分类： Oracle
2016-04-08 17:18:23
我们在Oracle环境中，有很多进行数据备份和移植手段，如exp/imp、expdp/impdp和rman等。在这些方法中，可传输表空间（Transportable Tablespace）一直是传统意义上最快数据移植的技术手段。理想情况下，Transportable Tablespace可以实现近似网络直传的速率特点。本篇中，我们来介绍一下传输表空间技术的一些使用细节。
1、Transportable Tablespace概述
其他传统意义上的备份迁移手段，大都是遵循“抽取-传输-还原”的模式。以expdp为例，Oracle使用专门的内部调度作业，将需要导出的数据（Used Block）转化为dmp格式文件进行存储保存。之后，通过网络进行传输到Target Envionment，最后再还原到新环境上。这种模式的加速优化，主要体现在抽取和还原上，如使用并行等手段。
而Transportable Tablespace完全不是这样的概念。如果比喻的话，它类似一种Portable/Plugin的理念。相同平台、字符集的表空间，完全可以将数据文件直接拷贝到Target Environment。Oracle层面只需要让数据字典知道这些数据的metadata就可以了。
相对于其他手段，Transportable Tablespace最大的好处就在于不需要进行繁复的抽取和还原过程，而且对中间环境的空间要求很小。下面通过一系列的实验来进行演示。
2、环境准备和前提条件
Oracle Transportable Tablespace（以下简称为TTS）出现的很早。传统的TTS有三个层面基础限制，分别为：
ü 表空间内容self contained。我们一次性导出的表空间（一个或者多个），不能在其他表空间中存在依赖对象。比如，我们常常将一个数据表数据和索引分布在不同的表空间上，这样如果我们使用Transportable Tablespace，就要求必须将这些表空间一次性全部导出；
ü Source和Target DB的Character Set、National Character Set必须完全相同；
ü 操作系统Source Target DB要求兼容。注意：在10g以上版本，这个限制已经取消；
我们会在下面更加直观的介绍这些约束和检查方法。由于笔者环境的限制，一些实验只能在一台服务器上进行。具体实验选择Oracle 11gR2。
SQL> select * from v$version;
BANNER
--------------------------------------------------------------------------------
Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
PL/SQL Release 11.2.0.1.0 - Production
CORE 11.2.0.1.0 Production
--构造两个实验表空间
SQL> create tablespace ttstbl datafile size 10m autoextend on
2 extent management local uniform. size 1m
3 segment space management auto;
Tablespace created
SQL> create tablespace ttsind datafile size 10m autoextend on
2 extent management local uniform. size 1m
3 segment space management auto;
Tablespace created
--测试用户
SQL> create user test identified by test default tablespace ttstbl;
User created
SQL> grant resource, connect to test;
Grant succeeded
SQL> grant select_catalog_role to test;
Grant succeeded
使用test用户在表空间中创建一些对象。
SQL> conn test/test@ora11gp;
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0
Connected as test
SQL> create table t tablespace ttstbl as select * from dba_objects;
Table created
SQL> create index idx_t_id on t(object_id) tablespace ttsind;
Index created
3、Pre-Condition Check
作为先决条件，首选确定Source数据库的字符集信息。
SQL> select value from nls_database_parameters where parameter='NLS_CHARACTERSET';
VALUE
--------------------
AL32UTF8
SQL> select value from nls_database_parameters where parameter='NLS_NCHAR_CHARACTERSET';
VALUE
--------------------
AL16UTF16
希望导出新创建的表空间ttsind和ttstbl。
SQL> select file_name, tablespace_name from dba_data_files where tablespace_name like 'TTS%';
FILE_NAME TABLESPACE_NAME
-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------
/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf TTSTBL
/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf TTSIND
[oracle@bsplinux datafile]$ ls -l
total 2095500
（篇幅原因，省略部分内容）
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10493952 Nov 19 18:04 o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 20979712 Nov 19 17:59 o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 267395072 Nov 19 18:13 o1_mf_undotbs1_7vpyc2py_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 11804672 Nov 19 17:29 o1_mf_users_7vpyc2xd_.dbf
