《循序渐进Oracle》第一章连载-之七

《循序渐进Oracle》第一章连载-之七

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1.3 使用模板创建数据库

前面提到，除了定制数据库之外，还可以使用模板来创建数据库，接下来就让我们一起来了解一下使用模板创建数据库的过程。

1.3.1 启动创建
在1.1节中我们提到可以通过命令行启动DBCA工具，可能更多的朋友是通过"开始"菜单中Oracle创建的快捷项里来启动DBCA的，如图1-20所示。

从这个快捷项的属性对话框中，可以看到如图1-21所示的内容：

这个快捷项的目标执行的是以下命令：
C:/Oracle/10.2.0/BIN/launch.exe C:/oracle/10.2.0/assistants/dbca dbca.cl

此处的dbca.cl文件和前面的dbca.bat批处理文件执行的功能是一致的：

Command=("C:/oracle/10.2.0/jdk/jre/BIN/JAVA" -Dsun.java2d.font.DisableAlgorithmicStyles=true
-DORACLE_HOME="C:/oracle/10.2.0" -DJDBC_PROTOCOL=thin
-mx128m -classpath .....OraInstaller.jar" oracle.sysman.assistants.dbca.Dbca)

那么DBCA为什么指向这个目录呢?这个目录又是做什么用的呢？
实际上这个目录是Oracle的缺省模板目录，当我们使用模板来创建数据库时，就用到了这个目录下的文件。

1.3.2 数据库创建模板

下面来看一下使用模板创建数据库的过程。
使用模板和前面的过程主要不同之处在于第二个步骤，在这里选择"定制数据库"之外的选项，就都使用了模板，并且包含了数据文件（eygle模板是我们之前保存的），如图1-22所示。

使用模板创建数据库通常速度都会很快，原因就在于数据文件是从种子数据库中恢复出来的，而不需要创建文件及字典对象等信息。
这里通过脚本说明一下通过模板创建数据库和定制数据库的不同。
首先eygle.sql脚本记录如下内容：

......
host C:/oracle/10.2.0/bin/orapwd.exe
file=C:/oracle/10.2.0/database/PWDeygle.ora password=&&sysPassword force=y
@C:/oracle/admin/eygle/scripts/CloneRmanRestore.sql
@C:/oracle/admin/eygle/scripts/cloneDBCreation.sql
@C:/oracle/admin/eygle/scripts/postScripts.sql
host "echo SPFILE='C:/oracle/10.2.0/dbs/spfileeygle.ora'
> C:/oracle/10.2.0/database/initeygle.ora"
@C:/oracle/admin/eygle/scripts/postDBCreation.sql

该脚本首先调用的是CloneRmanRestore.sql脚本，该脚本记录如下内容：

C:/Oracle/admin/eygle/scripts>type CloneRmanRestore.sql
connect "SYS"/"&&sysPassword" as SYSDBA
set echo on
spool C:/oracle/admin/eygle/scripts/CloneRmanRestore.log
startup nomount pfile="C:/oracle/admin/eygle/scripts/init.ora";
@C:/oracle/admin/eygle/scripts/rmanRestoreDatafiles.sql;

这个脚本首先启动实例到Nomount模式，然后调用rmanRestoreDatafiles.sql来恢复文件。

1.3.3 Rman的引入

rmanRestoreDatafiles.sql脚本是通过系统包dbms_backup_restore来恢复备份集中的文件，从而实现数据恢复，其主要内容如下：

set echo off;
set serveroutput on;
select TO_CHAR(systimestamp,'YYYYMMDD HH:MI:SS') from dual;
variable devicename varchar2(255);
declare
omfname varchar2(512) := NULL;
done boolean;
begin
dbms_output.put_line(' ');
dbms_output.put_line(' Allocating device.... ');
dbms_output.put_line(' Specifying datafiles... ');
:devicename := dbms_backup_restore.deviceAllocate;
dbms_output.put_line(' Specifing datafiles... ');
dbms_backup_restore.restoreSetDataFile;
dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(1,
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSTEM01.DBF', 0, 'SYSTEM');
dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(2,
'C:/oracle/oradata/eygle/UNDOTBS01.DBF', 0, 'UNDOTBS1');
dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(3,
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSAUX01.DBF', 0, 'SYSAUX');
dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(4,
'C:/oracle/oradata/eygle/USERS01.DBF', 0, 'USERS');
dbms_output.put_line(' Restoring ... ');
dbms_backup_restore.restoreBackupPiece(
'C:/oracle/10.2.0/assistants/dbca/templates/Seed_Database.dfb', done);
if done then
dbms_output.put_line(' Restore done.');
else
dbms_output.put_line(' ORA-XXXX: Restore failed ');
end if;
dbms_backup_restore.deviceDeallocate;
end;
/
select TO_CHAR(systimestamp,'YYYYMMDD HH:MI:SS') from dual;

