CN110083490A - 一种数据库备份方法、还原方法以及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及数据库技术领域，提供了一种数据库备份方法、还原方法以及存储介质。数据库备份方法包括以下步骤：对数据库进行全量备份；对数据库进行周期性增量备份；周期性的将两次以上的所述增量备份合成至全量备份中，得到新的全量备份。数据库还原方法包括以下步骤：将所述后端平台的存储器直接挂载于数据库访问终端上；在所述数据库访问终端上构建数据库运行环境；所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库。本发明可大大减小数据库的备份数据量，以及缩短了数据库还原时间，以及提高了数据库故障或还原时的访问时效。
Description
技术领域
本发明涉及数据库技术领域，特别是涉及一种数据库备份方法、还原方法以及存储介质。
背景技术
随着数据库技术的广泛使用和用户数据量的不断增加，数据库的数据备份和还原就成为评价数据库安全和效率的重要的因素。
在现有技术中，数据库中数据的备份方式包括全量备份和增量备份，其中，全量备份是指从头至尾将数据库的数据全盘进行备份；而增量备份中心思想就是减少备份的数据量，不需要在从头开始备份了，只需要备份自上次已备份之后的数据块即可。关于增量备份又为了0、1、2、3、4等不同级别，其中，0级的级别最高，4级的级别最低，即0级是1级的基础，1级是2级的基础，以此类推。其中，增量备份又可分为差异增量备份(DifferentialIncremental Backup)和积累增量备份(Cumulative Incremental Backup)两种。差异备份是RMAN生成的增量备份的默认类型，对于差异备份来说，RMAN会备份自上一次同级或低级差异增量备份以来所有发生变化的数据块，如图1所示，为执行1级差异增量备份操作的示例图。累计增量备份是指备份自最近的级别0备份以来所变化的数据块，如图2所示，为执行1级累积增量备份操作的示例图。
虽然在现有技术中包括了全量备份、增量备份等技术，但随着数据库中数据量的不断增加，现有的数据库数据备份方法中无论是增量备份还是差量备份，都必须要周期性的进行全备，从而导致备份时间长。并且现有的数据库过程中，备份出的数据是经过转换的，不能直接进行使用和验证。因此，在要使用时必须进行还原才能使用。在数据量大的情况下，恢复时间非常长，从几小时到数天不等，显然不能满足一些关键性的业务对业务恢复时间的需求。并且在数据库还原时，需要建立非常复杂的环境准备，需要有专业的DBA进行操作，不利于一般用户操作。
发明内容
为此，需要提供一种数据库备份方法、还原方法以及存储介质，用于解决现有技术中数据库备份与还原的数据量大、效率低的技术问题。
为实现上述目的，发明人提供了一种数据库备份方法，包括以下步骤：
对数据库进行全量备份；
对所述数据库进行周期性增量备份；
周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份。
进一步的，所述步骤“对数据库进行全量备份”包括以下步骤：
将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
调用所述数据库的API接口，将所述数据库全量备份至所述存储器。
进一步的，所述步骤“对所述数据库进行周期性增量备份”包括以下步骤：
将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
周期性的调用所述数据库的API接口，将所述数据库增量备份至所述存储器。
进一步的，所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”包括以下步骤：
后端平台周期性的根据备份日记，将两次以上的所述增量备份进行反向合成；
将反向合成后的增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份；
进一步的，在所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
将所述存储器从所述数据库的主机卸载。
进一步的，在所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
对所述存储器进行虚拟快照，保存所述存储器中所述新的全量备份。
为解决上述技术问题，本发明还提供了另一技术方案：
一种数据库还原方法，其中待还原的数据存储于后端平台的存储器中，所述数据库还原方法包括以下步骤：
将所述后端平台的存储器直接挂载于数据库访问终端上；
在所述数据库访问终端上构建数据库运行环境；
所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库。
进一步的，在所述步骤“所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库”之后，还包括步骤：
将所述后端平台的存储器直接挂载于数据库的主机，以及将所述存储器中的备份数据还原至所述数据库的主机。
