摘 要：本文提出了閃回功能的原理，描述了利用Oracle 9i或Oracle 10g的閃回功能進(jìn)行恢復(fù)偶然丟失數(shù)據(jù)的方法。
關(guān)鍵詞：Oracle；閃回；回滾段；數(shù)據(jù)恢復(fù)
人為的錯(cuò)誤是數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)失敗的重要原因之一，根據(jù)調(diào)查約40%的系統(tǒng)問(wèn)題是操作失誤或者用戶(hù)錯(cuò)誤引起的，這些人為的錯(cuò)誤又特別難以避免。傳統(tǒng)上當(dāng)發(fā)生數(shù)據(jù)丟失、數(shù)據(jù)錯(cuò)誤問(wèn)題時(shí)，解決的主要方法就是數(shù)據(jù)的導(dǎo)入/導(dǎo)出、備份/恢復(fù)技術(shù)。這些方法都需要發(fā)生數(shù)據(jù)錯(cuò)誤之前有一個(gè)正確的備份，才能進(jìn)行恢復(fù)?；謴?fù)時(shí)不取決于錯(cuò)誤程度，而只取決于備份/恢復(fù)策略。這種方法既耗時(shí)又使數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)不能提供服務(wù)，對(duì)于一些用戶(hù)偶然地刪除數(shù)據(jù)這類(lèi)小錯(cuò)誤來(lái)說(shuō)顯得有些"大材小用"。那么如何來(lái)恢復(fù)這種偶然的錯(cuò)誤操作造成的數(shù)據(jù)丟失呢？從Oracle 9i開(kāi)始提供了基于回滾段的閃回查詢(xún)（Flashback Query）功能，可用于恢復(fù)錯(cuò)誤的DML操作。在Oracle 10g中對(duì)閃回查詢(xún)做了較大改進(jìn)，不再局限于閃回查詢(xún)，還可用于恢復(fù)錯(cuò)誤的DDL(Drop)操作、閃回表、閃回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)等。
Oracle 9i的閃回查詢(xún)概述
1、Oracle 9i的閃回查詢(xún)功能
在Oracle 9i之前，如果用戶(hù)錯(cuò)誤操作數(shù)據(jù)后，除了不完全恢復(fù)外，沒(méi)有好的解決辦法。Oracle 9i中提供閃回查詢(xún)，由一個(gè)新的包DBMS_FLASH來(lái)實(shí)現(xiàn)。用戶(hù)使用閃回查詢(xún)可以及時(shí)取得誤操作DML（Delete、Update、Insert）前某一時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)的映像視圖，用戶(hù)可以利用系統(tǒng)時(shí)間或系統(tǒng)改變號(hào)（SCN：System Change Number）來(lái)指定這個(gè)只讀視圖，并可以針對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行相應(yīng)的恢復(fù)措施。閃回查詢(xún)功能完全依賴(lài)于自動(dòng)回滾段管理（AUM），對(duì)于Drop等誤操作不能恢復(fù)。閃回特性可應(yīng)用在以下方面：
?。?）自我維護(hù)過(guò)程中的修復(fù)：當(dāng)一些重要的記錄被意外刪除，用戶(hù)可以向后移動(dòng)到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，查看丟失的行并把它們重新插入現(xiàn)在的表內(nèi)恢復(fù)。
?。?）恢復(fù)Email和聲音Email：當(dāng)用戶(hù)意外刪除了Email或者聲音信息時(shí)，可以通過(guò)移回到固定時(shí)間點(diǎn)來(lái)恢復(fù)刪除。
?。?）賬號(hào)平衡狀況：可以查看以前的歷史數(shù)據(jù)。如銀行外幣管理中用于記錄特定時(shí)間的匯率。在以前，匯率變更被記錄在一個(gè)歷史表中，現(xiàn)在就可以通過(guò)閃回功能進(jìn)行查詢(xún)。
?。?）用于趨勢(shì)分析的決策支持系統(tǒng)：決策支持系統(tǒng)和聯(lián)機(jī)分析應(yīng)用必須執(zhí)行一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的事務(wù)。使用閃回查詢(xún)，這些應(yīng)用可以對(duì)歷史數(shù)據(jù)執(zhí)行分析和建模。例如，特定產(chǎn)品如礦泉水隨季節(jié)變化需求情況的變化。
2、回滾段概述
回滾段用于存放數(shù)據(jù)修改之前的位置和值，回滾段的頭部包含正在使用的該回滾段事務(wù)的信息?；貪L段的作用如下：
