RMAN的概念与体系结构

 一、RMAN的概念与体系结构
Recovery Manager（RMAN）是一种用于备份(backup)、还原(restore)和恢复(recover)数据库的 Oracle 工具。RMAN只能用于ORACLE8或更高的版本中。它能够备份整个数据库或数据库部件，如表空间、数据文件、控制文件、归档文件以及Spfile参数文件。RMAN也允许您进行增量数据块级别的备份，增量RMAN备份是时间和空间有效的，因为他们只备份自上次备份以来有变化的那些数据块。而且，通过RMAN提供的接口，第三方的备份与恢复软件如veritas将提供更强大的备份与恢复的管理功能。

通过RMAN，也提供了其它更多功能，如数据库的克隆、采用RMAN建立备用数据库、利用RMAN备份与移动裸设备（RAW）上的文件等工作将变得更方便简单。9i的RMAN通过增强的自动配置与管理功能，以及特有的块级别的恢复，将使备份与恢复工作变得更加快捷与完美。

9i的RMAN有如下特征特性：

·

· ·自动的备份与恢复

· ·方便的备份归档日志

· ·自动检测新的数据文件

· ·支持增量备份

· ·最大限度的减少备份与恢复的错误

· ·减少恢复的时间

· ·在热备份中不会产生额外的redo日志

· ·损坏数据块的自动检测

· ·并行的备份与恢复操作

· ·在线备份时，表空间不用置于备份模式

可以看到，在以上的一些特性中，显示了RMAN强大的功能与好处，以上功能的实现，是因为RMAN是块级别的备份与恢复，备份与恢复发生在数据库块级别，可以通过比较数据块而获得一致性的数据块，可以避免备份没有用过的块，可以检验块是否损坏等块级别的问题。

对于组成以上RMAN 的结构，说明如下：
1、RMAN 工具
也就是RMAN 命令，起源于Oracle 版本8，一般位于$ORACLE_HOME/bin 目录下，可以通过运行rman这个命令来启动RMAN 工具，用于备份与恢复的接口。
2、服务进程
RMAN 的服务进程是一个后台进程，用于与RMAN工具与数据库之间的通信，也用于RMAN 工具与磁盘/磁带等I/O 设置之间的通信，服务进程负责备份与恢复的所有工作，在如下情况将产生一个服务进程：

·

· ·当连接到目标数据库

· ·分配一个新的通道

3、通道
通道是服务进程与I/O 设备之前读写的途径，一个通道将对应一个服务进程，在分配通道时，需要考虑I/O 设备的类型，I/O 并发处理的能力，I/O 设备能创建的文件的大小，数据库文件最大的读速率，最大的打开文件数目等因素
4、目标数据库
就是RMAN 进行备份与恢复的数据库，RMAN 可以备份除了联机日志，pfile，密码文件之外的数据文件，控制文件，归档日志，spfile
5、恢复目录
用来保存备份与恢复信息的一个数据库，不建议创建在目标数据库上，利用恢复目录可以同时管理多个目标数据库，存储更多的备份信息，可以存储备份脚本。如果不采用恢复目录，可以采用控制文件来代替恢复目录，oracle 9i因为控制文件自动备份的功能，利用控制文件很大程度上可以取代恢复目录。
6、媒体管理层
Media Management Layer (MML)是第三方工具或软件，用于管理对磁带的读写与文件的跟踪管理。如果你想直接通过RMAN 备份到磁带上，就必须配置媒体管理层，媒体管理层的工具如备份软件可以调用RMAN 来进行备份与恢复。
7、备份，备份集与备份片
当发出backup命令的时候，RMAN 将创建一个完成的备份，包含一个到多个备份集，备份集是一个逻辑结构，包含一组的物理文件。这些物理文件就是对应的备份片。备份片是最基本的物理结构，可以产生在磁盘或者磁带上，可以包含目标数据库的数据文件，控制文件，归档日志与spfile文件。
备份集与备份片有如下规定：
一个数据文件不能跨越一个备份集，但是能跨越备份片
数据文件，控制文件能保存在同样的备份集上，但是不能与归档日志保存在同样的备份集上