关于RMAN的有关知识，我们会在后面的章节详细介绍，但是关于dbms_backup_restore包这里有必要提前介绍一下。
当通过RMAN进行数据库备份时，RMAN会将多个数据文件写出到一个或多个备份文件（称为备份集）中，RMAN的相关的备份信息或者存储在控制文件中，或者存储在RMAN的专用目录数据库（Catalog）中，如果RMAN的备份信息丢失，那么通常备份集中的文件是没有办法读取出来的，其他工具无法识别RMAN的备份集文件；而dbms_backup_restore就是针对这种情况提供的一种解决方案，dbms_backup_restore可以在数据库nomount状态下调用，直接从备份集中读取数据文件，功能十分强大。
DBMS_BACKUP_RESTORE包由dbmsbkrs.sql和prvtbkrs.plb这两个脚本创建，创建数据库时执行的catproc.sql脚本会调用这两个脚本以创建包，这些脚本文件可以在$ORACLE_HOME/rdbms/admin目录下找到，脚本文件中对包的内容有详细的介绍。
下面通过具体的例子来介绍一下这个工具的用法，以下是一次真实的恢复案例，由于控制文件丢失，只能通过DBMS_BACKUP_RESTORE包从备份集中恢复数据文件，当然恢复之前我们需要知道一些数据库的相关信息，了解备份集中包含了哪些文件。
首先启动数据库到nomount状态：

[oracle@jumper conner]$ sqlplus "/ as sysdba"

Connected to an idle instance.

SQL> startup nomount;
ORACLE instance started.

<...ignore SGA info here...>

然后可以执行脚本，将数据文件恢复到指定目录：

SQL> DECLARE
2 devtype varchar2(256);
3 done boolean;
4 BEGIN
5 devtype:=sys.dbms_backup_restore.deviceAllocate (type=>'',ident=>'t1');
6 sys.dbms_backup_restore.restoreSetDatafile;
7 sys.dbms_backup_restore.restoreDatafileTo(dfnumber=>01,
toname=>'/opt/oracle/oradata/conner/system01.dbf');
8 sys.dbms_backup_restore.restoreDatafileTo(dfnumber=>02,
toname=>'/opt/oracle/oradata/conner/undotbs01.dbf');
9 sys.dbms_backup_restore.restoreDatafileTo(dfnumber=>03,
toname=>'/opt/oracle/oradata/conner/users01.dbf');
10 sys.dbms_backup_restore.restoreBackupPiece(done=>done,
handle=>'/opt/oracle/product/9.2.0/dbs/0ggmiabq_1_1', params=>null);
11 sys.dbms_backup_restore.deviceDeallocate;
12 END;
13 /

PL/SQL procedure successfully completed.

至此，从备份集中读取文件完毕，但是由于没有控制文件，就需要重建一个控制文件用于恢复，创建控制文件的脚本可以自己根据经验编写，也可以根据备份的文本进行修改，当然也可以从其他数据库中转储一个控制文件脚本，仿照改写。
正常情况下，可以通过如下的命令将控制文件的创建语句转储到跟踪文件中（位于udump目录中）：

SQL> alter database backup controlfile to trace;

Database altered.

可以找到trace文件，编辑、执行重建控制文件的需要部分：

SQL> startup nomount;
ORACLE instance started.

Total System Global Area 101782828 bytes
Fixed Size 451884 bytes
Variable Size 37748736 bytes
Database Buffers 62914560 bytes
Redo Buffers 667648 bytes
SQL> set echo on
SQL> @ctl.sql
SQL>
SQL> CREATE CONTROLFILE REUSE DATABASE "CONNER" RESETLOGS ARCHIVELOG
2 -- SET STANDBY TO MAXIMIZE PERFORMANCE
3 MAXLOGFILES 5
4 MAXLOGMEMBERS 3
5 MAXDATAFILES 100
6 MAXINSTANCES 1
7 MAXLOGHISTORY 1361
8 LOGFILE
9 GROUP 1 '/opt/oracle/oradata/conner/redo01.log' SIZE 10M,
10 GROUP 2 '/opt/oracle/oradata/conner/redo02.log' SIZE 10M,
11 GROUP 3 '/opt/oracle/oradata/conner/redo03.log' SIZE 10M
12 -- STANDBY LOGFILE
13 DATAFILE
14 '/opt/oracle/oradata/conner/system01.dbf',
15 '/opt/oracle/oradata/conner/undotbs01.dbf',
16 '/opt/oracle/oradata/conner/users01.dbf'
17 CHARACTER SET ZHS16GBK
18 ;

Control file created.

