文件、归档日志文件

echo. >> %my_temp%/cold.cmd

echo copy %my_pfile% %my_bakdir% >> %my_temp%/cold.cmd

echo copy %my_ifile% %my_bakdir% >> %my_temp%/cold.cmd

echo. >> %my_temp%/cold.cmd

echo copy %my_archive_dir%/*.* %my_bakdir% >> %my_temp%/cold.cmd

rem ===== shut down database ========

svrmgrl @%my_temp%/db_shut.sql

rem ====== run cold.cmd to perform the cold backup 开始执行冷备份 ======

call %my_temp%/cold.cmd

rem ====== start up the database =======

svrmgrl @%my_temp%/db_start.sql

echo ===== the cold backup is completed!!! ======

4、热备份方案的实施

4.1 热备份数据库的前提条件：数据库运行在归档模式

Oracle数据库的redo日志记录在数据库上进行的所有活动。LGWR后台进程以一种循环方式写这些日志文件，从第一个redo日志到下一个，直到该组的最后一个，然后由从第一个日志写起。

在非归档模式下，当循环写到最后一个日志文件后，就重写第一个日志。因此，非归档模式下唯一的数据库恢复办法就是使用冷备份。

在归档模式下，当redo日志满时，一个ARCH后台进程就读取全部redo日志，然后将其写到归档日志。因此，可以使用热备份和点恢复。在归档日志模式下，如果归档日志目的空间已满，数据库活动将暂时停止，只有释放一些空间后，数据库才能继续运行。通常，background_dump_destination将产生一个跟踪文件来显示归档方面的问题。

Oracle数据库安装默认运行在非归档模式，通过以下步骤可以从非归档模式转换为归档模式：

（1）编辑参数文件init.ora，设置以下参数

# 设置数据库自动归档

log_archive_start = true

# 设置归档日志文件的目录，该目录必须事先已建立，并有大量可利用的空间

log_archive_dest_1="location=%oracle_base%/ oradata/%oracle_sid%/archive"

# 设置归档日志文件名的格式。%s表示顺序号，%t表示线程号。

log_archive_format = "%oracle_sid%%T%S.ARC"

（2）在svrmgrl上运行以下命令

svrmgrl>connect internal/YOUR_PASSWORD

svrmgrl>shutdown immediate;

svrmgrl>startup mount exclusive;

svrmgrl>alter database archivelog;

svrmgrl>alter database open;

svrmgrl>shutdown immediate;

（3）执行数据库冷备份

当数据库运行在归档模式下，数据库恢复过程要求使用冷备份时，归档日志是必需的。

（4）正常启动数据库，并确认数据库运行在归档模式

svrmgrl > startup;

svrmgrl > select * from v$database; 其log_mode会显示数据库是否归档模式

svrmgrl > archive log list; 也会显示数据库是否归档模式

如果Oracle数据库运行在归档模式，当进行数据库维护时，可能需要暂停数据库的归档，在完成维护后，再重新启动归档模式。通过以下步骤可以从归档模式转换为非归档模式：

svrmgrl>connect internal/YOUR_PASSWORD

svrmgrl>shutdown immediate;

svrmgrl>startup mount exclusive;

svrmgrl>alter database noarchivelog;

svrmgrl>alter database open;

svrmgrl > select * from v$database; 其log_mode会显示数据库是否归档模式

svrmgrl > archive log list; 也会显示数据库是否归档模式

4.2 热备份数据库的步骤

（1）拷贝init.ora文件到备份目录（参数文件在数据库启动后处于关闭状态）。

（2）将需要备份的某个表空间置于开始备份模式。

（3）使用ocopy.exe拷贝表空间，然后将该表空间置于结束备份模式中（ocopy.exe不能用于直接拷贝联机的数据库文件）。

（4）对数据库中的每个表空间执行步骤2和3（可以通过视图dba_tablespaces和v$datafile查看数据库中有哪些表空间和数据文件）。

（5）通过在svrmgrl上执行archive log list命令获取当前的日志顺序号，从oldest online log sequence开始到current log sequence的联机redo日志应该是热备份的一部分。

（6）在svrmgrl上执行alter system switch logfile;命令来强迫日志切换，以便所有的日志都被归档。

（7）使用alter database backup controlfile to trace;命令获得控制文件的一个备份，可以到%oracle_base%/admin/%oracle_sid%/udump目录中寻找最新的跟踪文件，其中有重建控制文件的全部命令。

