热备份的时候Oracle是如何避免块断裂的

本文主要是介绍热备份的时候Oracle是如何避免块断裂的，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

热备份的相关流程就做具体解释了，就具体出现的问题，我们做下探讨！

如果我们正在拷贝一个BLOCK的时候，正好DBWR也在写一个BLOCK，那么我们拷贝的一个BLOCK可能是不一致的。Oracle恢复的时候如何避免这种情况的发生呢。

1、BEGIN BACKUP的时候会做CHECKPOINT，尽量把脏块写入文件

2、对于处于BEGIN BACKUP状态的文件，当某个BLOCK第一次被变更的时候，整个BLOCK会被写入REDO LOG,而不仅仅是CHANGE VECTOR。这样做恢复的时候，可以从这个完整的BLOCK开始提交REDO VECTOR，从而恢复这个块的数据。

3、DATAFILE会保留上一次完整CHECKPOINT的SCN，并且在备份过程中不会改变，直到END BACKUP后。这样恢复的时候Oracle知道哪些数据块需要前滚。

如果RMAN备份的时候，拷贝一个块的时候（由于操作系统块大小和Oracle的BLOCK SIZE是不同的，比如操作系统BLOCK SIZE 是 512字节，Oracle是8K），因此可能会出现RMAN备份的时候每次拷贝4个操作系统块，也就是2K，那么一个Oracle 块需要4次IO才能完成。这4次IO中拷贝的数据可能不一致（比如第一次IO后这个Oracle块被改变了），这样，在恢复的时候，这个备份的块就无法使用了。这就叫块断裂。
当某个表空间被设置为BEGIN BACKUP时，这个表空间的所有文件会做一次CHECKPOINT，这个时候LRU-XR链上会链入这个文件的所有的脏块，LRU-XR会交给DBWR，将脏块写入文件。
此后，这个块的第一次修改的时候，会将整个块写入LOG BUFFER,而不是仅仅写入CHANGE VECTOR，这样当做恢复的时候，就不会使用这个断裂的块，而是使用REDO LOG中的这个块，作为前滚的基础。
从此可以看出，在做热备期间，对于相应数据文件的修改操作的成本是高于平时的。因此我们要注意尽量使某个数据文件处于BEGIN BACKUP状态的时间缩短，这样会减少REDO LOG产生的数量

从Oracle的角度考虑，我觉得这种处理模式不现实，第一是重新拷贝也避免不了块断裂，除非把整个块锁住。第二是这么做效率不高。可能拷贝完了，发现所有的块又变更了。(Oracle实际的算法是RMAN作为一个Oracle Session，和OS COPY命令实现是不同的，RMAN可以读取一个数据块。RMAN备份某个文件的时候，会设置文件头的Absolute Fuzzy和absolute fuzzy scn，这个时候做其他的备份就会被禁止。absolute fuzzy scn最初是空的，当RMAN在读取BUFFER的时候，比较这个BUFFER的SCN和当前的FUZZY SCN，如果BUFFER的更大，就更改为BUFFER的。这样，当整个文件备份完后，文件头里的FUZZY SCN是整个文件中的最大的。备份结束的时候，会比较ABSOLUTE FUZZY SCN和CHECKPOINT SCN，如果CHECKPOINT SCN已经高于FUZZY SCN，那么说明这个文件这个时间点恢复所需要的数据都已经写入磁盘，这个时候清除FUZZY BIT就可以了。如果CHECKPONT SCN还比较低，那么就保留。）（有关相关SCN的解释在其他篇章我已经介绍过，这里不做具体流程解释了）

下面做个实验：

SYS用户

SQL> ALTER TABLESPACE INDX BEGIN BACKUP;

表空间已更改。

SQL> select max(ktuxescnw * power(2, 32) + ktuxescnb) from x$ktuxe;

MAX(KTUXESCNW*POWER(2,32)+KTUXESCNB)
------------------------------------
18074167

然后SCOTT 用户：

SQL> UPDATE TBK SET A=5 WHERE B=5;

已更新 1 行。

SQL> COMMIT;

提交完成。

然后SYS用户：

SQL> select max(ktuxescnw * power(2, 32) + ktuxescnb) from x$ktuxe;

MAX(KTUXESCNW*POWER(2,32)+KTUXESCNB)
------------------------------------
18074182

SQL> alter system dump logfile 'd:\oracle\oradata\ora92\redo01.log' scn min 18074167 SCN MAX 18074182;

系统已更改。

以下是REDO LOG的DUMP信息：

REDO RECORD - Thread:1 RBA: 0x0000ad.0000dfdc.0010 LEN: 0x0048 VLD: 0x02
SCN: 0x0000.0113ca40 SUBSCN: 1 03/26/2008 11:44:54
CHANGE #1 MEDIA RECOVERY MARKER SCN:0x0000.00000000 SEQ: 0 OP:23.1 ------标准的事务
Block Written - afn: 2 rdba: 0x00809528(2,38184)
                   scn: 0x0000.0113b6bb seq: 0x01 flg:0x04
Block Written - afn: 2 rdba: 0x00806e6d(2,28269)
                   scn: 0x0000.0113b6ab seq: 0x01 flg:0x04

