王超，祝永志

　　（曲阜師范大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院，山東 日照 276800）

　　摘要：Linux系統(tǒng)是在企業(yè)中廣泛使用的操作系統(tǒng)，企業(yè)亦多基于該操作系統(tǒng)安裝數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在非歸檔模式中，且數(shù)據(jù)庫(kù)處于無(wú)日志備份的情況時(shí)，一旦重做日志文件丟失將會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)不可用。針對(duì)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)重做日志文件丟失問(wèn)題，提出一種非歸檔模式下的重做日志恢復(fù)方法。實(shí)驗(yàn)證明，該方法能有效實(shí)現(xiàn)重做日志的無(wú)備份恢復(fù)。

　　關(guān)鍵詞：Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)；非歸檔模式；日志恢復(fù)；Linux

　　0引言

　　Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)是廣泛應(yīng)用的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)的高可用性是一個(gè)重要的研究課題，快速準(zhǔn)確地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)日志文件對(duì)提高數(shù)據(jù)庫(kù)可用性有重要意義。本文以L(fǎng)inux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對(duì)非歸檔模式下重做日志文件丟失問(wèn)題提出一種恢復(fù)方法。實(shí)驗(yàn)表明，該方法能有效實(shí)現(xiàn)非歸檔模式下的重做日志文件恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的可用性。

1重做日志概述

　　重做日志文件(Redo Log File)用于保存表、索引或其他Oracle對(duì)象中添加、刪除或者改變數(shù)據(jù)的記錄。由于Oracle用循環(huán)的方式重復(fù)使用重做日志文件，因此每個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)有且至少有兩個(gè)重做日志文件。當(dāng)一個(gè)重做日志文件充滿(mǎn)重做日志條目時(shí)，如果系統(tǒng)需要實(shí)例恢復(fù)，則當(dāng)前的日志文件標(biāo)記為ACTIVE；如果不需要實(shí)例恢復(fù)，則標(biāo)記為INACTIVE；系統(tǒng)從文件開(kāi)始按序列使用下一個(gè)日志文件，并將其標(biāo)記為CURRENT［1］。在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)文件、控制文件、重做日志文件和歸檔日志文件等組成數(shù)據(jù)庫(kù)的文件系統(tǒng)，如圖1所示。

　　在現(xiàn)實(shí)使用中，為了保證數(shù)據(jù)庫(kù)穩(wěn)定運(yùn)行，通常需要對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)日志文件備份，日志文件與其鏡像文件記錄相同的日志信息，共同組成日志文件組。為了確保日志文件的安全，在同一個(gè)組中的日志文件通常會(huì)被放在不同的磁盤(pán)中［2］。日志文件丟失可能是由數(shù)據(jù)庫(kù)管理員(Database Administrator，DBA)操作引起不當(dāng)，如誤刪日志文件,或由于磁盤(pán)存儲(chǔ)問(wèn)題導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫(kù)日志文件丟失。在重做日志文件丟失期間，可能會(huì)引起數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)無(wú)法使用，此時(shí)一旦數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)文件丟失，將無(wú)法及時(shí)恢復(fù)，有可能會(huì)造成極大的損失。因此，確保重做日志文件的安全性、冗余性對(duì)確保數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)穩(wěn)定是極為重要的。

2日志恢復(fù)存在的問(wèn)題

　　2.1歸檔模式

　　Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)可以運(yùn)行在歸檔(Archivelog)模式和非歸檔(Noarchivelog)模式。數(shù)據(jù)庫(kù)非歸檔模式只能用于保護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例失敗，而不能用于保護(hù)存儲(chǔ)介質(zhì)失敗。為了防止數(shù)據(jù)庫(kù)物理文件損壞所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)庫(kù)通常運(yùn)行在歸檔模式下［3］。在實(shí)際的使用中，可能由于DBA的錯(cuò)誤操作使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)運(yùn)行在非歸檔模式下，此時(shí)一旦重做日志文件丟失，則無(wú)法通過(guò)歸檔日志恢復(fù)重做日志。在此前研究中，數(shù)據(jù)庫(kù)日志的備份與恢復(fù)策略大多是基于歸檔模式［4］，在非歸檔模式下的數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)也大多是使用RMAN通過(guò)備份文件恢復(fù)［56］。

