CN101008957A - 用于从备份数据映像建立数据库的方法和系统 - Google Patents

Abstract

从存储的备份数据映像建立数据库。一方面，接收目标映像的标识，该目标映像包括来自先前数据库的数据的逻辑存储单元的拷贝以及描述了该先前数据库的描述信息。该目标映像持有先前数据库的数据子集的拷贝。接收的列表具有来自要包括在建立的数据库中的先前数据库的数据的至少一个所需逻辑存储单元。利用目标映像中的描述信息将所需逻辑存储单元从至少一个存储的数据映像恢复到建立的数据库。其它方面包括目标映像为数据库映像，以及数据的所需逻辑存储器单元为数据库数据的子集。

Description

用于从备份数据映像建立数据库的方法和系统

技术领域

本发明涉及计算机数据库系统，尤其涉及从存储的备份数据映像建立数据库。

背景技术

数据库管理系统存储了大量的组织好的信息供系统的用户访问。在数据库系统环境中，系统响应来自用户的关于从数据库提供哪些数据的特定查询。根据他们的查询的条件和标准，用户可以指定要从数据库中检索的数据的种类和类型。典型地，用户以由系统使用的特定数据库语言的特殊语法，如结构化查询语言(SQL)格式，提供查询。

关系数据库中的数据典型地以多个表或数据文件组织，并且这些表或文件的逻辑分组被存储在数据的逻辑存储单元或逻辑分组中，在此被称为“表空间”。每个表空间存储了数据库数据的子集，并且这些子集一起构成了整个数据库。在一些数据库中，每个表空间可能被组织起来存储共享公共特性、分类、或类型的数据表，而在其它数据库中，每个表空间可以存储不同的以及各种类型的数据，或用于多种用法的数据。例如，表空间的一个用法是使每个表空间仅为数据库管理系统的一个特定用户存储数据。

数据库备份典型地是周期性执行的，并且常规地创建一个或多个将其数据存储在安全的次级存储区域内的数据库的拷贝，从而保护数据库的数据免受意外的数据丢失和错误。如果在主动数据库中发生数据丢失，则可以从备份恢复数据以重构并恢复丢失的数据。一组备份的数据通常被称为数据“映像”(image)。

备份映像可以包括来自整个数据库的数据，或者仅包括来自数据库的一个或多个单独的表空间的数据。备份典型地在整个数据库历史的特定时期执行，并且典型地在数据库粒度(备份整个数据库)或者在表空间粒度(备份数据库范围内的单个表空间)执行。此外，一些备份是完全备份，其存储指定的数据库或表空间中的所有数据，而其它备份是“增量”备份，其仅存储某些数据，例如，仅存储自前一次备份以来所作的改变。

现有数据库管理系统中的一个问题是用户不能从一组表空间备份映像，即未曾备份完整的数据库备份映像，建立(恢复或创建)整个数据库。没有现有的工具或基础结构将多个单独的表空间映像恢复并同步到整个数据库。不能恢复完整数据库的一个原因是两个不同的表空间备份映像典型地在不同的时期备份的，并且没有现有的方法将单个表空间恢复到一致的时间点。为了效率，许多数据备份都是在表空间级执行，因而这就可能是严重的局限性；如果希望在将来的日子恢复整个数据库，则其需要系统管理员执行完整数据库备份。

此外，利用现有的系统通过仅恢复由表空间组成的数据库子集建立数据库-级数据库是不可能的。即使管理员仅希望恢复数据库的子集，比如单个表空间，也需要管理员恢复或创建包括所有表空间的整个数据库。

因此，所需要的是从数据库的子集，比如表空间，建立整个数据库的能力，以及从数据库仅建立数据子集的能力。本发明提供了这种需求。

发明内容

本申请的发明涉及从存储的备份数据映像建立数据库。在本发明的一方面，一种用于从存储的数据映像建立数据库的方法，包括接收目标映像的标识，其中目标映像包括来自先前数据库的数据的至少一个逻辑存储单元的拷贝，以及描述该先前数据库的描述信息。该目标映像持有先前数据库的数据子集的拷贝。该方法包括接收将要包含在建立的数据库中的数据的至少一个所需逻辑存储单元的列表，在此至少一个所需逻辑存储单元来自先前数据库。利用目标映像中的描述信息，将至少一个所需逻辑存储单元从至少一个存储的数据映像恢复到建立的数据库。本发明的类似方面被提供给包括计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可读介质包括用于实现类似特性的程序指令。

另一方面，一种用于从存储的数据映像建立数据库的方法，包括接收目标映像的标识，在此目标映像包括来自先前数据库的数据的至少一个逻辑存储单元的拷贝，以及描述先前数据库的描述信息。目标映像持有先前数据库的数据子集的拷贝。该方法包括接收将要包含在数据库级的建立的数据库中的数据的至少一个所需逻辑存储单元的列表，其中至少一个所需逻辑存储单元来自先前数据库，并且是来自先前数据库的数据的子集。利用目标映像中的描述信息，将至少一个所需逻辑存储单元从目标映像恢复到所建立的数据库。

