備份與恢復

1.什么是備份與恢復？

?? 備份與恢復存在的意義只有一個就是保護數據庫（保護數據還有本身），防止由于設備故障或者人為誤操作而導致數據庫損壞或數據的丟失。即便無法找回已經丟失的數據也可以根據備份信息重建丟失的數據。在某種需求下備份和恢復操作也是一種數據遷移的形式。

2.備份的分類：

   按照備份形式的不同可以將備份分為物理備份和邏輯備份。物理備份根據數據庫的狀態又可以分為冷備和熱備。
物理備份：物理備份就是將數據庫的物理文件拷貝到別的地方來保存數據文件的方式。

• 冷備份：這種備份的首要要求就是需要數據庫在關閉的情況下進行備份，也稱為脫機備份，因為數據庫需要關閉所以這種方法在生產環境用的比較少。要注意的是需要數據庫 一致性關庫才可以。這種方式可以進行完整備份，包括數據文件，控制文件以及日志文件。
• 熱備份：與冷備相對，可以在數據庫啟動的狀態下進行備份。在生產環境中這樣狀態產生的備份往往與數據庫實際數據是不一致的，因為剛剛備份的數據塊正在被修改所以導致的不一致。為了保證備份最終是一致的，需要使用日志作為恢復的補充。所以想要進行熱備份，歸檔是一定要打開的也因此比較占空間。

邏輯備份：邏輯備份只針對數據庫內的數據，通過數據庫導入導出工具來完成。是物理備份的一種補充形式。

3.備份的級別：

• full backup：完全備份，針對某一個表空間或數據文件等，把表空間或數據庫里面的數據全備份一次。
• incremental backup：增量備份，需要在完全備份的基礎上進行，備份變化的數據。可分為differential incremental backup差異增量備份（從上一次備份開始到現在發生的變化）和Cumulative incremental backup累計增量備份（從上一次全備進行比較備份的變化）
  level 0 -> 全備； level 1 -> 差異增量備份 level 1c -> 累計增量備份

4.完全恢復和不完全恢復：

• 完全恢復：可以利用備份文件和日志文件，將數據庫的信息恢復到最新的狀態，可能會利用到歸檔日志和在線重做日志，將系統恢復到崩潰前的最新狀態。可以通過alter database open將數據庫打開。這個時候提交的事務數據不會有任何丟失。未提交的事務進行回滾。
• 不完全恢復：因為發生了數據庫的數據操作錯誤，希望把數據庫恢復到發生錯誤之前。系統日志不完整，打開數據庫需要alter database open resetlogs，并且在啟動后進行全庫備份。

5.SCN：

5.1 定義：

System Change Numbers (SCNs)&System Commit Numbers。系統改變號和系統提交號。SCN是Oracle數據庫內部所使用的邏輯的時間戳。SCN的產生，系統產生一個新的SCN是根據當時的時間戳timestamp轉換而來，每當需要產生一個最新的SCN到redo記錄中時，系統都會獲取當時的timestamp將其轉換成數字作為SCN。

5.2 特點：

SCN本身也是一種時間，它是從建庫開始就單調遞增的序列，一次性最大可以增加32000個。SCN號是有上限的，當SCN號被使用完，數據庫便不能夠運行，但是幾百年內是不會用完的。SCN是一個很重要的機制，在數據恢復，DG，RAC節點間同步等各個功能中起著重要的作用。

5.3 SCN種類：

• 數據庫當前的SCN：

SYS@proe>select current_scn from v$database;
CURRENT_SCN
-----------
    2128297

• 數據庫檢查點scn（系統scn），這個scn來自于控制文件，用來標識當前數據庫的數據更新信息，表示數據庫的更新行為。

SYS@proe>select checkpoint_change#,current_scn from v$database;
CHECKPOINT_CHANGE# CURRENT_SCN
------------------ -----------
           2127934     2128360

• 數據文件檢查點SCN，來源于控制文件標識了每一個文件是什么時候同步的。

SYS@proe>select file#,checkpoint_change# from v$datafile order by 1;
     FILE# CHECKPOINT_CHANGE#
---------- ------------------
         1            2127934
         2            2127934
         3            2127934
         4            2127934
         5            2127934
         6            2127934
         7            1728568
7 rows selected.

• 數據文件頭部檢查點。

SYS@proe>select file#,checkpoint_change# from v$datafile_header;
     FILE# CHECKPOINT_CHANGE#
---------- ------------------
         1            2127934
         2            2127934
         3            2127934
         4            2127934
         5            2127934
         6            2127934
         7            1728568
7 rows selected.
#如果出現數據文件頭部為0的情況則說明數據文件已經離線，沒有讀取這個數據文件。

• 數據文件的關閉SCN（結束SCN）。

SYS@proe>select file#,checkpoint_change#,last_change# from v$datafile;
     FILE# CHECKPOINT_CHANGE# LAST_CHANGE#
---------- ------------------ ------------
         1            2127934 (null)
         2            2127934 (null)
         3            2127934 (null)
         4            2127934 (null)
         5            2127934 (null)
         6            2127934 (null)
         7            1728568      1728568
7 rows selected.
注意：正在運行的文件是沒有last_change#的，只有readonly，offline才會有。
以上兩個值在一致性關閉后數值相同才正常。

6.SCN與TIME的相互轉換函數

• scn轉時間戳：

SYS@proe>select scn_to_timestamp(2127934) from dual;
SCN_TO_TIMESTAMP(2127934)
---------------------------------------------------------------------------
15-JUL-20 07.14.57.000000000 PM

• 時間戳轉scn：

SYS@proe>select timestamp_to_scn(to_timestamp('2020-07-13 07:15:24','yyyy-mm-dd hh34:mi:ss')) from dual;
TIMESTAMP_TO_SCN(TO_TIMESTAMP('2020-07-1307:15:24','YYYY-MM-DDHH24:MI:SS'))
---------------------------------------------------------------------------
                                                                    1993469

7.關于restore和recover

• restore：還原，類似于linux中cp命令，將備份拷貝到目標位置。
• recover：修復，在restore后，指運用所有的重做日志文件，將數據庫恢復到崩潰之前的狀態，或者運用部分重做日志文件將數據庫恢復到指定時間點，做不完全恢復。