　　2.2一致性檢查

　　在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)過(guò)程中，當(dāng)啟系統(tǒng)動(dòng)到裝載數(shù)據(jù)庫(kù)MOUNT狀態(tài)時(shí)會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性檢查［7］，如圖2所示。在重做日志丟失的情況下，無(wú)法完成數(shù)據(jù)一致性檢查，為了使數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)可用，需要通過(guò)修改系統(tǒng)隱藏參數(shù)，使數(shù)據(jù)庫(kù)在啟動(dòng)時(shí)跳過(guò)一致性檢查。

　　2.3身份驗(yàn)證

　　在Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)日志文件丟失期間，數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法正常啟動(dòng)并進(jìn)行基本的身份驗(yàn)證。此時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作需要通過(guò)SYS用戶(hù)進(jìn)行，需通過(guò)操作系統(tǒng)認(rèn)證(Operating System Authentication，OSA)的方式獲得SYS用戶(hù)權(quán)限。

3重做日志恢復(fù)

　　3.1恢復(fù)方法概述

　　在Linux環(huán)境中，對(duì)非歸檔模式下故障的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫(kù)控制文件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)，并通過(guò)修改Linux系統(tǒng)中Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的隱藏參數(shù)“_allow_resetlogs_corruption”值實(shí)現(xiàn)跳過(guò)啟動(dòng)一致性檢查，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)，在此基礎(chǔ)上使用resetlogs方法完成重做日志文件的恢復(fù)?；谝陨戏椒?，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。

　　3.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程

　　實(shí)驗(yàn)基于Linux環(huán)境中Oracle 11g R2數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，由于Linux文件系統(tǒng)與Windows文件系統(tǒng)的差別，其恢復(fù)過(guò)程與在Windows環(huán)境中的恢復(fù)過(guò)程存在一定差異。為了模擬實(shí)際使用中重做日志恢復(fù)效果，這里手動(dòng)刪除redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個(gè)日志文件。在實(shí)際操作中建議提前對(duì)數(shù)據(jù)文件備份，防止恢復(fù)失敗導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中也對(duì)一些常見(jiàn)的系統(tǒng)異常提示進(jìn)行相應(yīng)的處理，具體實(shí)驗(yàn)操作如下。

　　(1)進(jìn)入系統(tǒng)命令終端，通過(guò)OSA方式獲得SYS用戶(hù)權(quán)限，按照常規(guī)流程使用startup命令啟動(dòng)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)程：

　　SQL>startup

　　此時(shí)系統(tǒng)返回如下信息：

　　Oracle instance started.

　　……

　　Database mounted

　　ORA-00313:open failed for members of log group 1 of thread 1

　　ORA27037:unable to obtain file status

　　Linux ERROR:2:No such file or directory

　　Additional information:3

　　(2)由于該數(shù)據(jù)庫(kù)文件系統(tǒng)缺少重做日志文件，系統(tǒng)提示無(wú)法找到文件，數(shù)據(jù)庫(kù)啟動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。此時(shí)，可以使用下面的命令查詢(xún)當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)例名、數(shù)據(jù)庫(kù)歸檔模式和打開(kāi)模式，確定當(dāng)前狀態(tài)所處開(kāi)啟模式：

　　SQL>select name,log_mode from vMYMdatabase;

　　返回查詢(xún)結(jié)果如下：

　　(3)這里的LOG_MODE為NOARCHIVELOG模式，說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)處于非歸檔模式，且當(dāng)前數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)啟到MOUNTED狀態(tài)。此時(shí)，使用resetlogs方法打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)，輸入以下命令：