另一方面，一种用于从存储的数据映像建立数据库的系统，包括用于存储所建立的数据库的数据库，以及存储目标映像的数据存储器，在此该目标数据映像包括来自先前数据库的数据的表空间的拷贝，以及描述先前数据库的描述信息。该目标映像持有先前数据库的数据子集的拷贝。该系统还包括与数据库和数据存储器通信的构建处理器，其可以接收目标映像的标识以及将要被包含在所建立的数据库中的数据的至少一个所需表空间的列表。至少一个所需表空间来自先前数据库，在此，该构建处理器利用目标映像中的描述信息将至少一个所需表空间从存储的数据映像恢复到所建立的数据库。

本发明提供了一种允许用户从不同的备份映像，即使是来自不同时间点的映像，建立或恢复整个数据库的方法和系统。管理员因此不需要总是执行冗长的完整数据库备份以便在将来能够恢复整个数据库。另外，本发明允许利用任何类型的备份映像，包括来自不同时间点的备份映像，在数据库级恢复或创建整个数据库的子集。由此，管理员能够决定数据子集(如表空间)被恢复和复原的顺序，以便能够及时恢复关键性表空间，而不那么重要的表空间的恢复可以被延迟到时间允许时进行。

附图说明

图1是举例说明本发明的系统的框图；

图2是举例说明适合与本发明一起使用的数据库18的框图；

图3是举例说明用于图1的数据库的数据存储器实现的一个实例的框图；

图4是适合与本发明一起使用的备份数据映像的实例的示意图；以及

图5是举例说明用于从备份数据映像建立全部或部分数据库的本发明的方法的流程图。

具体实施方式

本发明涉及计算机数据库系统，尤其涉及从存储的备份数据映像建立数据库。以下的说明旨在使得本领域技术人员能够构造和使用本发明，并且是在专利申请及其权利要求的上下文中提供的。对优选实施例和在此描述的一般原理和特性的各种修改对本领域技术人员是显而易见的。因而，本发明不应受限于所示的实施例，而是符合与在此描述的原理和特性一致的最广的范围。

本发明主要以在特定实现中提供的特定系统的观点进行描述。然而，本领域技术人员将容易地认识到这种系统和方法将在其它实现中有效地运行。例如，可与本发明一同使用的系统实现可以采用多种不同的形式。本发明还将在具有特定步骤的特定方法的上下文中描述。然而，该方法和系统对于具有与本发明不一致的不同的和/或另外的步骤的其它方法也可以有效地运行。

本发明可以采用完全的硬件实施例、完全的软件实施例或者既包含硬件又包含软件元件的实施例的形式。在一个优选实施例中，本发明是以软件实现的，其包括但不限于固件、常驻软件、微代码等等。

此外，本发明可以采用从提供由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统相结合使用的程序代码的计算机可用或计算机可读介质可访问的计算机程序产品的形式。为了本说明书的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播、或传送由指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置相结合使用的程序的任何设备。

此外，本发明可以采用从提供由计算机或任何指令执行系统使用或与计算机或任何指令执行系统相结合使用的程序代码的计算机可用或计算机可读介质可访问的计算机程序产品的形式。为了本说明书的目的，计算机可用或计算机可读介质可以是能够包含、存储、通信、传播、或传送由指令执行系统、设备或装置使用或与指令执行系统、设备或装置相结合使用的程序的任何设备。

介质可以是电子、磁、光、电磁、红外线或半导体系统(或设备或装置)或传播介质。计算机可读介质的例子包括半导体或固态存储器、磁带、可移动计算机磁盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、刚性盘以及光盘。光盘的当前实例包括紧致盘-只读存储器(CD-ROM)、紧致盘-读/写(CD-R/W)以及DVD。

适合于存储和/或执行程序代码的数据处理系统包括通过系统总线直接或间接与存储器单元连接的至少一个处理器。该存储器单元可包括在程序代码的实际执行期间使用的本地存储器，大容量存储器，以及高速缓存存储器，高速缓存存储器为至少某些程序代码提供临时存储，以便减少在执行期间必须从大容量存储器检索的代码的时间量。

输入/输出或I/O装置(包括但不限于键盘、显示器、指示装置等)可以直接或通过介于中间的I/O控制器与系统连接。

网络适配器也可连接到该系统以使得数据处理系统能够通过中间专用或公共网络与其它数据处理系统或远程打印机或存储器装置连接。调制解调器、电缆调制解调器和以太网卡仅是几个当前可用的网络适配器类型。