传统的约束条件中，操作系统平台OS是使用TTS不能回避的因素。Oracle将支持平台划分为两个大类型Big和Little，同平台之间可以进行自由表空间移植，异平台之间不允许进行移植。注意：这个限制在Oracle 10g之后被打破。具体我们后面详细介绍。
我们可以通过查询v$transportable_platform来确定系统之间是否兼容。
SQL> col platform_name for a30;
SQL> select platform_name, ENDIAN_FORMAT from v$transportable_platform;
PLATFORM_NAME ENDIAN_FORMAT
------------------------------ --------------
Solaris[tm] OE (32-bit) Big
Solaris[tm] OE (64-bit) Big
Microsoft Windows IA (32-bit) Little
Linux IA (32-bit) Little
AIX-Based Systems (64-bit) Big
HP-UX (64-bit) Big
HP Tru64 UNIX Little
HP-UX IA (64-bit) Big
Linux IA (64-bit) Little
HP Open VMS Little
Microsoft Windows IA (64-bit) Little
IBM zSeries Based Linux Big
Linux x86 64-bit Little
Apple Mac OS Big
Microsoft Windows x86 64-bit Little
Solaris Operating System (x86) Little
IBM Power Based Linux Big
HP IA Open VMS Little
Solaris Operating System (x86- Little
64)
Apple Mac OS (x86-64) Little
20 rows selected
对于自己的数据库，v$database视图中可以查询自己的平台情况信息。
SQL> select PLATFORM_ID , PLATFORM_NAME from v$database;
PLATFORM_ID PLATFORM_NAME
----------- ------------------------------
10 Linux IA (32-bit)
确定平台兼容之后，我们需要确定一次移植的表空间之间是否“Self Contained”。Oracle提供的dbms_tts包方法来进行验证。
SQL> exec dbms_tts.transport_set_check('ttstbl, ttsind',true);
PL/SQL procedure successfully completed
SQL> select * from transport_set_violations;
VIOLATIONS
--------------------------------------------------------------------------------
如果验证出现错误，我们可以在transport_set_violations中查询到提示信息。只有解决了self contained问题，才能继续下面的步骤。
4、环境数据导出
为了控制变化，我们需要将表空间设置为只读。具体语句为：alter tablespace xxx read only。
SQL> select tablespace_name, status from dba_tablespaces where tablespace_name like 'TTS%';
TABLESPACE_NAME STATUS
------------------------------ ---------
TTSIND READ ONLY
TTSTBL READ ONLY
Oracle TTS需要使用exp/expdp将表空间的元数据Metadata信息导出为dmp文件，用于描述表空间信息。注意，这个过程时间很短，而且生成的dmp文件通常很小。
[root@bsplinux ~]# cd /
[root@bsplinux /]# mkdir transtts
[root@bsplinux /]# chown -R oracle:oinstall transtts/
[root@bsplinux /]# ls -l | grep transtts
drwxr-xr-x 2 oracle oinstall 4096 Nov 19 18:19 transtts
[root@bsplinux /]#
Exp支持了TTS工作方法。
[oracle@bsplinux transtts]$ exp userid=\"/ as sysdba\" transport_tablespace=y tablespaces=ttstbl,ttsind file=ttsdmp.dmp log=res.log statistics=none
Export: Release 11.2.0.1.0 - Production on Mon Nov 19 19:32:14 2012
Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Connected to: Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options
Export done in AL32UTF8 character set and AL16UTF16 NCHAR character set
Note: table data (rows) will not be exported
About to export transportable tablespace metadata...
For tablespace TTSTBL ...
. exporting cluster definitions
. exporting table definitions
. . exporting table T
For tablespace TTSIND ...
. exporting cluster definitions
. exporting table definitions
. exporting referential integrity constraints
. exporting triggers
. end transportable tablespace metadata export
Export terminated successfully without warnings.