进一步的，所述后端平台的存储器是通过ISCSI直接挂载至数据库访问终端。
为解决上述技术问题，本发明还提供了另一技术方案：
一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现以上任意一项技术方案所述的数据库备份方法和/或任意一项技术方案所述的数据库还原方法所述的步骤。
区别于现有技术，上述技术方案在进行数据库备份时，只需进行一次全量备份，后续对数据库进行增量备份，并且周期性的将两次以上的增量备份合成至全量备份中，得到新的全量备份，相比于传统的数据库备份需要周期性的进行全量备份，本技术方案只需一次全量备份，从而大大减小了备份的数据量和用时，提高数据库备份效率。
并且，上述技术方案在进行数据库还原时，将后端平台中存储有待还原的数据(即备份数据)的存储器直接挂载至数据库访问终端，数据库访问终端通过所述存储器访问数据库，相比于传统的数据库还时，必须先根据备份数据还原数据库主机，然后才可以进行数据库访问，导致还原时间长，无法及时满足用户的访问需求，而本技术方案可先不还原数据库的主机，数据库访问终端可跳过数据库的主机，直接挂载后端平台的存储器并直接拉起数据库访问，从而在极短时间内即可满足用户的访问需求，极大的缩短了数据库还原时间，以及提高了数据库故障或还原时的访问时效。
附图说明
图1为背景技术所述执行1级差异增量备份操作的示例图；
图2为背景技术所述执行1级累积增量备份操作的示例图；
图3为具体实施方式所述数据库备份方法的流程图；
图4为具体实施方式所述对数据库进行全量备份的流程图；
图5为具体实施方式所述数据库备份方法的流程图；
图6为具体实施方式所述还原方法的流程图；
图7为具体实施方式所述还原方法的流程图；
图8为具体实施方式所述计算机可读存储介质的示意图。
附图标记说明：
100、计算机可读存储介质；
具体实施方式
为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实施例并配合附图详予说明。
请参阅图3至图7，本实施例提供了一种数据库备份方法以及数据库还原方法。其中，数据库运行于数据库主机上，用户通过客户终端可以访问数据库主机上运行的数据库，数据库主机中的数据库备份在后端平台上，在数据库主机出现问题时可将后端平台上的备份数据还原至数据库主机。优选的，该数据库可以为ORACLE数据库，具有可移植性好、使用方便、功能强等特点，适用于各类大、中、小、微机环境。ORACLE数据库属于关系数据库管理系统，作为一个通用的数据库系统，它具有完整的数据管理功能；作为一个关系数据库，它是一个完备关系的产品；作为分布式数据库它实现了分布式处理功能。
如图3所示，为数据库备份方法的流程图，该数据库包括步骤：
S301、对数据库进行全量备份；
S302、对所述数据库进行周期性增量备份；
S303、周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份。
具体的，对数据库进行备份可通过后端平台完成，因此备份的数据可存储于后端平台上，保证备份数据的安全。在步骤S301中，对数据库进行全量备份可以是在数据初次备份时进行，通过步骤S301可将数据库的初始数据完整的保存于后端平台上。
在步骤S302中，可以根据实际的需要设定增量备份的周期长度，例如，可以每天或每周对数据库进行增量备份，其中增量备份只备份数据库在上一次备份后改变的数据，相对于全量备份，增量备份的备份数据要小很多，备份的耗时也缩短很多。
在步骤S303中，周期性的将两次以上的增量备份合成至全量备份中，其中两次以上的增量备份的合成周期要大小上述增量备份的周期，为了便于区别，可以将每次增量备份的周期记为第一周期，将两个以上增量备份合成至全量备份的周期记为第二周期，其中第二周期的间隔大于第一周期的间隔。例如，在一实施例中，每天(即第一周期)对数据库进行增量备份，并且每周(第二周期)将本周内每次增量备份合成至全量备份中。
请参照图1，在现有技术中，在对数据库进行初次全量备份后，还需按一定周期进行全量备份(图1中是每天进行增量备份，然后再每周进行一次全量备份)，因此备份的数据库量大，并且很大部分的数据重复备份。而本实施例中，通过在一次全量备份后，将两次以上的增量备份合成至全量备份中，得到新的全量备份，依此类推，只需周期性的将两次以上的增量备份合成至上一次合成得到的全量备份中即可得到最新的全量备份，并不需要多次对数据库进行从头到尾的全量备份，从而大大减小了备份数据量，以及缩短了备份时间，提高了备份效率。
并且，在现有技术中，后端平台内存储有多个备份数据(包括全量备份和增量备份)，而每个备份数据都要占用存储空间，因此有几份备份数据就需要几个存储空间，并且每个存储空间都需要分配指针。而该数据库备份方法通过后端平台对两次以上的增量备份合成至全量备份中，改变了备份数据的存储方式，在逻辑上具有多份备份数据(包括多个全量备份和多个增量备份)，但合成后只需一个存储空间和一个指针，可以大大节省了后端平台的备份空间。
如图4所示，为一实施例中后端平台如何对数据库进行全量备份的流程图。具休的，步骤S301“对数据库进行全量备份”包括以下步骤：
