RMAN深入解析之--備份數據塊

RMAN深入解析之--備份數據塊

  對于RMAN的備份是基于數據塊的備份，數據塊備份的工作原理是：RMAN基于備份算法規則來編譯要備份的文件列表。基于信道數和同時備份的文件數，RMAN在Oracle共享內存段中創建一些內存緩沖區。一般是在PGA內，不過有時內存緩沖區會被推入SGA.信道服務器進程隨后開始讀取數據文件，并在RMAN緩沖區中填充這些數據塊。一個緩沖區被填滿時，輸入緩沖區中的數據塊會被推入輸出緩沖區。數據文件中的每個數據塊都會發生這種內存對內存的寫操作（memory-to-memory write），則該數據塊會保留在輸出緩沖區直至緩沖區被填滿。一旦輸出緩沖區被填滿，輸出緩沖區中的內容就會被推至備份位置（磁盤或磁帶）

    一旦所有文件已通過內存緩沖區過濾，就完成了備份片，同時RMAN會在目標數據庫控制文件中寫入備份片的完成時間和備份片的名稱。

   塊備份優點：

   每個數據塊從磁盤讀入內存時都會發生內存到內存的寫操作，在這個操作期間會檢查數據塊的損壞。

    空塊壓縮：

   RMAN訪問數據塊時可以選擇空塊壓縮（null block compression），刪除從來沒有使用過的數據塊（header is 0），并在執行內存對內存的寫操作是丟棄這些數據塊。因此，我們只需要備份使用過的數據塊。

    未使用的塊壓縮：

   未初始化的塊不會備份，在10.2.0.3版本后，即使是使用過的塊，如果是空塊，也不會被備份。

    未使用的塊壓縮可以自動使用，但需要滿足以下條件：

•  要求備份時完全備份或0級備份

•  備份是磁盤備份（或是Oracle安全備份）

•  COMPATIBLE的初始化參數設置為10.2或是更高的值 

•  待備份的數據庫沒有可靠的還原點 

•  數據文件是本地管理

  塊級備份的性能：  

     RMAN備份期間不需要啟動熱備份模式（begin backup）。RMAN對數據塊的訪問允許RMAN與寫“臟”緩沖區的DBWR進程協調，并且在將這個數據塊讀入內存以前它可以等待直至數據塊達到一致。因此，數據塊不會轉儲為重做，并且備份中的數據塊總是一致的。

  RMAN的塊跟蹤：

• Block change tracking記錄自從上一次備份以來數據塊的變化，并把這些信息記錄在跟蹤文件中。RMAN使用這個文件判斷增量備份中需要備份的變更數據。這極大的促進了備份性能，RMAN可以不再掃描整個文件以查找變更數據。為此Oracle引入了一個新的后臺進程，CTWR，其全稱為Change Tracking Writer，用于記錄變化的塊并將變化寫入相應的日志文件中。  
  通過位圖跟蹤兩次備份間變化的數據塊；
  每次備份前進行位圖切換；
  開發增量備份策略時，要考慮到8個位圖的限制；一般增量備份周期為一個禮拜
  在RAC環境中，change tracking file需要放在共享存儲上；
  Change tracking file的大小和數據庫的大小和enabled的redo thread的個數成正比；
  Change tracking file的大小和數據更新的頻率無關；
  開啟塊跟蹤功能對數據庫的性能有一點影響。
    
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  SQL> ALTER DATABASE ENABLE BLOCK CHANGE TRACKING USING FILE '/home/oracle/block.trc';
  Database altered.
  SQL> SELECT filename from V$BLOCK_CHANGE_TRACKING;
  FILENAME
  --------------------------------------------------------------------------------
  /home/oracle/block.trc