（1）事務(wù)回滾：當(dāng)事務(wù)修改表中數(shù)據(jù)的時(shí)候，該數(shù)據(jù)修改前的值（即前影像）會(huì)存放在回滾段中，當(dāng)用戶(hù)回滾事務(wù)時(shí)，Oracle將會(huì)利用回滾段中的數(shù)據(jù)前影像來(lái)將修改的數(shù)據(jù)恢復(fù)到原來(lái)的值。
（2）事務(wù)恢復(fù)：當(dāng)事務(wù)正在處理的時(shí)候，例程失敗，回滾段的信息保存在重做日志文件中，Oracle將在下次打開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)利用回滾來(lái)恢復(fù)未提交的數(shù)據(jù)。
?。?）讀一致性：當(dāng)一個(gè)會(huì)話(huà)正在修改數(shù)據(jù)時(shí)，其它的會(huì)話(huà)將看不到該會(huì)話(huà)未提交的修改。而且，當(dāng)一個(gè)語(yǔ)句正在執(zhí)行時(shí)，該語(yǔ)句將看不到從該語(yǔ)句開(kāi)始執(zhí)行后的未提交的修改（語(yǔ)句級(jí)讀一致性）。
3、Oracle中Delete和Commit操作的流程分析
?。?）刪除（Delete）流程
·Oracle讀Block(數(shù)據(jù)塊)到Buffer Cache（緩沖區(qū)）(如果該Block在Buffer中不存在)；
·在Redo Log Buffer（重做日志緩沖區(qū)）中記錄Delete操作的細(xì)節(jié)；
·在相應(yīng)回滾段段頭的事物表中創(chuàng)建一個(gè)Undo（回滾）條目；
·把將要?jiǎng)h除的記錄創(chuàng)建前鏡像，存放到Undo Block（回滾塊）中；
·在Buffer Cache中的相應(yīng)數(shù)據(jù)塊上刪除記錄，并且標(biāo)記相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊為Dirty（臟）。
（2）提交(Commit)流程
·Oracle產(chǎn)生一個(gè)SCN；
·在回滾段事物表中標(biāo)記該事物狀態(tài)為Commited；
·LGWR（日志讀寫(xiě)進(jìn)程） Flush Log Buffer到日志文件；
·如果此時(shí)數(shù)據(jù)塊仍然在Buffer Cache中，那么SCN將被記錄到Block Header上，這被稱(chēng)為快速提交；
·如果Dirty Block已經(jīng)被寫(xiě)回到磁盤(pán)，那么下一個(gè)訪問(wèn)這個(gè)Block的進(jìn)程將會(huì)自回滾段中獲取該事物的狀態(tài)，確認(rèn)該事物被提交。然后這個(gè)進(jìn)程獲得提交SCN并寫(xiě)回到Block Header上，這被稱(chēng)為延遲塊清除。
4、Oracle 9i中閃回查詢(xún)操作實(shí)例
進(jìn)行閃回查詢(xún)必須設(shè)置自動(dòng)回滾段管理，在init.ora設(shè)置參數(shù)UNDO_MANAGEMENT=AUTO，參數(shù)UNDO_RETENTION=n，決定了能往前閃回的最大時(shí)間，值越大就需要越多Undo空間。
例：Oracle 9i的Flashback Query操作。
?。?）創(chuàng)建閃回查詢(xún)用戶(hù)
SQL> create user flashtest identified by flashtest;
SQL> grant connect, resource to flashtest;
SQL> grant execute on dbms_flashback to flashtest;
SQL> connect flashtest/flashtest;
?。?）創(chuàng)建測(cè)試表，插入測(cè)試記錄
SQL> create table test(id number(3));
SQL> insert into test values (1);
SQL> insert into test values(2);
SQL> commit;
SQL> create table rec_date(date_scn);
注意：在執(zhí)行步驟3或者步驟4之前，等待5分鐘。
?。?）刪除記錄
SQL> execute dbms_flashback.disable;
SQL> insert into rec_date select sysdate from dual;
SQL> commit;
SQL> delete from test where id=1;
SQL> commit;
通過(guò)以上的操作，我們插入了兩條記錄，并刪除了其中一條記錄。在以下的操作中，我們將通過(guò)flashback query找到刪除的記錄
?。?）閃回查詢(xún)
