CN104239444B

CN104239444B - Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法

Info

Publication number: CN104239444B
Application number: CN201410440301.6A
Authority: CN
Inventors: 罗强
Original assignee: Shanghai Eisoo Information Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Eisoo Information Technology Co Ltd
Priority date: 2014-09-01
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2017-11-03
Anticipated expiration: 2034-09-01
Also published as: CN104239444A

Abstract

本发明涉及一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，包括以下步骤：1)在CDP实时备份和存储快照时，将数据从缓存中刷入磁盘，并将Oracle数据库置为静默状态，然后查询一致性时间段并做时间点快照切割；2)在完成时间点快照切割之后，再将数据库置为非静默状态，恢复正常Oracle生产状态。与现有技术相比，本发明可以在不影响用户Oracle数据库正常运行的前提下，保证CDP实时备份和存储快照任意时间点都是满足Oracle一致性的，都能成功恢复以达到业务连续且尽可能精确挽回数据丢失的目的；能有效降低用户Oracle数据库的运行风险，提升效率并减轻维护压力。

Description

Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法

技术领域

本发明涉及一种Oracle数据库维护技术，尤其是涉及一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法。

背景技术

根据最具权威的IT研究与顾问咨询公司Gartner公司公布的2012年全球关系型数据库市场调查报告，以软件总收入计算，Oracle以48.3％继续占据着第一的位置，且收入份额大于四个最接近的竞争对手(SQL Server、Sybase、DB2、PostgreSQL)的总和。由此可看出作为数据库之王的Oracle在全球的用户仍然是最多的。

Oracle数据库存放于计算机的存储设备中，绝大多数是存储于硬盘中，少数存放在磁带中。由于计算机本身的物理特性决定，保存在其上的数据会因为各种外部原因的冲击而不可用。比如存储设备的物理损坏和使用寿命、电力突然中断、火灾、地震等都可能导致存储在计算机上的数据丢失，以致Oracle数据库用户的生产业务中断，造成的损失无法估量。面对数据丢失导致业务中断的挑战，合适且高效的Oracle数据保护技术是必不可少的。为了保证Oracle用户数据持续可用，最好的办法就是数据多机存储，将Oracle中的数据高效、快速地备份到备份设备中形成多个数据副本，当出现生产业务中断的时候，马上对其恢复继续生产。

目前数据保护领域存在的Oracle数据保护方案主要分为服务器定时备份、服务器实时备份和存储层的存储快照备份这三种。这三种数据保护方案概念和原理如下：

(1).Oracle定时备份：利用Oracle提供的第三方备份恢复接口，设置计划触发做物理备份或者逻辑备份。

(2).Oracle服务器层CDP实时备份：利用磁盘I/O读写驱动监控Oracle对应的数据文件、控制文件、日志文件的I/O读写情况，并将I/O请求包IRP打包发送到备份服务器中。

(3).Oracle存储快照备份：利用磁盘存储厂商提供的快照接口，对Oracle数据库文件所在的卷volume对应的磁盘做快照备份。

综上所述，相比于Oracle的定时备份，CDP实时备份为满足用户更短的RTO(灾难恢复时间)和更小的RPO(灾难数据丢失量)需求提供不间断的持续数据保护；存储快照作为存储级的快照备份，备份时间相当短以秒为单位，缩小了备份窗口和减少了服务器层的资源开销。已经成为数据保护领域新的发展趋势。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，通过oci连接到Oracle数据库中，将buffercache中的数据写入DISK中；然后将数据库置为备份状态对其进行冻结处理，使其处于静默状态，此时对数据库的v$backup视图进行查询，捕获一致性状态；做完对应的Oracle数据保护之后再对其取消备份状态进行解冻处理，恢复正常运行的生产状态；在触发Oracle进行一致性数据保护的过程中，不影响用户Oracle生产数据库的正常运行。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在CDP实时备份和存储快照时，将数据从缓存中刷入磁盘，并将Oracle数据库置为静默状态，然后查询一致性时间段并做时间点快照切割；