REDO RECORD - Thread:1 RBA: 0x0000ad.0000dfdd.0010 LEN: 0x1018 VLD: 0x01
SCN: 0x0000.0113ca44 SUBSCN: 1 03/26/2008 11:45:03
CHANGE #1 TYP:3 CLS: 1 AFN:5 DBA:0x01403606 SCN:0x0000.0113c851 SEQ: 1 OP:18.1     -----这个可是新看见的，Log block image

Log block image redo entry
Dump of memory from 0x047C0220 to 0x047C1208
47C0220 00000001 00007D75 0113C664 00000000 [....u}..d.......]
47C0230 00320002 01403601 000E0006 000074AA [..2..6@......t..]
47C0240 00805FC4 002006DE 00008000 01137D68 [._.... .....h}..]
47C0250 000B0003 0000765F 00800101 002B0787 [...._v........+.]
47C0260 00002001 0113C851 00000000 00000000 [. ..Q...........]
47C0270 00050100 001CFFFF 0F4F0F6B 00000F4F [........k.O.O...]
47C0280 0F8F0005 0F7D0F86 0F6B0F74 00000000 [......}.t.k.....]
47C0290 00000000 00000000 00000000 00000000 [................]
        Repeat 243 times
47C11D0 00000000 00000000 2C000000 C1020200 [...........,....]
47C11E0 07C10202 0202002C C10202C1 02022C06 [....,........,..]
47C11F0 0204C102 002C05C1 04C10202 2C04C102 [......,........,]
47C1200 C1020200 03C10203                    [........]
Dump of memory from 0x047C1208 to 0x047C1209
47C1200                   00000006                   [....]

REDO RECORD - Thread:1 RBA: 0x0000ad.0000dfe5.00a8 LEN: 0x01ec VLD: 0x01
SCN: 0x0000.0113ca44 SUBSCN: 1 03/26/2008 11:45:03
CHANGE #1 TYP:0 CLS:33 AFN:2 DBA:0x00800111 SCN:0x0000.0113ca11 SEQ: 1 OP:5.2
ktudh redo: slt: 0x0010 sqn: 0x00007663 flg: 0x0012 siz: 128 fbi: 0
            uba: 0x00800247.072a.2b    pxid: 0x0000.000.00000000
CHANGE #2 TYP:0 CLS:34 AFN:2 DBA:0x00800247 SCN:0x0000.0113ca10 SEQ: 1 OP:5.1
ktudb redo: siz: 128 spc: 654 flg: 0x0012 seq: 0x072a rec: 0x2b
            xid: 0x0009.010.00007663
ktubl redo: slt: 16 rci: 0 opc: 11.1 objn: 32117 objd: 32117 tsn: 5
Undo type: Regular undo        Begin trans    Last buffer split: No
Temp Object: No
Tablespace Undo: No
             0x00000000 prev ctl uba: 0x00800247.072a.2a
prev ctl max cmt scn: 0x0000.0113c99e prev tx cmt scn: 0x0000.0113c9a2
KDO undo record:
KTB Redo
op: 0x04 ver: 0x01
op: L itl: xid: 0x0006.00e.000074aa uba: 0x00805fc4.06de.20
                      flg: C---    lkc: 0     scn: 0x0000.01137d68
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
xtype: XA bdba: 0x01403606 hdba: 0x01403603
itli: 1 ispac: 0 maxfr: 2401
tabn: 0 slot: 3(0x3) flag: 0x2c lock: 0 ckix: 0   -----UNDO信息（10进制2，就是这个字段修改前的值）
ncol: 2 nnew: 1 size: 0
col 0: [ 2] c1 02
CHANGE #3 TYP:2 CLS: 1 AFN:5 DBA:0x01403606 SCN:0x0000.0113c851 SEQ: 1 OP:11.5   这个是标准的UPDATE
KTB Redo
op: 0x01 ver: 0x01
op: F xid: 0x0009.010.00007663    uba: 0x00800247.072a.2b
KDO Op code: URP row dependencies Disabled
xtype: XA bdba: 0x01403606 hdba: 0x01403603
itli: 1 ispac: 0 maxfr: 2401
tabn: 0 slot: 3(0x3) flag: 0x2c lock: 1 ckix: 0     ----03号SLOT,第四行，就是刚才更改的行
ncol: 2 nnew: 1 size: 0
col 0: [ 2] c1 06   ----10进制5，就是我们更改的值
CHANGE #4 MEDIA RECOVERY MARKER SCN:0x0000.00000000 SEQ: 0 OP:5.19
session number   = 8
serial number   = 5
current username = SCOTT
login   username = SCOTT
client info      =
OS username      = JACKSONXU\jackson xu
Machine name     = WORKGROUP\JACKSONXU
OS terminal      = JACKSONXU
OS process id    = 3868:3988
OS program name = sqlplus.exe
transaction name =

REDO RECORD - Thread:1 RBA: 0x0000ad.0000dfe7.0010 LEN: 0x0054 VLD: 0x01
SCN: 0x0000.0113ca46 SUBSCN: 1 03/26/2008 11:45:06
CHANGE #1 TYP:0 CLS:33 AFN:2 DBA:0x00800111 SCN:0x0000.0113ca44 SEQ: 1 OP:5.4
ktucm redo: slt: 0x0010 sqn: 0x00007663 srt: 0 sta: 9 flg: 0x2
ktucf redo: uba: 0x00800247.072a.2b ext: 2 spc: 524 fbi: 0
END OF REDO DUMP