　　SQL>alter database open resetlogs;

　　系統(tǒng)返回信息如下：

　　……

　　ERROR at line 1:

　　ORA01139:RESETLOGS option only valid after an complete database recovery

　　(4)根據(jù)系統(tǒng)提示，數(shù)據(jù)庫(kù)如果要使用resetlogs方法，則需要在一個(gè)系統(tǒng)恢復(fù)之后，因此，需先對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)施數(shù)據(jù)恢復(fù)。在該實(shí)驗(yàn)的情況中，由于實(shí)驗(yàn)環(huán)境中僅重做日志文件丟失，而控制文件未丟失，此處可通過(guò)使用控制文件對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行恢復(fù)，使用如下命令：

　　SQL>recovery database using backup controlfile;

　　系統(tǒng)返回異常：

　　……

　　ORA00308:cannot open archived log

　　ORA27037:unable to obtain file status

　　Linuxx86_64 Error:2:No such file or directory

　　(5)該問(wèn)題的產(chǎn)生是由于系統(tǒng)處于非歸檔模式下，系統(tǒng)提示錯(cuò)誤，歸檔日志無(wú)法使用，但實(shí)際中數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)過(guò)程已經(jīng)通過(guò)控制文件完成，此時(shí)再次使用resetlogs方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)日志恢復(fù)，系統(tǒng)返回異常：

　　ORA01113:file 1 needs media recovery

　　ORA01110:data file 1:’/usr/app/oracle/oradata/orcl/

　　system01.dbf’

　　(6)該異常提示表明：如果要使用resetlogs方法恢復(fù)則需要通過(guò)恢復(fù)媒介，這里由于重做日志文件丟失，無(wú)法通過(guò)媒介來(lái)恢復(fù)。因此需要修改隱藏參數(shù)，讓Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)忽略數(shù)據(jù)一致性檢查。使用以下命令：

　　SQL>alter system set”_allow_resetlogs_corruption”

　　=true scope=spfile;

　　System altered.

　　(7)在修改完此參數(shù)后，使用強(qiáng)制數(shù)據(jù)庫(kù)重啟命令啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)：

　　SQL>startup force mount

　　系統(tǒng)返回如下信息：

　　……

　　Database mounted.

　　(8)數(shù)據(jù)庫(kù)裝載成功后，再次使用resetlogs方法執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)。在一段時(shí)間之后，系統(tǒng)返回信息“Database altered”。該信息表明數(shù)據(jù)庫(kù)重做日志恢復(fù)完成，打開(kāi)文件所在目錄，實(shí)例文件夾中顯示redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個(gè)日志文件，重啟數(shù)據(jù)庫(kù)即完成恢復(fù)。

　　(9)修改_allow _resetlogs_corruption參數(shù)為系統(tǒng)默認(rèn)的false，則在啟動(dòng)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)一致性檢查：

　　SQL>alter system reset”_allow_resetlogs_corruption” scope=spfile;

　　(10)使用startup force命令重啟數(shù)據(jù)庫(kù)后，查詢(xún)修改的隱藏參數(shù)值：

　　SQL>selcet KSPPINM,KSPPSTVL from xMYMksppi a,

　　xMYMksppcv b where a.indx=b.indx and ksppinm like ‘%resetlogs’;

　　返回查詢(xún)結(jié)果如下：

　　(11)啟用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)的歸檔模式，增強(qiáng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可用性：

　　SQL>alter database archivelog;

　　使用命令查看歸檔日志列表：

　　SQL>archive log list;

　　Database log mode Archive Mode Automatic archival Enable

　　得到以上返回信息說(shuō)明數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)運(yùn)行在歸檔模式下，實(shí)驗(yàn)完成。

4結(jié)論

　　通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，本文提出的Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)重做日志的恢復(fù)方法能夠有效實(shí)現(xiàn)在Linux系統(tǒng)下非歸檔模式重做日志文件的恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的故障恢復(fù)，提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的可用性。

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