2)在完成时间点快照切割之后，再将数据库置为非静默状态，恢复正常Oracle生产状态。

所述的步骤1)具体如下：

11)捕获CDP实时备份和存储快照开始时的时间点；

12)通过Oracle数据库提供的OCI接口，连接到捕获时间点的对应数据库中；

13)查询Oracle数据库的版本；

14)判断Oracle数据库是否处于静默状态，若为是，根据不同版本采用不同指令将Oracle数据库解除静默状态，并执行步骤15)，否则，直接执行步骤15)；

15)将buffer cache中的脏数据块写入到disk中，并执行步骤16)；

16)将Oracle数据库置为静默状态，并执行步骤17)；

17)查询捕获Oracle数据库的一致性时间段，并做时间点快照切割；

18)Oracle数据库达到一致性之后，通过Oracle CDP或者存储快照模块捕获时间点做数据保护。

所述的根据不同版本采用不同指令将Oracle数据库解除静默状态具体为：

对于Oracle9i：执行命令”alter tablespace T01end backup；”；

Oracle10g&11g：执行命令”alter database end backup；”；

即可将数据库解除静默状态。

所述的将Oracle数据库置为静默状态具体为：

对于Oracle9i：依次执行命令”alter tablespace T01begin backup；””alter tablespace T02begin backup；”，对Oracle附属的各个表空间依次冻结，置为静默状态；

对于Oracle10g&11g：执行命令”alter database begin backup；”对整个Oracle数据库冻结，置为静默状态。

所述的步骤2)具体为：

21)Oracle CDP和存储快照捕获完时间点之后，开始执行解除静默状态；

22)通过Oracle数据库提供的OCI接口，连接到做时间点捕获的对应数据库中；

23)查询Oracle数据库的版本；

24)判断Oracle是否处于静默状态，若为是，根据不同版本对其进行静默状态解除，并执行步骤25)，否则直接执行步骤25)；

25)校验控制文件和各个数据文件头的scn号，使各个文件的scn号都一致性，并将buffer cache中的脏数据块输入到disk中去；

26)Oracle数据库已经解除了静默状态，将数据库恢复成做一致性处理之前的生产状态。

所述的根据不同版本对其进行静默状态解除具体为：

Oracle9i：对数据文件对应的表空间执行”alter tablespace T01end backup；” 将表空间解除静默状态；

Oracle10g&11g：在sqlplus中执行命令”alter database end backup；”将数据库解除静默状态。

与现有技术相比，本发明通过提供在CDP实时备份和存储快照将数据刷入磁盘，将Oracle数据库处于静默状态、查询一致性时间区间后，做时间点快照切割，产生完备份时间点之后再将Oracle数据库解除静默状态恢复正常运行状态的技术方案，可以在不影响用户Oracle数据库正常运行的前提下，保证CDP实时备份和存储快照任意时间点都是满足Oracle一致性的，都能成功恢复以达到业务连续且尽可能精确挽回数据丢失的目的；能有效降低用户Oracle数据库的运行风险，提升效率并减轻维护压力。

附图说明

图1为Oracle写数据原理流程图；

图2为本发明处理Oracle一致性将数据库置为静默状态具体流程图；

图3为本发明再在完成时间点切割捕获完之后再将数据库置为非静默状态具体流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例

根据背景技术中的介绍，作为数据保护领域新发展趋势的CDP实时备份和存储快照，日益受到用户的欢迎。

但是在Oracle数据库中写日志和写数据文件是消耗I/O最大的两种操作，在有数据修改的commit操作之后日志同步记录到redo在线日志文件中，但是数据不会立即写入到磁盘中，作为脏块保存在buffer cache中，只有当触发checkpoint通知DBWR进程写才会将脏块写入到磁盘。如下面图1所示Oracle写数据原理流程图：

因此在数据还未写入磁盘的时候就做时间点快照切割，当出现Oracle数据库损坏需要用此时间点做恢复的情况下，会造成因为恢复后数据库不一致无法启动的问题。

本发明通过提供在CDP实时备份和存储快照将数据刷入磁盘、将Oracle数据库处于静默状态、查询一致性点时间区间做时间点快照切割，产生完备份时间点之后再将Oracle数据库解除静默状态恢复正常运行状态的技术方案。可以在不影响用户Oracle数据库正常运行的前提下，保证CDP实时备份和存储快照任意时间点都是满足Oracle一致性的，都能成功恢复以达到业务连续且尽可能精确挽回数据丢失的目的。能有效降低用户Oracle数据库的运行风险，提升效率并减轻维护压力。

本发明Oracle CDP、存储快照下的数据保护技术，在解决Oracle一致性问题时主要分为两个部分：

一、在做时间点切割捕获的时候首先要处理Oracle一致性将数据库置为静默状态。

二、再在完成时间点切割捕获完之后再将数据库置为非静默状态，恢复正常Oracle生产状态。

如图2所示，上述第一部分的具体内容如下：

(1).Oracle CDP和存储快照数据保护方案开始执行时间点捕获。

(2).通过Oracle官方提供的OCI接口，连接到做时间点捕获的对应数据库中。

(3).通过”select version from v$instane；”查询Oracle的版本，目前主流的10g、11g和9i的处理一致性原理不一样，因此处理方案也就不相同。