之后，我们只需要直接将数据文件拷贝出来。
SQL> select 'cp '||file_name ||' /transtts' from dba_data_files where tablespace_name like 'TTS%';
'CP'||FILE_NAME||'/TRANSTTS'
--------------------------------------------------------------------------------
cp /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf /transtts
cp /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf /transtts
[oracle@bsplinux transtts]$ cp /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf /transtts
cp /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf /transtts
[oracle@bsplinux transtts]$ cp /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf /transtts
[oracle@bsplinux transtts]$
[oracle@bsplinux transtts]$ ls -l
total 30796
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10493952 Nov 19 19:35 o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 20979712 Nov 19 19:35 o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf
-rw-r--r-- 1 oracle oinstall 724 Nov 19 19:33 res.log
-rw-r--r-- 1 oracle oinstall 16384 Nov 19 19:33 ttsdmp.dmp
/transtts目录中，保存了所有需要还原数据库的信息。
5、数据环境恢复
我们需要将数据文件通过FTP/SFTP传输到目标数据库服务器上。笔者先将数据环境还原，因为使用的是相同的数据库。
SQL> drop tablespace ttstbl including contents and datafiles;
Tablespace dropped
SQL> drop tablespace ttsind including contents and datafiles;
Tablespace dropped
SQL> select file_name from dba_data_files where tablespace_name like 'TTS%';
FILE_NAME
--------------------------------------------------------------------------------
Source数据库已经没有TTS表空间了。下面，我们将数据文件拷贝到新位置，并且导入Metadata信息。
[oracle@bsplinux transtts]$ cp o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/
[oracle@bsplinux transtts]$ cp o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf /u01/app/oradata/ORA11G/datafile/
[oracle@bsplinux datafile]$ ls -l
total 2095500
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10493952 Jul 3 03:48 mytesttbl01.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10493952 Jul 3 03:48 mytesttbl02.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 104865792 Nov 19 17:29 o1_mf_rman_ts_87bx5kcg_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 838868992 Nov 19 19:46 o1_mf_sysaux_7vpyc2hb_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 807411712 Nov 19 19:43 o1_mf_system_7vpyc1x7_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 60825600 Nov 19 18:02 o1_mf_temp_7vpz05do_.tmp
-rw-r----- 1 oracle oinstall 10493952 Nov 19 19:47 o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 20979712 Nov 19 19:46 o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 267395072 Nov 19 19:47 o1_mf_undotbs1_7vpyc2py_.dbf
-rw-r----- 1 oracle oinstall 11804672 Nov 19 17:29 o1_mf_users_7vpyc2xd_.dbf
Imp命令导入。
[oracle@bsplinux transtts]$ imp userid=\'/ as sysdba\' file=ttsdmp.dmp transport_tablespace=y tablespaces=ttsind,ttstbl datafiles=/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf,/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf
Import: Release 11.2.0.1.0 - Production on Mon Nov 19 19:51:25 2012
Copyright (c) 1982, 2009, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Connected to: Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0 - Production
With the Partitioning, OLAP, Data Mining and Real Application Testing options
Export file created by EXPORT:V11.02.00 via conventional path
About to import transportable tablespace(s) metadata...
import done in AL32UTF8 character set and AL16UTF16 NCHAR character set
. importing SYS's objects into SYS
. importing SYS's objects into SYS
. importing TEST's objects into TEST
. . importing table "T"
. importing SYS's objects into SYS
Import terminated successfully without warnings.
[oracle@bsplinux transtts]$
导入元数据后，Oracle中可以确定导入的表空间了。
SQL> select file_name,tablespace_name from dba_data_files where tablespace_name like 'TTS%';
FILE_NAME TABLESPACE_NAME
-------------------------------------------------------------------------------- ------------------------------
/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttsind_8bmyjz69_.dbf TTSIND
/u01/app/oradata/ORA11G/datafile/o1_mf_ttstbl_8bmyjf3w_.dbf TTSTBL
SQL> conn test/test@ora11gp
Connected to Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 11.2.0.1.0
Connected as test
SQL> select count(*) from t;
COUNT(*)
----------
72348
注意，导入后的表空间还是read only状态，需要开启。
SQL> alter tablespace ttsind read write;
Tablespace altered
SQL> alter tablespace ttstbl read write;
Tablespace altered
上面我们给出了一个简单的TTS例子。对TTS来说，还有很多细节和复杂应用场景，留待后面继续。