要了解本发明的特性的更详细的说明，请参考结合以下讨论的附图1-5。

图1是举例说明本发明的系统10的框图。系统10包括示例性组件，如服务器12和客户14。

服务器12实现作为计算机系统或电子装置。例如，服务器12可以是大型计算机、台式计算机、工作站、便携式计算机、或电子装置。一个或多个微处理器和存储器装置(未示出)控制着服务器的运行，包括数据操作、计算、输入/输出，以及其它的典型功能。

服务器12包括一个或多个数据库服务器16，其在服务器12之上实现并执行数据库系统特定的功能和运算。数据库服务器16可包括必要的软件以例如，发送和接收适当的数据库命令和数据，将数据读出或写入数据库、为数据分配空间并组织数据等。例如，可以基于已知的标准，比如IBM公司的DB2，或其它数据库标准来实现数据库服务器16。

一个或多个数据库18包含在数据库服务器16中，其中数据库18是包括用户数据以及实现数据存储所需的信息和功能的实体。数据库服务器16根据由数据库创建者和管理员指定的规则和结构组织数据库18中的数据。下面根据图2描述数据库18中数据组织的一个实例。数据库18中的数据的存储是利用一个或多个诸如硬盘、磁带、光存储装置(CD、DVD等)、或者其它类型的存储介质实现的，在以下参考图3描述其中的一个实例。在一个可选实施例中，数据库18可以分布在多个计算机系统或电子装置，如多个服务器12，之中。

数据库服务器16还包括本发明的自动重建数据库处理器20(“构建处理器”)。构建处理器20可以被实现为数据库服务器16中的软件单元，和/或为处理器硬件和电路。根据本发明的方法，构建处理器20能够从存储的数据映像自动建立全部或部分数据库，如同以下根据图5的进一步的详细描述。

还可以在服务器12中实现数据存储器21(在可选实施例中，存储器21可以在服务器12的外部实现)。存储器21可以是例如能够与数据库服务器16通信的任何电子数据存储器。在图1的实施例中，存储器21存储一个或多个备份映像26，备份映像是整个数据库18的拷贝，或数据库18的子集或一部分的拷贝，为了存档或备份的目的，它们被分别从数据库18存储，并且可以被恢复到数据库18。还可以通过应用存档的和/或在线日志来恢复在恢复的备份映像26的备份日期之后发生的对数据库的改变，其是在任何给定时间应用于数据库的改变的记录。备份映像26还可包含增量数据，其是增量备份产生的数据，并且仅包括相对于先前的备份映像改变的数据。在此，术语“存储的”通常用于指诸如存储器21的存储器区域内的备份映像26的备份。

例如，如果由于设备故障或其它错误导致数据库18中的某些数据丢失，以备份映像26的形式存储在存储器21中的数据的先前拷贝可以通过将其从存储器21中取回(retrieve)并使其重写对应的数据并存储到服务器12的数据库18中来恢复，并使其对于数据库服务器16可用。在一些实施例中，数据库系统16的构建处理器20能够取回一个或多个备份映像26并将它们写入到不同的存储区域以便创建一个新的数据库，而不是重写(write over)现有的或先前数据库18中的对应数据。

客户14可以是允许用户(或程序)与服务器12通信的任何适当的计算机系统或电子装置。客户14可以实现一个应用22，其可以是例如数据库接口应用。该数据库接口允许用户向服务器12和数据库服务器16输入查询以搜索存储在数据库18中的满足查询的数据，并将该数据返回给应用22。例如，利用诸如结构化查询语言(SQL)的数据库语言可以将用户访问提供给数据库18的数据。在可选实施例中，可以在服务器12上实现接口应用22以允许用户访问数据库服务器16。

通过通信层22允许客户14和服务器12(或应用22和数据库服务器16)之间的通信，通信层22可包括传输线、无线通信装置、到服务器12的内部电路、或者任何电子通信介质和机制。

图2是举例说明适合与本发明一起使用的数据库18的框图。数据库18包括一个或多个表空间40、恢复历史文件42、以及日志文件43。

数据库18存储了以预定方式分类或结构化的数据。利用如上参考图1所描述的应用22，用户和管理员可以访问数据库18的数据。利用到诸如与数据库服务器16通信的应用22或其它程序或装置的服务器和数据库的接口，用户或其它计算机或程序还可以在数据库18中存储附加的数据。

表空间40是存储在数据库18内的数据的子集或子部分。在此，术语“表空间”指的是数据的逻辑存储单元，逻辑存储单元以表或其它关系数据库结构的形式存储数据文件。术语“逻辑存储单元”通常意指数据库内的任何数据集合或组，而无论其是如何组织的。尽管在整个说明中将术语“表空间”用作例子，但数据库中的任何数据组都可以与本发明一起使用。每个表空间40具有为其定义的可用于存储数据的所分配的存储区域，其中单个表空间中的数据典型地具有以某种方式相关的特性，从而对表空间的访问更为直观。例如，特定表空间中的所有数据可涉及公司职员的个人信息，而不同的表空间可存储有关公司接收的货单的数据。