(4).在sqlplus中通过”select file#，status from v$backup；”查询Oracle是否处于静默状态，如果处于静默状态，则分版本处理：

例如查询各个数据文件对应的静默状态：

SQL＞select file#，status from v$backup；

发现11号文件对应的表空间T01是非静默静态，则执行：

Oracle9i：”alter tablespace T01end backup；”

(5).Oracle9i：执行”alter system set events＝′immediate trace nameflush_cache′；”

Oracle10g&11g：执行”alter system flush buffer_cache；”通知Oracle的DBWR数据写进程将现在之前的buffer cache中的脏数据块写入到disk中。

(6).将数据库置为静默状态，不同版本的Oracle处理原理不一致，分版本处理：

Oracle9i：”alter tablespace T01begin backup；””alter tablespace T02begin backup；”执行操作依次对Oracle附属的各个表空间冻结，置为静默状态。

Oracle10g&11g：执行命令”alter database begin backup；”对整个Oracle数据库冻结，置为静默状态。

(7).执行”select file#，status from v&backup；”查询捕获Oracle一致性时间段。

SQL＞select file#，status from v$backup；

11号文件对应的表空间T01已经处于静默静态，处于一致性状态了。如果捕获不到一致性时间段则返回到步骤4顺序执行。

(8).Oracle达到一致性之后，通过Oracle CDP或者存储快照模块捕获时间点做数据保护。

如图3所示，上述第二部分的具体内容如下：

(1).Oracle CDP、存储快照捕获完时间点之后开始执行解除静默状态，恢复生产状态操作。

(3).通过”select version from v$instane；”查询Oracle的版本，目前主流的10g、11g和9i的解除一致性处理原理不一样，因此处理方案也就不相同。

(4).在sqlplus中通过”select file#，status from v$backup；”查询Oracle是否处于静默状态，如果处于不处于静默状态，则分版本处理：

SQL＞select file#，status from v$backup；

Oracle9i：对11号数据文件对应的表空间T01执行”alter tablespace T01end backup；”将表空间T01解除静默状态。

(5).执行”alter system checkpoint；”校验控制文件和各个数据文件头的scn号(系统改变号)，使各个文件的scn号都一致性。

Oracle9i：执行”alter system set events＝′immediate trace name flush_cache′；”

Oracle10g&11g：执行”alter system flush buffer_cache；”

通知DBWR数据写进程将buffer cache中的脏数据块输入到disk中去。

(6).此时Oracle数据库已经解除了静默状态，将数据库恢复成做一致性处理之前的生产状态。

本发明通过以上技术方案，可实现：

1.保证Oracle CDP持续数据保护和存储快照捕获的任意时间点都是完整、可用的。

2.在做Oracle一致性处理和捕获Oracle一致性状态时，不影响Oracle自身的正常读写查询操作。

3.整个恢复过程无需停止或干扰生产库的正常生产。

4.整个一致性处理过程是程序全自动的无须过多人工干预，大大降低了用户操作麻烦。

Claims

1.一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2)在完成时间点快照切割之后，再将数据库置为非静默状态，恢复正常Oracle生产状态；

所述的步骤1)具体如下：

11)捕获CDP实时备份和存储快照开始时的时间点；

13)查询Oracle数据库的版本；

15)将buffer cache中的脏数据块写入到disk中，并执行步骤16)；

16)将Oracle数据库置为静默状态，并执行步骤17)；

18)Oracle数据库达到一致性之后，通过Oracle CDP或者存储快照模块捕获时间点做数据保护；

所述的步骤2)具体为：

23)查询Oracle数据库的版本；

2.根据权利要求1所述的一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，其特征在于，所述的根据不同版本采用不同指令将Oracle数据库解除静默状态具体为：

对于Oracle 9i：执行命令”alter tablespace T01end backup；”；

Oracle 10g&11g：执行命令”alter database end backup；”；

即可将数据库解除静默状态。

3.根据权利要求1所述的一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，其特征在于，所述的将Oracle数据库置为静默状态具体为：

对于Oracle 9i：依次执行命令”alter tablespace T01begin backup；””altertablespace T02begin backup；”，对Oracle附属的各个表空间依次冻结，置为静默状态；

对于Oracle 10g&11g：执行命令”alter database begin backup；”对整个Oracle数据库冻结，置为静默状态。

4.根据权利要求1所述的一种Oracle数据库用的一致性数据保护与捕获一致性状态的方法，其特征在于，所述的根据不同版本对其进行静默状态解除具体为：

Oracle 9i：对数据文件对应的表空间执行”alter tablespace T01end backup；”将表空间解除静默状态；

Oracle 10g&11g：在sqlplus中执行命令”alter database end backup；”将数据库解除静默状态。