（8）使用windows nt的命令从%log_archive_dest%中拷贝归档的日志文件到备份目录。

4.3 热备份数据库的脚本文件hotbak.cmd

rem Oracle数据库热备份脚本文件名hotbak.cmd

rem 用于Windows NT/2000 平台，已经过严密的测试，大家可以试验！！！

rem 该脚本执行后，在c:/temp目录中产生minlog.sql、minlog.cmd、

rem tblspc01.sql、tblspc02.sql、control01.sql、control02.sql、

rem maxlog.sql、maxlog.cmd、archive.sql、archive.cmd等10个脚本文件。

rem 设置SID

set oracle_sid=tmq

rem 设置初始化参数文件

set my_pfile=e:/oracle/ora81/database/inittmq.ora

set my_ifile=E:/Oracle/ADMIN/tmq/pfile/init.ora

rem 设置归档日志目录

set my_archive_dir=E:/Oracle/ORADATA/tmq/archive

rem 设置internal帐户的密码

set my_password=oracle

rem 建立临时目录

mkdir c:/temp

set my_temp=c:/temp

rem 建立备份目录，该目录必须有足够大的空间用于存放数据库的备份文件

mkdir e:/backup

set my_bakdir=e:/backup

rem ===== (1) 开始备份参数文件 =======

echo Backing up the init.ora file

copy %my_pfile% %my_bakdir%

copy %my_ifile% %my_bakdir%

rem ===== (2) 创建minlog.sql脚本获取最小的online redo日志顺序号 =====

echo set heading off; >%my_temp%/minlog.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/minlog.sql

echo spool %my_temp%/minlog.cmd; >>%my_temp%/minlog.sql

echo select 'set minlog_value=' ^|^| min(sequence#) from v$log where upper(status)=upper('INACTIVE'); >>%my_temp%/minlog.sql

echo spool off; >>%my_temp%/minlog.sql

echo select 'exit;' from dual; >>%my_temp%/minlog.sql

echo exit; >>%my_temp%/minlog.sql

rem ===== (3) run minlog.sql to genrate minlog.cmd ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/minlog.sql

rem ===== (4) run minlog.cmd to set minlog_value ========

call %my_temp%/minlog.cmd

rem === (5) 创建tblspc01.sql脚本用于生成备份数据文件的脚本文件tblspc02.sql ===

echo set heading off; >%my_temp%/tblspc01.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo spool %my_temp%/tblspc02.sql; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo select 'connect internal/%my_password%;' from dual; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo select 'alter tablespace ' ^|^| tablespace_name ^|^| ' begin backup;' from dba_tablespaces; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo select 'host start/wait ocopy ' ^|^| file_name ^|^| ' %my_bakdir%;' from dba_data_files; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo select 'alter tablespace ' ^|^| tablespace_name ^|^| ' end backup;' from dba_tablespaces; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo spool off; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo select 'exit;' from dual; >>%my_temp%/tblspc01.sql

echo exit; >>%my_temp%/tblspc01.sql

rem ===== (6) run tblspc01.sql to genrate tblspc02.sql ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/tblspc01.sql

rem ===== (7) on svrmgrl run tblspc02.sql to backup the datafiles ========

svrmgrl @%my_temp%/tblspc02.sql

rem ===== (8) 创建maxlog.sql脚本获取最大的online redo日志顺序号 =====

echo set heading off; >%my_temp%/maxlog.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/maxlog.sql

echo spool %my_temp%/maxlog.cmd; >>%my_temp%/maxlog.sql

echo select 'set maxlog_value=' ^|^| max(sequence#) from v$log where upper(status)=upper('CURRENT'); >>%my_temp%/maxlog.sql

echo spool off; >>%my_temp%/maxlog.sql

echo select 'alter system switch logfile;' from dual; >> %my_temp%/maxlog.sql

echo select 'exit;' from dual; >>%my_temp%/maxlog.sql

echo exit; >>%my_temp%/maxlog.sql

rem ===== (9) run maxlog.sql to genrate maxlog.cmd ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/maxlog.sql

rem ===== (10) run maxlog.cmd to set maxlog_value ========

call %my_temp%/maxlog.cmd

rem == (11) 创建control01.sql脚本用于生成备份控制文件的脚本文件control02.sql ===

echo set heading off; >%my_temp%/control01.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/control01.sql

echo spool %my_temp%/control02.sql; >>%my_temp%/control01.sql

echo select 'connect internal/%my_password%;' from dual; >>%my_temp%/control01.sql

echo select 'alter database backup controlfile to trace;' from dual; >>%my_temp%/control01.sql

echo spool off; >>%my_temp%/control01.sql

echo select 'exit;' from dual; >>%my_temp%/control01.sql

echo exit; >>%my_temp%/control01.sql

rem ===== (12) run control01.sql to genrate control02.sql ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/control01.sql