二、启动与运行RMAN
运行要求
1、进程与内存要求
更多的进程的需要
大池的分配
2、基本环境变量需求
ORACLE_SID, ORACLE_HOME, PATH, NLS_LANG, 如果用到了基于时间的备份与恢复，需要另外设置NLS_DATE_FORMAT
3、权限要求
需要SYSDBA系统权限
如果是本地，可以采用OS认证，远程需要采用密码文件认证
4、版本要求
RMAN 工具版本与目标数据库必须是同一个版本，如果使用了恢复目录，还需要注意
·创建RMAN 恢复目录的脚本版本必须等于或大于恢复目录所在数据库的版本
·创建RMAN 恢复目录的脚本版本必须等于或大于目标数据库的版本

基本运行方法
9i默认是nocatalog，不使用恢复目录，使用命令rman即可进入RMAN 的命令行界面，如

[oracle@db oracle]$ $ORACLE_HOME/bin/rman
Recovery Manager: Release 9.2.0.4.0 - Production
Copyright (c) 1995, 2002, Oracle Corporation. All rights reserved.
RMAN>

连接目标数据库，可以用如下类似命令
RMAN>Connect target /

如何运行RMAN 命令
1、单个执行

RMAN>backup database;

2、运行一个命令块

RMAN> run {
2> copy datafile 10 to
3> '/oracle/prod/backup/prod_10.dbf';
4> }

3、运行脚本

$ rman TARGET / @backup_db.rman
RMAN> @backup_db.rman
RMAN> RUN { @backup_db.rman }

运行存储在恢复目录中的脚本

RMAN> RUN { EXECUTE SCRIPT backup_whole_db };

4、SHELL脚本，如果在cron中执行，注意设置正确的环境变量在脚本中

[oracle@db worksh]$ more rmanback.sh
#!/bin/ksh
#set env
export ORACLE_HOME=/opt/oracle/product/9.2
export ORACLE_SID=test
export NLS_LANG="AMERICAN_AMERICA.zhs16gbk"
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin
echo "-----------------------------start-----------------------------";date
#backup start
$ORACLE_HOME/bin/rman < connect target
delete noprompt obsolete;
backup database format '/netappdata1/rmanback/tbdb2/%U_%s.bak' filesperset = 2;
exit;
EOF
echo "------------------------------end------------------------------";date

三、RMAN的自动配置

Oracle 9i可以配置一些参数如通道，备份保持策略等信息，通过一次设定可以多次使用，而且，设置中的信息不影响脚本中的重新设置。RMAN 默认的配置参数，通过show all 就可以看出来。

RMAN> show all;
RMAN configuration parameters are:
CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 1;
CONFIGURE BACKUP OPTIMIZATION OFF;
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK;
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP OFF;
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMAT FOR TYPE DISK TO '%F';
CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 1;
CONFIGURE DATAFILE BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1;
CONFIGURE ARCHIVELOG BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 1;
CONFIGURE MAXSETSIZE TO UNLIMITED;
CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO '/u01/app/oracle/product/9.0.2/dbs/snapcf_U02.f';

1 备份策略保持
分为两个保持策略，一个是时间策略，决定至少有一个备份能恢复到指定的日期，一个
冗余策略，规定至少有几个冗余的备份。

CONFIGURE RETENTION POLICY TO RECOVERY WINDOW OF 5 DAYS;
CONFIGURE RETENTION POLICY TO REDUNDANCY 5;
CONFIGURE RETENTION POLICY TO NONE;

在第一个策略中，是保证至少有一个备份能恢复到Sysdate-5 的时间点上，之前的备份将标记为Obsolete。第二个策略中说明至少需要有三个冗余的备份存在，如果多余三个备份以上的备份将标记为冗余。NONE 可以把使备份保持策略失效，Clear 将恢复默认的保持策略。

2通道配置与自动通道分配
通过CONFIGURE 配置自动分配的通道，而且可以通过数字来指定不同的通道分配情况。

CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK FORMAT '/U01/ORACLE/BACKUP/%U'
CONFIGURE CHANNEL n DEVICE TYPE DISK FORMAT '/U01/ORACLE/BACKUP/%U'