可以在每个表空间40中提供表44，其中表44以组织好的结构存储表空间的数据。例如，存储公司职员的地址和电话号码的表可包括名字、地址和电话号码的单独的列，而表的每行对应一个不同的职员。这可以是每个表空间40中存储的一个表或多个表44。其它类型的关系结构也可替代地存储在表空间40中。

恢复历史文件42是包括已经对数据库18中的数据进行的所有备份的历史的所存储数据的文件(以及其它数据库事件)。诸如在每个时机备份的特定表空间40，每个备份事件的时间和日期，所作的备份类型(增量的或完整的)，以及备份的目的地存储空间(存储位置)之类的详细资料都可以包括在历史文件42中。如在下文参考图5所详细描述的，恢复历史文件42可用于恢复所存储的备份映像，因为历史文件42具有关于哪些数据被备份以及它们在何时/何地被备份的详细资料。

日志文件43是存储对数据库所作的改变的日志记录的文件。当数据库处理任何工作负荷时，日志记录被写入日志文件(且当第一个日志文件写满时写入下一个日志文件43，等等)。例如，用户可能希望将数据库数据恢复到备份映像的存储日期之后的时间点；为了执行这个功能，在已经恢复了所需备份映像后，将来自日志文件43的适当记录“重放”或应用于数据库数据。在本发明的一些实施例中，可能有在不同的时间存储的所恢复的备份映像，并且日志文件43被用于同步恢复的数据以便从映像恢复的所有数据反映了相同时间点。由此，重放最早的映像日志，接着是较晚的映像，直到用户希望恢复的时间点，并且对每个映像都是如此。一旦在表空间时间同步了所有的映像，则如果需要可通过重放适当的日志应用超过该时间点的任何另外的变化。在其它实施例中，如对于利用整个数据库映像进行不可恢复数据库的离线恢复，用户将仅恢复到备份映像的时间，并且不需要日志文件。

图3是举例说明用于数据库18的存储实现的一个实例的框图。存储装置50的存储容量能够用于实现表空间40。可以使用任何的存储装置，如硬盘、磁带、光存储装置(CD、DVD)等等。哪个存储器装置50存储哪个表空间40的数据的分配是随着不同应用变化的硬件实现，并且这是本领域技术人员众所周知的。例如，如图3所示，单个表空间40可以被物理地存储到两个或多个存储装置50上，或者在另一个实施例中，可以被存储在单个存储装置上。这个物理存储布局可以由用户决定。

图4是适合与本发明一起使用的备份数据映像26的实例的示意图。备份映像26是来自已经与如数据存储器21的数据库分开存储的数据库18的数据拷贝。如果备份映像26存储了恢复操作所需的表空间数据，则来自映像26的数据通过其对应的数据被拷贝回到数据库18，或者被拷贝到另一个位置以创建另一数据库。

备份映像26被存储作为“对象”集合(例如，作为一个或多个文件或其它单元)并被划分成几个不同的部分用于存储对于映像具有不同用途的不同类型的数据。在所示的实例中，映像26首先包括媒体头部62，其又包括头部信息，头部信息向扫描过程指示映像的开始、映像的说明、以及该数据库所属的环境(如计算机或操作系统平台，比特大小等等)。跟随媒体头部的是初始元数据字段64，其持有有关数据库18的“说明信息”(除了其它与本发明无关的信息外)，其中描述信息包括表空间定义70，表空间清单列表72，以及恢复历史文件42的拷贝。

表空间定义70是指定数据库18中的每个表空间40的结构布局和存储要求的配置数据，包括在备份映像26被存储时在其中存储了所述定义的映像26中存储的表空间。每个表空间40具有包含在定义70中的其自己的表空间定义。表空间定义70指示表空间40是如何在数据库18中布置的，以便备份映像26中存储的任何特定表空间可以被存储到正确的位置并以适当的方式链接到数据库以重建数据库。所述定义还存储有关恢复时间点的信息，如与日志事务有关的一致点和信息(例如，标记将从何处进行日志重放的起始值)等。表空间定义70还指定了所有表空间40的存储要求(就数据空间而言)，以便构建过程知道要为将恢复的表空间分配多少的空间。表空间定义还指示的表空间40的所有用户数据的存储路径在何处，包括到表空间的访问路径等。当每个映像被备份时当前的表空间定义70被写入每个映像26；由此，特定备份映像26中的表空间定义描述了在该特定映像26被存储时的数据库18的表空间结构。

表空间清单列表72是数据库内所有表空间40的列表(在当映像26被存储时的时间点)，并且还包括有关该表空间是否具有包含在存储了列表72的备份映像26中的用户数据的每个表空间的标志、标记、或其它指示。如同以下参考图5所描述的，这个列表被用于确定将恢复的备份映像。在其它实施例中，列表72的数据可以与表空间定义70结合。