S401、将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
S402、调用所述数据库的API接口，将所述数据库全量备份至所述存储器。
其中，后端平台的存储器可以为硬盘、磁盘等具有数据存储空间的设备。后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机上，ISCSI是一个供硬件设备使用的可以在IP协议的上层运行的SCSI指令集，这种指令集合可以实现在IP网络上运行SCSI协议，使其能够在诸如高速千兆以太网上进行路由选择。在进行全量备份时，可采用IMAGE COPY方式进行全量备份，在进行全量备份时，可通过调用数据库的API接口即可调用数据库的全量备份功能，从而无需后端平台设计备份功能程序。在本实施例中，后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机上可保证备份时数据的传输效率以及数据传输安全。
同理，在执行步骤S302、“对所述数据库进行周期性增量备份”时，也可使用与全理备份类似的备份方案(只是备份和类型不同)，具体的，所述步骤S302、“对所述数据库进行周期性增量备份”包括以下步骤：
将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
周期性的调用所述数据库的API接口，将所述数据库增量备份至所述存储器。
当然，本发明并不限定后端平台的存储器只能通过ISCSI挂载至所述数据库的主机，在其他实施例中，后端平台的存储器可以为NAS存储器，数据库的主机备份至NAS中。其中，NAS(Network Attached Storage：网络附属存储)具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”，一种专用数据存储服务器。它以数据为中心，将存储设备与服务器彻底分离，集中管理数据。
在一实施例中，所述步骤S303“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”包括以下步骤：
后端平台周期性的根据备份日记，将两次以上的所述增量备份反向合成至所述全量备份中，得到新的全量备份。其中，备份日记是每次进行备份时所生成的，用于记录与此次备份相关的信息，例如备份的时间，备份的数据量、备份的类型等。在进行增量备份合成至全量备份中时，是以备份日记中的备份时间为依据，反向将变化的数据合成至全量备份，即时间点最后的增量备份先合成至上一次的增量备份中，再将合成后的上一次的增量备份合成至再上一次的增量备份中，以此类推，直到将预定的增量备份合成至全量备份中，通过反向合成可保证合成后数据的一致性(即与通过全量备份得到的数据相同)。
在一实施例中，在所述步骤S303“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
将所述存储器从所述数据库的主机卸载。其中，所述卸载是指将后端平台的存储器与所述数据库的主机断开连接，使数据库的主机与存储器之间无法进行数据传输与访问，存储器从所述数据库的主机卸载可以防止病毒(勒索病毒)感染到存储器中备份好的数据，保证备份数据的安全。
在一实施例中，在所述步骤S303“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
对所述存储器进行虚拟快照，保存所述存储器中所述新的全量备份。其中，采用虚拟快照对合成后的数据(即新的全量备份)进行保存，就可以完成数据的长期保存，并且可以让数据反复使用，而不影响原有备份数据，保证数据的安全。
如图5所示，以ORACLE数据库为例，提供了一完整的ORACLE数据库备份方法，该ORACLE数据库备份方法包括以下步骤：
S501、从后端平台(即备份平台)通过ISCSI方式挂载一块备份磁盘到ORACLE数据库的主机。
S502、数据库的主机可按一定周期调用ORACLE API接口进行对ORACLE数据库进行备份，其中，在备份可采用IMAGE COPY方式进行，首次ORACLE备份为全量备份，之后的每次备份均为增量备份。
S503、后端平台将两次以上的增量备份进行全量合成，将两次以上的增量备份合成至全量备份中得到新的全量备份。其中，通过将两次以上的增量备份合成至全量备份中得到新的全量备份，保证减小备份的数据量，并且，全量后向合成可将上次全量备份后的变化数据，根据日志反向将变化的数据合成至全量备份中，通过反向合成可以保证数据的一致性。
S504、将后端平台的存储器(即备份磁盘)从主机端卸载，以防止病毒(勒索病毒)感染到备份好的数据。
S505、后端平台对存储器(即备份磁盘)进行虚拟快照，保留完整的备份数据，防止数据在重复使用时被篡改。
如图6所示，一实施例提供了一种数据库还原方法，其中，待还原的数据存储于后端平台的存储器中，待还原的数据可以为通过上述实施例中所述的数据库备份方法得到的备份数据，当然待还原的数据也可以是通过其他方法得到的数据库备份数据。