SQL> DECLARE
Restore_scn date;
BEGIN
Select date_scn into restore_scn from rec_date;
Dbms_flashback.enable_at_time (restore_scn);
END;
SQL> select * from test;
ID
1
2
可以看出，雖然刪除記錄并提交，但是通過(guò)閃回操作，仍能查詢(xún)到刪除前的兩條記錄。需要注意Oracle每5分鐘記錄一次SCN，并將SCN和對(duì)應(yīng)時(shí)間的映射進(jìn)行紀(jì)錄。如果原來(lái)插入的記錄到做閃回操作的時(shí)間在5分鐘之內(nèi)，用基于時(shí)間的閃回查詢(xún)可能得不到記錄，因?yàn)榛跁r(shí)間點(diǎn)的查詢(xún)實(shí)際上是轉(zhuǎn)化為最近的一次SCN，然后從這個(gè)SCN開(kāi)始進(jìn)行恢復(fù)。因此，如果需要精確的查詢(xún)可以采用基于SCN的閃回查詢(xún)，可精確閃回到需要恢復(fù)的時(shí)間?？梢酝ㄟ^(guò)DBMS_FLASHBACK.GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER語(yǔ)句獲取SCN
|
Oracle 10g的閃回查詢(xún)概述 與Oracle 9i相比Oracle 10g的Flashback有了非常大的改進(jìn)，從普通的Flashback Query發(fā)展到了多種形式，主要表現(xiàn)在如下幾方面新特性： 1、Flashback Database Oracle Flashback Database特性允許通過(guò)SQL語(yǔ)句Flashback Database語(yǔ)句，讓數(shù)據(jù)庫(kù)前滾到當(dāng)前的前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)或者SCN，而不需要做時(shí)間點(diǎn)的恢復(fù)。閃回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)可以迅速將數(shù)據(jù)庫(kù)回到誤操作或人為錯(cuò)誤的前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)，如Word中的"撤消"操作，可以不利用備份就快速的實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間點(diǎn)的恢復(fù)。Oracle通過(guò)創(chuàng)建新的Flashback Logs（閃回日志），記錄數(shù)據(jù)庫(kù)的閃回操作。如果希望能閃回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，需要設(shè)置如下參數(shù)： DB_RECOVER_FILE_DEST日志的存放位置，DB_RECOVER_FILE_DEST_SIZE恢復(fù)區(qū)的大小。在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)的時(shí)候，Oracle將自動(dòng)創(chuàng)建恢復(fù)區(qū)，但默認(rèn)是關(guān)閉的，需要執(zhí)行alter database flashback on命令。 例：執(zhí)行Flashback Database命令格式。 SQL>flashback database to time to_timestamp(xxx); SQL>flashback database to scn xxx 2、Flashback Table Oracle Flashback Table特性允許利用Flashback Table語(yǔ)句，確保閃回到表的前一個(gè)時(shí)間點(diǎn)。與Oracle 9i中的Flashback Query相似，利用回滾段信息來(lái)恢復(fù)一個(gè)或一些表到以前的一個(gè)時(shí)間點(diǎn)（一個(gè)快照）。要注意的是，F(xiàn)lashback Table不等于Flashback Query，F(xiàn)lashback Query僅僅是查詢(xún)以前的一個(gè)快照點(diǎn)而已，并不改變當(dāng)前表的狀態(tài)，而Flashback Table將改變當(dāng)前表及附屬對(duì)象一起回到以前的時(shí)間點(diǎn)。 語(yǔ)法： flashback table tablename to timestamp xxx或 flashback table tablename to scn xxx 注意：如果需要閃回一個(gè)表，需要以下條件： ·需要有flashback any table的系統(tǒng)權(quán)限或者是該表的flashback對(duì)象權(quán)限； ·需要有該表的select,insert,delete,alter權(quán)限； ·必須保證該表row movement。 