如上所述，恢复历史文件42存储了数据库18中的所有表空间40的备份映像信息。无论何时从数据库18执行备份，将一个或多个条目写入恢复历史文件42，这些条目指示备份是何时执行的、以及哪个表空间(用户数据66)被备份到哪个备份映像中。由于历史文件42包括数据库的所有表空间40的备份信息，恢复历史文件42被存储在数据库18的表空间40的每个映像26中。恢复历史文件42精确到文件刚好被当前映像备份之前的时间。

用户数据66是来自如存储在特定备份映像26中的一个或多个表空间40的数据的实际拷贝。用户数据66可以是表或者其它组织或者数据集合的形式。典型地，数据66在某些形式上彼此相关，以致于映像26存储了特定类型的数据或者其它可识别的数据集合。一个备份映像26可以存储一个或多个完整的表空间，或者仅存储一个或多个表空间40的一部分。如果备份映像26包括用于增量备份的数据，那么该增量用户数据66可能仅被存储作为数据的一部分，例如，作为要被添加到先前引用的(referenced)备份映像的表的一部分，或者作为对先前备份映像中引用的表空间的改变。

在每个映像26的结尾提供末端元数据字段68以表示用户数据66的结束和映像68的结束。末端元数据字段还包括日志文件头部(LFH)74，其是形成数据库的日志文件43中的所有日志记录的控制文件，并由此是当映像被备份时的数据库状态的快照。在恢复操作期间，来自最早恢复的映像的LFH被恢复，从而在所有的备份映像被恢复之后，可以执行日志文件重放(如果需要的话)以获得来自多个恢复的备份映像的数据之间的一致性，且来自最早的映像的LFH为日志重放提供了正确的起始点。

图5是举例说明用于从备份数据映像建立完整或部分数据库的本发明的方法100的流程图。方法100可以在例如，实现数据库服务器16和数据库18的同一计算机或电子装置(或计算机系统或装置之一)上实现。例如，图1的数据库服务器的构建处理器20可以实现该方法。可以通过程序指令或代码实现方法100。程序指令可以被存储在计算机可读介质上，如存储器、硬盘驱动器、其它磁盘、光盘(CD或DVD)等。可选地，方法100可以以硬件(逻辑门等)实现，或者以硬件和软件的结合来实现。

该方法开始于102，且在步骤104，识别期望包含在建立的数据库中的目标备份映像和表空间列表。所期望的建立的数据库可以是现有的数据库，其中表空间列表旨在重写现有的数据库中的对应表空间。或者，建立的数据库可以是新的创建的数据库。

在一个实施例中，当用户(例如，用户、其它软件程序等)可经由应用22或通过其它输入指定到数据库服务器16和构建处理器20的目标映像和表空间列表时目标映像被识别。在另一个实施例中，用户可以输入用户所希望建立数据库的过去的特定时间点，以及所期望的表空间列表，且方法100随后将自动地查找并指定一个备份映像用作目标映像，例如，可用的最近备份映像，或时间上最接近但又先于用户指定的时间点。

目标映像是备份映像26(在此该映像是在相同时间点已备份的数据/信息对象的集合)。在所描述的实施例中，目标映像包括来自数据库18的至少一个表空间40的拷贝，用户有兴趣将其包含在所建立的数据库中。目标映像可以是整个数据库的映像，或者是数据库的子集(表空间)的映像。目标映像最初在特定日期存储，并且该映像因为具有所期望的恢复日期而被用户选择，用于所建立的数据库的基线日期。例如，用户可能希望恢复在过去的特定的期望时间点存在的数据库(或表空间子集)。假定有在过去的不同时间点存储的表空间的不同映像，该用户优先选择在时间上最接近在期望时间点之前的存储日期的备份映像26作为目标映像。因此，如果用户希望将数据库恢复到两个星期之前其存在的状态，则用户将优先选择之前备份的、并且在时间上最接近两个星期前的期望时间的数据映像作为目标映像。在其它的应用中，用户可能选择备份日期在时间上更靠前的映像。

在步骤104，用户还可以识别表空间的列表。该列表指定用户希望将哪个表空间40包括在建立的数据库中。因此，如果用户指定所有表空间40，那么将恢复整个数据库18(一个完整的数据库)。如果用户识别了表空间40的子集，那么只有那些表空间被恢复，创建一个部分数据库。(在一些实施例中，不在列表中的现有/先前数据库的表空间40可以在恢复之后使其不可访问，但是不需要从现有数据库中删除，以免稍后用户希望访问它们)。应当注意的是，根据本发明，建立的数据库产生自“数据库级”恢复操作。即使当建立的数据库是仅具有来自该数据库的用户数据的子集的部分数据库时，也将为建立的数据库恢复整个数据库的所有配置和结构。本发明允许恢复仅具有实际数据的子集的整个数据库结构。