当然，也可以在运行块中，手工指定通道分配，这样的话，将取代默认的通道分配。

Run{
allocate channel cq type disk format='/u01/backup/%u.bak'
......
}

以下是通道的一些特性
读的速率限制
Allocate channel ...... rate = integer
最大备份片大小限制
Allocate channel ...... maxpiecesize = integer
最大并发打开文件数（默认16）
Allocate channel ...... maxopenfile = integer

3控制文件自动备份
从9i开始，可以配置控制文件的自动备份，但是这个设置在备用数据库上是失效的。通过如下的命令，可以设置控制文件的自动备份
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP ON;

对于没有恢复目录的备份策略来说，这个特性是特别有效的，控制文件的自动备份发生在任何backup或者copy命令之后，或者任何数据库的结构改变之后。
可以用如下的配置指定控制文件的备份路径与格式
CONFIGURE CONTROLFILE AUTOBACKUP FORMAT FOR TYPE DISK TO '%F';

在备份期间，将产生一个控制文件的快照，用于控制文件的读一致性，这个快照可以通过如下配置
CONFIGURE SNAPSHOT CONTROLFILE NAME TO '/u01/app/oracle/product/9.0.2/dbs/snapcf_U02.f';

4设置并行备份
RMAN支持并行备份与恢复，也可以在配置中指定默认的并行程度。如
CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 4;
指定在以后的备份与恢复中，将采用并行度为4，同时开启4个通道进行备份与恢复，当然也可以在run的运行块中指定通道来决定备份与恢复的并行程度。
并行的数目决定了开启通道的个数。如果指定了通道配置，将采用指定的通道，如果没有指定通道，将采用默认通道配置。

5 配置默认IO 设备类型
IO 设备类型可以是磁盘或者磁带，在默认的情况下是磁盘，可以通过如下的命令进行重新配置。

CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO DISK;
CONFIGURE DEFAULT DEVICE TYPE TO SBT;

注意，如果换了一种IO设备，相应的配置也需要做修改，如

RMAN> CONFIGURE DEVICE TYPE SBT PARALLELISM 2;

6配置多个备份的拷贝数目
如果觉得单个备份集不放心，可以设置多个备份集的拷贝，如

CONFIGURE DATAFILE BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 2;
CONFIGURE ARCHIVELOG BACKUP COPIES FOR DEVICE TYPE DISK TO 2;

如果指定了多个拷贝，可以在通道配置或者备份配置中指定多个拷贝地点
CONFIGURE CHANNEL DEVICE TYPE DISK FORMAT '/u01/backup/%U', '/u02/backup/%U';
RMAN>backup datafile n format '/u01/backup/%U', '/u02/backup/%U';
3.7备份优化
可以在配置中设置备份的优化，如
CONFIGURE BACKUP OPTIMIZATION ON;
如果优化设置打开，将对备份的数据文件、归档日志或备份集运行一个优化算法。
同样的DBID,检查点SCN,ResetlogSCN 与时间
正常离线，只读或正常关闭的文件
归档日志
同样的线程，序列号RESETLOG SCN 与时间
3.8备份文件的格式
备份文件可以自定义各种各样的格式，如下
%c 备份片的拷贝数
%d 数据库名称
%D 位于该月中的第几天 (DD)
%M 位于该年中的第几月 (MM)
%F 一个基于DBID 唯一的名称,这个格式的形式为c-IIIIIIIIII-YYYYMMDD-QQ,
其中IIIIIIIIII 为该数据库的DBID，YYYYMMDD 为日期，QQ 是一个1-256 的序
列
%n 数据库名称，向右填补到最大八个字符
%u 一个八个字符的名称代表备份集与创建时间
%p 该备份集中的备份片号，从1 开始到创建的文件数
%U 一个唯一的文件名，代表%u_%p_%c
%s 备份集的号
%t 备份集时间戳
%T 年月日格式(YYYYMMDD)