王超，祝永志
（曲阜師范大學 信息科學與工程學院，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。當數(shù)據(jù)庫運行在非歸檔模式中，且數(shù)據(jù)庫處于無日志備份的情況時，一旦重做日志文件丟失將會導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫不可用。針對Oracle數(shù)據(jù)庫重做日志文件丟失問題，提出一種非歸檔模式下的重做日志恢復(fù)方法。實驗證明，該方法能有效實現(xiàn)重做日志的無備份恢復(fù)。
關(guān)鍵詞：Oracle數(shù)據(jù)庫；非歸檔模式；日志恢復(fù)；Linux
0引言
Oracle數(shù)據(jù)庫是廣泛應(yīng)用的大型關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫的高可用性是一個重要的研究課題，快速準確地恢復(fù)數(shù)據(jù)庫日志文件對提高數(shù)據(jù)庫可用性有重要意義。本文以Linux操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)，針對非歸檔模式下重做日志文件丟失問題提出一種恢復(fù)方法。實驗表明，該方法能有效實現(xiàn)非歸檔模式下的重做日志文件恢復(fù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的可用性。
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Oracle數(shù)據(jù)庫有且至少有兩個重做日志文件。當一個重做日志文件充滿重做日志條目時，如果系統(tǒng)需要實例恢復(fù)，則當前的日志文件標記為ACTIVE；如果不需要實例恢復(fù)，則標記為INACTIVE；系統(tǒng)從文件開始按序列使用下一個日志文件，并將其標記為CURRENT［1］。在Oracle數(shù)據(jù)庫體系結(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)庫的文件系統(tǒng)，如圖1所示。
在現(xiàn)實使用中，為了保證數(shù)據(jù)庫穩(wěn)定運行，通常需要對數(shù)據(jù)庫日志文件備份，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，在同一個組中的日志文件通常會被放在不同的磁盤中［2］。日志文件丟失可能是由數(shù)據(jù)庫管理員(Database Administrator，DBA)操作引起不當，如誤刪日志文件,或由于磁盤存儲問題導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫日志文件丟失。在重做日志文件丟失期間，可能會引起數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無法使用，此時一旦數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)文件丟失，將無法及時恢復(fù)，有可能會造成極大的損失。因此，確保重做日志文件的安全性、冗余性對確保數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定是極為重要的。
2日志恢復(fù)存在的問題
2.1歸檔模式
Oracle數(shù)據(jù)庫可以運行在歸檔(Archivelog)模式和非歸檔(Noarchivelog)模式。數(shù)據(jù)庫非歸檔模式只能用于保護數(shù)據(jù)庫實例失敗，而不能用于保護存儲介質(zhì)失敗。為了防止數(shù)據(jù)庫物理文件損壞所導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)庫通常運行在歸檔模式下［3］。在實際的使用中，可能由于DBA的錯誤操作使數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行在非歸檔模式下，此時一旦重做日志文件丟失，則無法通過歸檔日志恢復(fù)重做日志。在此前研究中，數(shù)據(jù)庫日志的備份與恢復(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)庫恢復(fù)也大多是使用RMAN通過備份文件恢復(fù)［56］。
2.2一致性檢查
在Oracle數(shù)據(jù)庫啟動過程中，當啟系統(tǒng)動到裝載數(shù)據(jù)庫MOUNT狀態(tài)時會進行數(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，無法完成數(shù)據(jù)一致性檢查，為了使數(shù)據(jù)庫恢復(fù)可用，需要通過修改系統(tǒng)隱藏參數(shù)，使數(shù)據(jù)庫在啟動時跳過一致性檢查。
2.3身份驗證
在Oracle數(shù)據(jù)庫日志文件丟失期間，數(shù)據(jù)庫無法正常啟動并進行基本的身份驗證。此時，對數(shù)據(jù)庫的操作需要通過SYS用戶進行，需通過操作系統(tǒng)認證(Operating System Authentication，OSA)的方式獲得SYS用戶權(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，對非歸檔模式下故障的Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用數(shù)據(jù)庫控制文件實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫恢復(fù)，并通過修改Linux系統(tǒng)中Oracle數(shù)據(jù)庫的隱藏參數(shù)“_allow_resetlogs_corruption”值實現(xiàn)跳過啟動一致性檢查，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫啟動，在此基礎(chǔ)上使用resetlogs方法完成重做日志文件的恢復(fù)。基于以上方法，進行以下實驗。
3.2實驗過程