如果存在部分归档日志，创建控制文件之后可以执行恢复：

SQL> recover database using backup controlfile until cancel;
ORA-00279: change 240560269 generated at 06/09/2005 17:33:48 needed for thread 1
ORA-00289: suggestion : /opt/oracle/oradata/conner/archive/1_7.dbf
ORA-00280: change 240560269 for thread 1 is in sequence #7

Specify log: {=suggested | filename | AUTO | CANCEL}

auto
ORA-00279: change 240600632 generated at 06/10/2005 10:42:26 needed for thread 1
ORA-00289: suggestion : /opt/oracle/oradata/conner/archive/1_8.dbf
ORA-00280: change 240600632 for thread 1 is in sequence #8
ORA-00278: log file '/opt/oracle/oradata/conner/archive/1_7.dbf' no longer needed for this recovery

Specify log: {=suggested | filename | AUTO | CANCEL}
auto
ORA-00279: change 240620884 generated at 06/10/2005 10:45:42 needed for thread 1
ORA-00289: suggestion : /opt/oracle/oradata/conner/archive/1_9.dbf
ORA-00280: change 240620884 for thread 1 is in sequence #9
ORA-00278: log file '/opt/oracle/oradata/conner/archive/1_8.dbf' no longer needed for this recovery

ORA-00283: recovery session canceled due to errors
ORA-00600: internal error code, arguments: [3020], [4242465], [1], [9], [314], [272], [], []
ORA-10567: Redo is inconsistent with data block (file# 1, block# 48161)
ORA-10564: tablespace SYSTEM
ORA-01110: data file 1: '/opt/oracle/oradata/conner/system01.dbf'
ORA-10560: block type 'DATA SEGMENT HEADER - UNLIMITED'

ORA-01112: media recovery not started

SQL> recover database using backup controlfile until cancel;
ORA-00279: change 240620949 generated at 06/10/2005 10:45:44 needed for thread 1
ORA-00289: suggestion : /opt/oracle/oradata/conner/archive/1_9.dbf
ORA-00280: change 240620949 for thread 1 is in sequence #9

Specify log: {=suggested | filename | AUTO | CANCEL}
cancel
Media recovery cancelled.

恢复到最后可用日志后，通过resetlogs方式打开数据库：

SQL> alter database open resetlogs;
Database altered.

SQL> select name from v$datafile;
NAME
------------------------------------------------------------
/opt/oracle/oradata/conner/system01.dbf
/opt/oracle/oradata/conner/undotbs01.dbf
/opt/oracle/oradata/conner/users01.dbf

至此恢复完成。

这是一次常规恢复，dbms_backup_restore的功能远不止于此，还可以通过该包恢复备份集中的控制文件、归档日志等文件等。
继续前面的讨论，rmanRestoreDatafiles.sql脚本通过dbms_backup_restore包从种子文件Seed_Database.dfb恢复出数据文件，来看一下模板目录中存放的模板和种子数据库（自定义的模板也存放在这个目录中）：

C:/Oracle/admin/eygle/scripts>dir C:/oracle/10.2.0/assistants/dbca/templates
驱动器 C 中的卷是 SYSTEM
卷的序列号是 8C88-D1B4
C:/oracle/10.2.0/assistants/dbca/templates 的目录

2007-01-05 17:02

.
2007-01-05 17:02 ..
2005-08-30 17:31 5,893 Data_Warehouse.dbc
2005-09-07 13:02 983,040 example.dmp
2005-09-07 13:02 20,897,792 example01.dfb
2007-01-05 17:02 5,812 eygle.dbc
2007-01-05 15:32 12,588 eygle.dbt
2005-08-30 17:31 5,770 General_Purpose.dbc
2005-05-16 15:49 12,411 New_Database.dbt
2005-09-07 13:02 7,061,504 Seed_Database.ctl
2005-09-07 13:02 95,543,296 Seed_Database.dfb
2005-08-30 17:31 5,829 Transaction_Processing.dbc

Seed_Database.dfb文件就是包含种子文件的一个备份集。

1.3.4 克隆数据库

数据文件具备了，接下来是通过这些文件"克隆"一个数据库，这个工作由cloneDBCreation.sql脚本继续执行，这个脚本更为复杂，下面分开介绍一下。
首先根据指定的数据库名称（测试数据库指定的名称为eygle）创建一个控制文件：

connect "SYS"/"&&sysPassword" as SYSDBA
set echo on
spool C:/oracle/admin/eygle/scripts/cloneDBCreation.log
Create controlfile reuse set database "eygle"
MAXINSTANCES 8
MAXLOGHISTORY 1
MAXLOGFILES 16
MAXLOGMEMBERS 3
MAXDATAFILES 100
Datafile
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSTEM01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/UNDOTBS01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSAUX01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/USERS01.DBF'
LOGFILE GROUP 1 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo01.log') SIZE 51200K,
GROUP 2 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo02.log') SIZE 51200K,
GROUP 3 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo03.log') SIZE 51200K RESETLOGS;