例：執(zhí)行將test表閃回到2005年5月7日下午3點(diǎn)。 SQL>flashback table test to timestamp to_timestamp(’2005-05-07 15:00:00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’); 3、Flashback Drop Oracle Flashback Drop特性提供一個(gè)類(lèi)似回收站的功能，用來(lái)恢復(fù)不小心被刪除的表。當(dāng)刪除表時(shí)，Oracle 10g并不立刻釋放被刪除的表所占用的空間，而是將這個(gè)被刪除的表進(jìn)行自動(dòng)重命名（為了避免同類(lèi)對(duì)象名稱(chēng)的重復(fù)）并放進(jìn)回收站中。所謂的回收站類(lèi)似于Windows系統(tǒng)中的回收站，是一個(gè)虛擬的容器，用于存放所有被刪除的對(duì)象，在回收站中被刪除的對(duì)象將占用創(chuàng)建時(shí)的同樣的空間。如果這個(gè)被刪除的表需要進(jìn)行恢復(fù)，就可利用Flashback Drop功能。 例：進(jìn)行一個(gè)刪除表后恢復(fù)的簡(jiǎn)單測(cè)試。 ?。?）顯示回收站信息 SQL>show recyclebin; 可以看到，回收站中是沒(méi)有任何結(jié)果的，表示沒(méi)有任何表在回收站中。 ?。?）創(chuàng)建一個(gè)表，并刪除，再次顯示回收站信息 SQL>create table test_drop(name varchar2(10)); SQL>drop table test_drop; SQL>show recyclebin; ORIGINAL NAME RECYCLEBIN NAME OBJECT TYPE DROP TIME TEST_DROP BIN$b+XkkO1RS5K10uKo9BfmuA==$0 TABLE 2005-05-07:14:30:47 ?。?）對(duì)被刪除的表進(jìn)行恢復(fù) SQL>flashback table test_drop to before drop;或 SQL>flashback table "BIN$b+XkkO1RS5K10uKo9BfmuA==$0" to before drop; ?。?）管理回收站 清除回收站中的單個(gè)表：purge table test_drop 清除整個(gè)回收站：purge recyclebin 清除不同的對(duì)象回收站：purge user_recyclebin或purge dba_recyclebin ?。?）確認(rèn)刪除一個(gè)表 SQL>drop table test_drop purge; 如果刪除一個(gè)表且不放到回收站中不能進(jìn)行恢復(fù)，在drop語(yǔ)句中可以利用purge選項(xiàng)。 4、Flash Version Query Oracle Flashback Version Query特性，利用保存的回滾信息，可以看到特定的表在時(shí)間段內(nèi)的任何修改，如電影的回放一樣，可以了解 表在該期間的任何變化。Flashback version query一樣依賴(lài)于AUM，提供了一個(gè)查看行改變的功能，能找到所有已經(jīng)提交了的行的記錄，分析出過(guò)去時(shí)間都執(zhí)行了什么操作。Flashback version query采用VERSIONS BETWEEN語(yǔ)句來(lái)進(jìn)行查詢(xún)，常用的方法： ·VERSIONS_SCN - 系統(tǒng)改變號(hào) ·VERSIONS_TIMESTAMP - 時(shí)間 例如：在test表中，時(shí)間1插入一條記錄，時(shí)間2刪除了這條記錄，對(duì)于時(shí)間3執(zhí)行select * from test當(dāng)然查詢(xún)不到這條記錄，只能看到該 表最后的提交記錄。這時(shí)如果利用Flash Table或者是Flash Query，只能看到過(guò)去的某一時(shí)間點(diǎn)的一個(gè)快照，而利用Flashback Version Query，能夠把時(shí)間1、時(shí)間2的操作給記錄下來(lái)，并詳細(xì)的查詢(xún)出對(duì)表進(jìn)行的任何操作。 