實驗基于Linux環(huán)境中Oracle 11g R2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，由于Linux文件系統(tǒng)與Windows文件系統(tǒng)的差別，其恢復(fù)過程與在Windows環(huán)境中的恢復(fù)過程存在一定差異。為了模擬實際使用中重做日志恢復(fù)效果，這里手動刪除redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個日志文件。在實際操作中建議提前對數(shù)據(jù)文件備份，防止恢復(fù)失敗導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。在實驗過程中也對一些常見的系統(tǒng)異常提示進行相應(yīng)的處理，具體實驗操作如下。
(1)進入系統(tǒng)命令終端，通過OSA方式獲得SYS用戶權(quán)限，按照常規(guī)流程使用startup命令啟動Oracle數(shù)據(jù)庫進程：
SQL>startup
此時系統(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
ORA27037:unable to obtain file status
Linux ERROR:2:No such file or directory
Additional information:3
(2)由于該數(shù)據(jù)庫文件系統(tǒng)缺少重做日志文件，系統(tǒng)提示無法找到文件，數(shù)據(jù)庫啟動過程中系統(tǒng)報錯。此時，可以使用下面的命令查詢當前數(shù)據(jù)庫的實例名、數(shù)據(jù)庫歸檔模式和打開模式，確定當前狀態(tài)所處開啟模式：
SQL>select name,log_mode from vMYMdatabase;
返回查詢結(jié)果如下：
(3)這里的LOG_MODE為NOARCHIVELOG模式，說明數(shù)據(jù)庫處于非歸檔模式，且當前數(shù)據(jù)庫開啟到MOUNTED狀態(tài)。此時，使用resetlogs方法打開數(shù)據(jù)庫，輸入以下命令：
SQL>alter database open resetlogs;
系統(tǒng)返回信息如下：
……
ERROR at line 1:
ORA01139:RESETLOGS option only valid after an complete database recovery
(4)根據(jù)系統(tǒng)提示，數(shù)據(jù)庫如果要使用resetlogs方法，則需要在一個系統(tǒng)恢復(fù)之后，因此，需先對數(shù)據(jù)庫實施數(shù)據(jù)恢復(fù)。在該實驗的情況中，由于實驗環(huán)境中僅重做日志文件丟失，而控制文件未丟失，此處可通過使用控制文件對數(shù)據(jù)庫進行恢復(fù)，使用如下命令：
SQL>recovery database using backup controlfile;
系統(tǒng)返回異常：
……
ORA00308:cannot open archived log
ORA27037:unable to obtain file status
Linuxx86_64 Error:2:No such file or directory
(5)該問題的產(chǎn)生是由于系統(tǒng)處于非歸檔模式下，系統(tǒng)提示錯誤，歸檔日志無法使用，但實際中數(shù)據(jù)庫恢復(fù)過程已經(jīng)通過控制文件完成，此時再次使用resetlogs方法進行數(shù)據(jù)庫日志恢復(fù)，系統(tǒng)返回異常：
ORA01113:file 1 needs media recovery
ORA01110: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)則需要通過恢復(fù)媒介，這里由于重做日志文件丟失，無法通過媒介來恢復(fù)。因此需要修改隱藏參數(shù)，讓Oracle數(shù)據(jù)庫忽略數(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，使用強制數(shù)據(jù)庫重啟命令啟動數(shù)據(jù)庫：
SQL>startup force mount
系統(tǒng)返回如下信息：
……
Database mounted.
(8)數(shù)據(jù)庫裝載成功后，再次使用resetlogs方法執(zhí)行數(shù)據(jù)庫恢復(fù)。在一段時間之后，系統(tǒng)返回信息“Database altered”。該信息表明數(shù)據(jù)庫重做日志恢復(fù)完成，打開文件所在目錄，實例文件夾中顯示redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個日志文件，重啟數(shù)據(jù)庫即完成恢復(fù)。
(9)修改_allow _resetlogs_corruption參數(shù)為系統(tǒng)默認的false，則在啟動時進行數(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)庫后，查詢修改的隱藏參數(shù)值：
SQL>selcet KSPPINM,KSPPSTVL from xMYMksppi a,
xMYMksppcv b where a.indx=b.indx and ksppinm like ‘%resetlogs’;
返回查詢結(jié)果如下：
(11)啟用Oracle數(shù)據(jù)庫的歸檔模式，增強數(shù)據(jù)庫系統(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明數(shù)據(jù)庫已經(jīng)運行在歸檔模式下，實驗完成。
4結(jié)論
通過實驗證明，本文提出的Oracle數(shù)據(jù)庫重做日志的恢復(fù)方法能夠有效實現(xiàn)在Linux系統(tǒng)下非歸檔模式重做日志文件的恢復(fù)，實現(xiàn)Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的故障恢復(fù)，提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的可用性。
參考文獻
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