由此，根据本发明，当指定目标映像和步骤104的期望的表空间列表时用户具有几个不同的选项，允许恢复操作中更大的灵活性。例如，用户可以指定目标映像为完整的数据库映像，并在列表中仅指定来自映像的数据子集(结果是部分的数据库级的数据库)。或者，用户可以指定仅具有数据库数据的子集的目标映像，并在列表中指定数据库的所有数据，结果是从在不同时间存储的单个表空间映像恢复的完整数据库。用户还可以指定具有数据子集的目标映像，并在列表中指定数据子集，产生部分数据库。

在一个实施例中，目标映像将包括数据库的目录表空间，或者所期望的表空间的列表将指定在建立的数据库中包含的目录表空间。目录表空间是数据库中的主表空间，其包括处理基本数据库功能的控制信息，并且是使用该数据库所需要的，并因此必须被包含在建立的数据库中。如果目录表空间没有包括在目标映像中而是列在用户列表中，那么其被恢复为剩余备份映像，如下面的详细描述。在一些实施例中，目录表空间可能不会在目标映像或在期望的表空间列表中提供；在这种情况下，可以照常执行方法100，但是直到(稍后)为数据库恢复了目录表空间，用户将不能访问得到的建立的表空间(例如在标准的表空间恢复操作中)。在另一个实施例中，如果在目标映像和列表中没有发现目录表空间则可以自动地停止方法100，并提示用户进行另外的证实和/或输入。在其它实施例中，如当数据库为非目录划分时，则可能没有要恢复的目录划分。

在步骤106，该处理恢复目标映像的初始元数据字段64中的所有表空间定义以便其可以被使用(例如，该处理将定义写入现有数据库，重写现有定义)。因为它们来自目标映像，所恢复的表空间定义描述了目标映像被存储时刻的数据库18的表空间结构。

在步骤108，该处理确定一个来自目标映像的表空间列表以恢复到建立的数据库。这些是在目标映像中具有用户数据的表空间，且其被包含在来自步骤104的期望的表空间列表中。该步骤包括利用恢复的表空间定义70以及目标映像中的初始元数据64的表空间清单列表72以及将在步骤104由用户提供的表空间列表解析/还原为在目标映像中具有用户数据的那些表空间。那些在目标映像中具有用户数据的表空间在此时获取和分配它们的表空间存储(例如，在现有/先前数据库中)。例如，用户在步骤104提供目标映像和5个表空间列表以恢复到建立的数据库，并且只有三个表空间在目标映像中具有用户数据。所有5个表空间的表空间定义在步骤106恢复，并且在步骤108生成的列表是将5个表空间解析为3个的结果，从而知道从目标映像恢复出哪个表空间数据。

在步骤110，该处理检查由于步骤108是否有任何要恢复的表空间。这是所描述施例的差错检查过程，其确定要恢复来自目标映像的至少一个表空间。如果没有在要恢复的目标映像中发现表空间，那么该处理继续到步骤112以实现和/或指示误差，且该处理在132完成。在一个可选实施例中，可以去掉步骤110，且目标映像无需包括任何要恢复的表空间。

如果目标映像中有表空间要恢复，那么该处理继续到步骤114，在该步骤中来自目标映像的表空间的用户数据被恢复。从目标映像取回用户数据66并将其拷贝到对应于数据的表空间中的当前数据库存储或拷贝到新分配的或创建的表空间。

应当注意的是，如果目标映像持有增量备份数据，那么在步骤114不恢复该表空间，且跳过步骤108、110以及114，从而能够从更早的备份映像取回增量数据的更早的完整基本数据，并且在步骤116-128对其应用增量改变，下面将详细描述。

在步骤116，该处理确定未包含在目标映像中但仍然需要恢复到建立的数据库的表空间列表。这些是在列表步骤104中识别的表空间，它们不在目标映像中。如果用户正在恢复整个数据库，那么步骤116的表空间除了步骤114的恢复的表空间之外还是数据库中的所有剩余表空间。如果用户仅正在恢复部分数据库，那么剩余的表空间是数据库中所有剩余表空间的子集。

在步骤118，该处理检查是否有任何剩余(非目标映像)表空间要恢复。例如，如果用户仅希望恢复目标映像中的表空间而不恢复其它表空间，那么在步骤114之后将不再有表空间要恢复；该处理接着继续到步骤130，将在以下详细描述。如果有剩余表空间要恢复，那么该处理继续到步骤120，在此该处理扫描数据库18的恢复历史文件42以确定包括这些剩余表空间的所有现有存储的备份映像的列表。在某些情况下，在步骤120可能找到多个类似的备份映像，这些备份映像的每一个包括在不同时间点的相同特定表空间的数据。该恢复历史文件被处理作为目标映像中的初始元数据64的一部分，并在目标映像之后被恢复，该历史文件是最新的，包括用于目标映像。在一个实施例中，只有在现有历史文件被破坏、为空时等，才将来自目标映像的历史文件恢复到数据库18。在一个可选的实施例中，目标映像中的历史文件总是被恢复并替代现有的历史文件。