rem ===== (13) on svrmgrl run control02.sql to backup the datafiles ========

svrmgrl @%my_temp%/control02.sql

rem ===== (14) 创建archive.sql脚本用于生成备份归档日志文件的脚本文件archive.cmd =====

echo set heading off; >%my_temp%/archive.sql

echo set feedback off; >>%my_temp%/archive.sql

echo spool %my_temp%/archive.cmd; >>%my_temp%/archive.sql

rem 仅备份与本次热备份相关的日志文件

echo select 'copy ' ^|^| name ^|^| ' %my_bakdir%' from V_$ARCHIVED_LOG where sequence# between %minlog_value% and %maxlog_value%+1; >>%my_temp%/archive.sql

echo spool off; >>%my_temp%/archive.sql

echo select 'exit;' from dual; >>%my_temp%/archive.sql

echo exit; >>%my_temp%/archive.sql

rem ===== (15) run archive.sql to genrate archive.cmd ========

sqlplus internal/%my_password% @%my_temp%/archive.sql

rem ===== (16) run archive.cmd to backup the archive log files ========

call %my_temp%/archive.cmd

rem ===== the end ======

echo ===== the hot backup is completed!!! ======

5、使用export作为备份策略

5.1 export的命令选项说明

Oracle数据库的exp工具提供tables、users、full database、tablespace四种级别的导出方式，把指定的数据库内容导出到一个或者多个oracle二进制文件中，该文件只允许用imp工具来读取，imp的命令选项可用imp help=y来查阅。

您可以通过输入 EXP 命令以及各种自变量来控制“导出”的运行方式。要指定参数，您可以使用关键字：

格式：EXP KEYWORD=value 或 KEYWORD=(value1,value2,...,valueN)

实例：EXP SCOTT/TIGER GRANTS=Y TABLES=(EMP,DEPT,MGR)

或 TABLES=(T1:P1,T1:P2)，如果 T1 是分区表

USERID 必须是命令行中的第一个参数。

下列关键字仅用于可传输的表空间

TRANSPORT_TABLESPACE 导出可传输的表空间元数据 (N)

TABLESPACES 将传输的表空间列表

5.2 export备份数据库的脚本文件expbak.cmd

rem Oracle数据库export备份脚本文件名expbak.cmd

rem 用于Windows NT/2000 平台

rem 设置SID

set oracle_sid=tmq

rem 设置system帐户的密码

set my_password=manager

rem 建立备份目录

mkdir c:/temp

set my_temp=c:/temp

mkdir e:/backup

set my_bakdir=e:/backup

rem 如果是表级备份，请设置tables参数；如果是用户级备份，要设置owner参数；全库备份，设置full=y。

rem 下面以用户级备份为例加以说明。

set my_owner=(scott,system)

exp system/%my_password% file=%my_bakdir%/myexp.dat log=%my_bakdir%/myexp.log buffer=1024000 owner=%my_owner%

rem ===== the end ======

echo ===== the export backup is completed!!! ======

6、各种备份策略的自动执行方法

不管是冷备份、热备份，还是export备份；不管是unix平台，还是windows平台，都可以利用at命令来定时、自动执行上述备份策略。AT 命令安排在特定日期和时间运行命令和程序，在windows nt平台上必须首先运行调度服务（schedule），才能使用at命令。

AT命令用法如下：

AT [//computername] [ [id] [/DELETE] | /DELETE [/YES]]

AT [//computername] time [/INTERACTIVE]

[ /EVERY:date[,...] | /NEXT:date[,...]] "command"

//computername 指定远程计算机。 如果省略这个参数，会计划在本地计算机上运行命令。

id 指定给已计划命令的识别号。

/delete 删除某个已计划的命令。如果省略 id，计算机上所有已计划的命令都会被删除。

/yes 不需要进一步确认时，跟删除所有作业的命令一起使用。

time 指定运行命令的时间。

/interactive 允许作业在运行时，与当时登录的用户桌面进行交互。

/every:date[,...] 每个月或每个星期在指定的日期运行命令。如果省略日期，则默认为在每月的本日运行。

/next:date[,...] 指定在下一个指定日期(如，下周四)运行命令。如果省略日期，则默认为在每月的本日运行。

"command" 准备运行的 Windows NT 命令或批处理程序。

举例如下：

(1) 每周五19:00执行冷备份

at 19:00 /every:F "coldbak.cmd"

(2) 每周二20:00执行热备份

at 20:00 /every:T "coldbak.cmd"

(3) 每周一、二、三、四、五21:00执行export备份

at 20:00 /every:M,T,W,Th,F "expbak.cmd"