所述数据库还原方法包括以下步骤：
S601、将所述后端平台的存储器直接挂载至数据库访问终端；
S602、在所述数据库访问终端上构建数据库运行环境；
S603、所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库。
其中，在步骤S601中，可通过ISCSI直接将后端平台存储有备份数据的存储器直接挂载至数据库访问终端(并不是数据库的主机)；挂载后数据库访问终端可直接访问后端平台的存储器。
如图7所示，在所述数据库访问终端上构建数据库运行环境包括：重建SP FILE；重建CONTROL FILE；重建BDUMP、UDUMP、DIAG等用户目录文件；以及重建REDO日志文件。通过构建数据库运行环境后，可在数据库访问终端上构建出与数据库的主机上相同或近似的运行环境，并可访问存储器中的备份数据。
构建好数据库运行环境后，在步骤S603中，数据库访问终端可直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库，因此，在数据库的主机出现问题无法直接访问数据库时，无需先对数据库的主机进行还原，而是绕过数据库的主机将存储器直接挂载至数据库访问终端进行访问，从而在极短时间内即可满足用户的访问需求，极大的缩短了数据库还原时间，以及提高了数据库故障或还原时的访问时效。
在一实施例中，在所述步骤S603“所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库”之后，还包括步骤：
将所述后端平台的存储器直接挂载于数据库的主机，以及将所述存储器中的备份数据还原至所述数据库的主机。
如图8所示，本发明提供了另一实施例中，一种计算机可读存储介质100，计算机可读存储介质100上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上任一实施例中的数据库还原方法步骤和/或以上任一项实施例中的数据库备份方法的步骤。
需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本发明的专利保护范围。因此，基于本发明的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围之内。
Claims (10)
1.一种数据库备份方法，其特征在于，包括以下步骤：
对数据库进行全量备份；
对所述数据库进行周期性增量备份；
周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份。
2.根据权利要求1所述的数据库备份方法，其特征在于，所述步骤“对数据库进行全量备份”包括以下步骤：
将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
调用所述数据库的API接口，将所述数据库全量备份至所述存储器。
3.根据权利要求1所述的数据库备份方法，其特征在于，所述步骤“对所述数据库进行周期性增量备份”包括以下步骤：
将后端平台的存储器通过ISCSI挂载至所述数据库的主机；
周期性的调用所述数据库的API接口，将所述数据库增量备份至所述存储器。
4.根据权利要求1所述的数据库备份方法，其特征在于，所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”包括以下步骤：
后端平台周期性的根据备份日记，将两次以上的所述增量备份反向合成至所述全量备份中，得到新的全量备份。
5.根据权利要求1所述的数据库备份方法，其特征在于，在所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
将所述存储器从所述数据库的主机卸载。
6.根据权利要求1所述的数据库备份方法，其特征在于，在所述步骤“周期性的将两次以上的所述增量备份合成至所述全量备份中，得到新的全量备份”之后，还包括步骤：
对所述存储器进行虚拟快照，保存所述存储器中所述新的全量备份。
7.一种数据库还原方法，其特征在于，其中待还原的数据存储于后端平台的存储器中，所述数据库还原方法包括以下步骤：
将所述后端平台的存储器直接挂载至数据库访问终端；
在所述数据库访问终端上构建数据库运行环境；
所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库。
8.根据权利要求7所述的数据库还原方法，其特征在于，在所述步骤“所述数据库访问终端直接从所述后端平台的存储器访问所述数据库”之后，还包括步骤：
将所述后端平台的存储器直接挂载于数据库的主机，以及将所述存储器中的备份数据还原至所述数据库的主机。
9.根据权利要求7所述的数据库还原方法，其特征在于，所述后端平台的存储器是通过ISCSI直接挂载至数据库访问终端。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至6和/或7至9任一项所述的步骤。
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