在步骤122，该处理基于那些备份映像被存储的时间，即从最早的映像到最近存储的映像，将来自步骤120的备份映像列表按照时间发生顺序排序。最早的映像排在第一个，从而能够以从最早的映像到最新的增量改变的正确时间顺序应用任何增量备份。

在步骤124，该处理扫描来自步骤122的按时间发生顺序排序的备份映像列表以确定正确的恢复顺序以及要恢复的表空间的正确列表。该正确的恢复顺序是允许分配了表空间的存储器被精确准备用于恢复的用户数据的顺序。例如，如果以一个或多个期望的表空间执行增量备份，则可能需要用包括对较早映像的增量改变的后来存储的备份映像对那些表空间作出一次或多次修改。正确的恢复顺序是允许该处理为增量映像的恢复分配表空间存储的正确的、按时间发生顺序排列的增量恢复顺序。恢复的表空间所需的存储空间的分配可以通过查看来自增量备份的多个备份映像来计算，它们每个都是依次并且具有适当的顺序，其中从最早的映像到最新的增量映像提供适当的恢复顺序。为了在来自不同时间点的多个表空间中遵从所需的恢复顺序，在步骤126和128的实际恢复之前提前适当地识别该表空间存储。

要恢复的表空间的正确列表包括在步骤104提供的列表中识别的那些剩余非目标映像表空间，在此，已经以有利于相应的较早版本的方式丢弃(非增量)备份映像的较老版本。也丢弃冗余增量映像(如果有的话)。

在步骤126，该处理检查是否有任何剩余备份映像要恢复到建立的数据库。如果有，那么该处理继续到步骤128，在此来自步骤124的正确的备份映像列表中的下一个备份映像被恢复到建立的数据库。该恢复可能包括将备份映像中的数据拷贝到数据库18以替代已经存在于数据库中的任何等同数据，或者拷贝到新分配的存储空间。当正在恢复备份映像时，仅请求并从映像恢复期望的表空间。该处理接着返回到步骤126以检查是否要从校正的列表恢复另一个备份映像。

在经由步骤126和128恢复了列表中的所有备份映像后，该处理接着继续到步骤130，在此重放恢复的数据的日志。如上所解释的，日志文件43持有具有将在经过备份映像的时间恢复(更新)数据库的信息的记录。在每个映像中存储的LFH74包括在该步骤中使用的日志文件信息以为整个恢复确定重放日志的起始点。在本发明中，日志被用于同步来自不同备份映像的数据。由于本发明允许组合来自不同时间的映像并将其用于恢复数据库，来自这些映像的数据必须被同步到一致的时间点，比如最近恢复的映像。例如，如果目标映像是最近恢复的映像，则它们可以被同步到目标映像的时间。日志的重放将来自映像的数据更新到最近映像的时间。此外，可类似地将日志用于将恢复的数据更新到在最近恢复的映像的日期之后的所需时间点。

该处理接着在132完成。

在一个实施例中，在处理步骤130之前，可以允许用户提供多个选项的输入。例如，在重放日志被重放之前，可以询问用户他或她是否想要利用标准的表空间级恢复过程将另一个表空间恢复到数据库中(例如，此选项可用于恢复目录表空间，如果其尚未被恢复的话)。在步骤130之后，当该处理完成且已经建立了数据库时，可以允许用户连接到建立的数据库，或者提示他们是否想要连接到建立的数据库。该用户还可以利用标准的表空间级恢复处理在稍后的时间将单个表空间恢复到建立的数据库，例如，当时间允许时恢复不太关键的表空间。

本发明有利地允许管理员利用在不同时间点备份的一组备份数据映像恢复整个数据库。因而，可以恢复整个数据库，而无需曾经在过去备份完整的数据库映像。管理员因此不需要总是执行冗长的完整数据库备份，并且可以从在不同时间执行的单个表空间备份恢复数据库。

本发明还允许数据库系统的管理员指定管理员想要包含在建立的数据库中的数据库数据的子集(如特定的表空间)，且该系统将自动寻找所期望的数据的表空间并仅将那些表空间恢复到数据库级的部分数据库。现有系统没有提供这种能力，现有系统必须恢复具有其所有数据的整个数据库。因而，本发明允许数据管理员决定针对数据库级恢复的表空间恢复和再现的顺序，从而能够及时恢复关键的表空间，而延迟直到时间允许时再恢复不太重要的表空间。

虽然已经根据所示的实施例描述了本发明，本领域技术人员将容易地认识到可以对各实施例进行变化，并且那些变化将在本发明的精神和范围之内。因此，本领域技术人员可以在不偏离所附的权利要求的精神和范围的情况下进行许多修正。