SQL>select versions_starttime,versions_endtime, versions_xid,versions_operation,id from test versions between timestamp minvalue and maxvalue order by versions_starttime; 在上述查詢(xún)中，列 versions_starttime、versions_endtime、versions_xid、versions_operation是偽列，還有一些偽列，如versions_startscn和versions_endscn顯示了該時(shí)刻的系統(tǒng)更改號(hào)。列versions_xid顯示了更改該行的事務(wù)標(biāo)識(shí)符。 當(dāng)然，除了分析以上所有的變更之外，可以根據(jù)需要指定時(shí)間段，如顯示在2005-05-07時(shí)間在15:30到16:30之間test表的所有變更。 SQL>select id from test versions between timestamp to_date(’2005-05-07 15:30:00’,’yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’) and to_date(’2005-05-07 16:30:00’,’ yyyy-mm-dd hh24:mi:ss’) 5、Flashback Transaction Query Oracle Flashback Transaction Query特性確保檢查數(shù)據(jù)庫(kù)的任何改變?cè)谝粋€(gè)事務(wù)級(jí)別，可以利用此功能進(jìn)行診斷問(wèn)題、性能分析和審計(jì)事務(wù)。它其實(shí)是Flashback Version Query查詢(xún)的一個(gè)擴(kuò)充，F(xiàn)lashback Version Query說(shuō)明了可以審計(jì)一段時(shí)間內(nèi)表的所有改變，但是也僅僅是能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，對(duì)于錯(cuò)誤的事務(wù)，沒(méi)有好的處理辦法。而Flashback Transaction Query提供了從FLASHBACK_TRANSACTION_QUERY視圖中獲得事務(wù)的歷史以及Undo_sql（回滾事務(wù)對(duì)應(yīng)的sql語(yǔ)句），也就是說(shuō)審計(jì)一個(gè)事務(wù)到底做了什么，甚至可以回滾一個(gè)已經(jīng)提交的事務(wù)。 例：Flashback Transaction Query的操作實(shí)例。 ?。?）在test表中刪除記錄，獲得事務(wù)的標(biāo)識(shí)XID，然后提交。 SQL>delete from test where id=2; SQL>select xid from v$transaction; XID ---------------- 04001200AE010000 SQL>commit; 在測(cè)試中方便起見(jiàn)，在事務(wù)沒(méi)有提交的時(shí)候，獲得事務(wù)的XID為04001F0035000000。實(shí)際情況下，不可能去跟蹤每個(gè)事務(wù)，想要獲得已提交事務(wù)的XID，就必須通過(guò)上面的Flashback Version Query。 ?。?）進(jìn)行Flashback Transaction Query SQL>select * from FLASHBACK_TRANSACTION_QUERY where xid=’04001F0035000000’; UNDO_SQL insert into "FLASHTEST"."TEST"("ID") values (’2’); 注意：這個(gè)刪除語(yǔ)句對(duì)應(yīng)的是1個(gè)Insert語(yǔ)句，如果想回滾這個(gè)事務(wù)，執(zhí)行這個(gè)Insert語(yǔ)句即可。 可以看到，F(xiàn)lashback Transaction Query主要用于審計(jì)一個(gè)事務(wù)，并可以回滾一個(gè)已經(jīng)提交的事務(wù)。如果確定出錯(cuò)的事務(wù)是最后一個(gè)事務(wù)，我們利用Flashback Table或者Flashback Query就可以解決問(wèn)題。但是，如果執(zhí)行了一個(gè)錯(cuò)誤的事務(wù)之后，又執(zhí)行了一系列正確的事務(wù)，那么上面的方法就無(wú)能為力，利用Flashback Transaction Query可以查看或回滾這個(gè)錯(cuò)誤的事務(wù)。 結(jié)束語(yǔ) 通過(guò)上面的描述，可以看出閃回功能使用戶(hù)恢復(fù)偶然的錯(cuò)誤刪除更加容易，增強(qiáng)了系統(tǒng)的可用性與讀一致性。 |
聯(lián)系客服