然后通过dbms_backup_restore包清空dbid等信息：
exec dbms_backup_restore.zerodbid(0);

看到这里再次使用到了dbms_backup_restore包，zeroDbid是包中的一个过程，用于清空数据文件头的部分信息，新的dbid在之后的控制文件创建时可以被计算，对于数据库克隆，这是必须的。
zeroDbid有一个输入参数，即文件号：
PROCEDURE zeroDbid(fno IN binary_integer);

当fno==0时，控制文件中包含的所有数据文件头都将被清零，zeroDbid主要用于清除数据文件头的3类信息：Database id信息、Checksum信息和Checksum符号位信息。
继续看这个脚本，清零完成之后，数据库重新启动，控制文件被重新创建，此时新的dbid被计算并最终写入所有数据文件：

shutdown immediate;
startup nomount pfile="C:/oracle/admin/eygle/scripts/initeygleTemp.ora";
Create controlfile reuse set database "eygle"
MAXINSTANCES 8
MAXLOGHISTORY 1
MAXLOGFILES 16
MAXLOGMEMBERS 3
MAXDATAFILES 100
Datafile
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSTEM01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/UNDOTBS01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/SYSAUX01.DBF',
'C:/oracle/oradata/eygle/USERS01.DBF'
LOGFILE GROUP 1 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo01.log') SIZE 51200K,
GROUP 2 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo02.log') SIZE 51200K,
GROUP 3 ('C:/oracle/oradata/eygle/redo03.log') SIZE 51200K RESETLOGS;

注意，在启动数据库时Oracle使用了一个临时的参数文件initeygleTemp.ora，在这个参数文件的最后一行设置了一个内部参数：

C:/Oracle/admin/eygle.t/scripts>tail -1 initeygleTemp.ora

_no_recovery_through_resetlogs=true

_no_recovery_through_resetlogs这个参数的作用是什么呢？可以从数据库中找到一点说明：

SQL> SELECT x.ksppinm NAME, y.ksppstvl VALUE, x.ksppdesc describ
2 FROM SYS.x$ksppi x, SYS.x$ksppcv y
3 WHERE x.inst_id = USERENV ('Instance')
4 AND y.inst_id = USERENV ('Instance')
5 AND x.indx = y.indx
6 AND x.ksppinm LIKE '%&par%'
7 /
Enter value for par: no_reco
old 6: AND x.ksppinm LIKE '%&par%'
new 6: AND x.ksppinm LIKE '%no_reco%'

NAME VALUE DESCRIB
------------------------------ ----- ----------------------------------------------
_no_recovery_through_resetlogs FALSE no recovery through this resetlogs operation

这个参数用于限制恢复能否跨越resetlogs，对于数据库的恢复来说，resetlogs通常意味着不完全恢复，在数据库resetlogs打开之后，控制文件中的很多信息被改写，在Oracle10g之前，如果数据库resetlogs打开，那么将不再能够通过当前的控制文件再次进行resetlogs点之前的恢复，而Oracle10g改变了这个历史。
在Oracle10g中，即使通过resetlogs方式打开了数据库，Oracle仍然支持再次从resetlogs时间点之前进行恢复；在Clone数据库时，Oracle设置这个参数为True，意思就是不允许再次进行跨越resetlogs时间点的恢复。关于这部分内容，我们将在后面章节进行更为详细的介绍。
继续解读这个脚本，接下来Oracle设置restricted session模式，resetlogs打开数据库：

alter system enable restricted session;
alter database "eygle" open resetlogs;

修改global_name，添加临时文件等：

alter database rename global_name to "eygle";
ALTER TABLESPACE TEMP ADD TEMPFILE 'C:/oracle/oradata/eygle/TEMP01.DBF'SIZE 20480K REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 640K MAXSIZE UNLIMITED;
select tablespace_name from dba_tablespaces where tablespace_name='USERS';
select sid, program, serial#, username from v$session;

由于种子数据库的字符集通常与用户要求的不符，接下来Oracle通过内部操作强制更改了字符集、国家字符集（这个内容在后面的章节有详细的介绍）：

alter database character set INTERNAL_CONVERT ZHS16GBK;
alter database national character set INTERNAL_CONVERT AL16UTF16;

最后修改用户口令，禁用restricted session模式，这个克隆过程执行完毕：

alter user sys identified by "&&sysPassword";
alter user system identified by "&&systemPassword";
alter system disable restricted session;

至此，种子数据库已经按照用户的意图脱胎换骨得以重生。

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