Claims (16)

1.一种用于从存储的数据映像建立数据库的方法，包括：

接收目标映像的标识，其中该目标映像包括来自先前数据库的数据的至少一个逻辑存储单元的拷贝，以及描述所述先前数据库的描述信息，其中所述目标映像持有所述先前数据库的数据子集的拷贝；

接收要包含在建立的数据库中的数据的至少一个所需逻辑存储单元的列表，其中所述至少一个所需逻辑存储单元来自所述先前数据库；以及

利用所述目标映像中的所述描述信息将所述至少一个所需逻辑存储单元从至少一个存储的数据映像恢复到建立的数据库。

2.根据权利要求1的方法，其中所述逻辑存储单元是表空间。

3.根据权利要求2的方法，其中至少一个所需逻辑存储单元被包括在所述目标映像中并从所述目标映像恢复到建立的数据库，其中所述至少一个存储的数据映像是所述目标映像。

4.根据权利要求3的方法，其中所述描述信息包括一组描述所述先前数据库的表空间结构的表空间定义，并且其中所述至少一个所需表空间的恢复包括利用所述目标映像中的该组表空间定义来确定建立的数据库的表空间结构。

5.根据权利要求4的方法，其中所述列表包括多个所需表空间，其中所述目标映像不包括用于建立的数据库的所有所需表空间，并且其中所述描述信息包括描述数据的存储的备份映像的恢复历史文件，其中至少一个所述备份映像包括不在所述目标映像内的至少一个所需表空间。

6.根据权利要求5的方法，其中至少一个所需表空间的恢复包括扫描所述恢复历史文件以确定包括未包括在所述目标映像中的所需表空间的所需备份映像，并将所述确定的所需备份映像恢复到建立的数据库。

7.根据权利要求6的方法，其中至少一个所需备份映像在与所述目标映像不同的时间点存储。

8.根据权利要求7的方法，还包含根据所需备份映像被存储的时间按照时间发生顺序将其排序，并且其中所述按照时间发生顺序的排序被包括在将所需备份映像恢复到恢复的数据库中，所需备份映像一次一个地恢复到建立的数据库。

9.根据权利要求5的方法，其中至少一个所需备份映像包括相对于不同的先前备份映像的增量数据的拷贝，该增量数据产生自数据的增量备份。

10.根据权利要求3的方法，其中建立的数据库是包括先前数据库的所有表空间的完整数据库。

11.根据权利要求3的方法，其中建立的数据库是仅包括对用户可访问的先前数据库的表空间的子集的部分数据库，并且其中所需表空间列表仅指定表空间的子集。

12.根据权利要求5的方法，还包括重放日志信息以更新从所需备份映像恢复的数据并将来自所需备份映像的数据与来自所述目标映像的数据同步。

13.一种用于从存储的数据映像建立数据库的方法，包括：

接收目标映像的标识，其中该目标映像包括来自先前数据库的数据的至少一个逻辑存储单元的拷贝，以及描述所述先前数据库的描述信息，其中所述目标映像持有所述先前数据库的数据子集的拷贝；

接收要包含在数据库级的建立的数据库中的数据的至少一个所需逻辑存储单元的列表，其中所述至少一个所需逻辑存储单元来自所述先前数据库并且是来自所述先前数据库的数据的子集；以及

利用所述目标映像中的所述描述信息将所述至少一个所需逻辑存储单元从所述目标映像恢复到建立的数据库。

14.一种用于从存储的数据映像建立数据库的系统，该系统包括：

用于存储建立的数据库的数据库；

存储目标映像的数据存储器，其中所述目标数据映像包括来自先前数据库的数据的表空间的拷贝，以及描述所述先前数据库的描述信息，其中所述目标映像持有所述先前数据库的数据子集的拷贝；

与所述数据库和所述数据存储器通信的构建处理器，该构建处理器操作用于接收所述目标映像的标识和要包含在建立的数据库内的数据的至少一个所需表空间的列表，其中至少一个所需表空间来自所述先前数据库，其中所述构建处理器利用所述目标映像中的所述描述信息将所述至少一个所需表空间从存储的数据映像恢复到建立的数据库。

15.根据权利要求14的系统，其中所述存储的数据映像是所述目标映像，其中所述描述信息包括一组描述所述先前数据库的表空间结构的表空间定义，并且其中所述至少一个所需表空间的恢复包括利用所述目标映像中的该组表空间定义来确定建立的数据库的表空间结构。

16.根据权利要求15的系统，其中所述列表包括多个所需表空间，其中所述目标映像不包括用于建立的数据库的所有所需表空间，并且其中所述描述信息包括描述数据的存储的备份映像的恢复历史文件，其中至少一个所述备份映像包括不在所述目标映像内的至少一个所需表空间。

Images