oracle-SYSTEM表空间的备份与恢复
这一篇在介绍备份及恢复数据文件的方法时，以备份和重做日志（包括归档日志和在线日志）没有丢失为前提
所谓关键数据文件：system表空间的数据文件与参数undo_tablespace指向的自动撤销表空间的数据文件（undo_tablespace数据文件）。
它们的损坏（整体或局部）会导致SQL命令执行失败、用户session强制断开、sys用户无法登陆、甚至整个实例崩溃。
SQL> select file_id,file_name from dba_data_files where tablespace_name in ('SYSTEM',(select value from v$parameter where name='undo_tablespace')); FILE_ID FILE_NAME ---------- -------------------------------------------------- 3 /u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf 1 /u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf
9.1 关键数据文件损坏的后果
9.1.1 system表空间数据文件损坏
SYSTEM表空间内部保存两类重要数据：oracle数据库的系统表（数据字典），是数据库正常运行的基本保障：以及名为SYS.SYSTEM的撤销段（undo segment）系统回滚段。
讨论情况：文件丢失、文件头损坏、数据库字段损坏及SYS.SYSTEM撤销段损坏
--1 若system01.dbf文件丢失或无法访问，startup启动到mount状态 --2 若system01.dbf文件头损坏，运行时检查点发起后实例崩溃，startup启动到mount状态 --3 如果数据字典损坏，数据库内的对象定义系统、名称解析系统、用户账号系统及权限管理都将崩溃。若损坏发生在实例运行时，通常会导致SQL命令产生ORA-00604的错误；若损坏发生在实例启动时，启动流程不一定会终止，但是alert log中会有ORA-01578和ORA-01110错误。 --4 system01.dbf 文件名中为SYS.SYSTEM撤销段头部损坏，在启动时startup实例会强制关闭，必须使用startup mount才能进入mount状态。
以下是一些各种是system01.dbf文件损坏的场景
场景1：启动数据库是发现system01.dbf文件丢失，启动中断
SQL> startup ORA-01157: cannot identify/lock data file 1 -see DBWR trace file ORA-01110:data file 1 : ‘/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf’
场景2：启动数据库发现system01.dbf文件头部损坏，启动中断
SQL> startup ORACLE instance started. Total System Global Area 784998400 bytes Fixed Size 2257352 bytes Variable Size 511708728 bytes Database Buffers 264241152 bytes Redo Buffers 6791168 bytes Database mounted. ORA-01122: database file 1 failed verification check ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf' ORA-01210: data file header is media corrupt
场景3：数据库运行时，system01.dbf文件中保存用户账号信息的数据字典SYS.USER$的数据块损坏，使用后登录失败
$ sqlplus test/*** ERROR: ORA-00604: error occurred at recursive SQL level 1 ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 1,block # 213) ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf'
场景4：数据库运行时system01.dbf文件中的数据字典SYS.TAB$数据块损坏
SQL> select * from test.t1; ERROR at line 1: ORA-00604: error occurred at recursive SQL level 1 ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 1,block # 83226) ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf'
场景5：数据字典SYS.PROCEDURE$中数据块损坏，任何create、drop和rename都报错
SQL> create table test.t2 (id number,name varchar2(20)) tablespace test; ERROR at line 1: ORA-00604: error occurred at recursive SQL level 1 ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 1,block # 89226) ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf'
场景6：SYS.SYSTEM撤销段头部损坏，实例被强制中断
SQL> startup ORA-01092: ORACLE instance terminated, Disconnection forced ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 1,block # 128) ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf'
场景7：SYS.SYSTEM撤销段与undo_tablespace表空间撤销段同时损坏，执行DDL时候报错
SQL> drop table test.t1; ORA-00603 : ORACLE server session terminated by fatal error
场景8：运行时，system01.dbf或undo_tablespace数据文件头部损坏，检查点无法顺利完成，在alter log中
ORA-01243: system tablespace file suffered media failure ORA-01122: database file 1 failed verification check
9.1.2 undo_tablespace数据文件损坏
undo_tablespace数据文件是undotbs01.dbf，它用来保存所有的变更类命令（DDLDML）所产生的撤销数据（undo data）
--1 undotbs01.dbf文件丢失无法访问，startup启动到mount状态 --2 undotbs01.dbf文件头损坏，startup启动到mount，运行时检查点发起后实例崩溃 --3 若表空间中的某些块损坏，DML可能失败，若全部损坏，DML肯定全部失败
SQL> select name from v$rollname where name<> 'SYSTEM'; NAME ------------------------------ _SYSSMU1_1925302723$ _SYSSMU2_2273571325$ _SYSSMU3_798971445$ _SYSSMU4_2493343136$ _SYSSMU5_44098047$ _SYSSMU6_4194993272$ _SYSSMU7_3978436573$ _SYSSMU8_3643869769$ _SYSSMU9_4157155965$ _SYSSMU10_1224346732$ 10 rows selected.
场景1：运行时，undotbs01.dbf头损坏（3号文件，160号数据块）
SQL> update test.t1 set name=’yhq’ where id=1; ERROR at line 1: ORA-00603: ORACLE server session terminated by fatal error ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 3,block # 160) ORA-01110: data file 3: ‘/u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf’
场景2：启动时，undotbs01.dbf文件头部损坏
SQL> startup ORA-01092: ORACLE instance terminated, Disconnection forced ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 3,block # 128) ORA-01110: data file 3: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf'
9.2 备份
使用RMAN的backup database、backup datafile、backup tablespace都可以备份数据文件
RMAN> backup as backupset tablespace system,undotbs1; Starting backup at 18-JUL-19 using channel ORA_DISK_1 channel ORA_DISK_1: starting full datafile backup set channel ORA_DISK_1: specifying datafile(s) in backup set input datafile file number=00003 name=/u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf input datafile file number=00001 name=/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf channel ORA_DISK_1: starting piece 1 at 18-JUL-19 channel ORA_DISK_1: finished piece 1 at 18-JUL-19 piece handle=/u01/app/oracle/fra/ORCL/backupset/2019_07_18/o1_mf_nnndf_TAG20190718T111222_glzrwp9z_.bkp tag=TAG20190718T111222 comment=NONE channel ORA_DISK_1: backup set complete, elapsed time: 00:00:03 Finished backup at 18-JUL-19 Starting Control File and SPFILE Autobackup at 18-JUL-19 piece handle=/u01/app/oracle/fra/ORCL/autobackup/2019_07_18/o1_mf_s_1013944345_glzrwsd5_.bkp comment=NONE Finished Control File and SPFILE Autobackup at 18-JUL-19
创建镜像复制
RMAN> run { allocate channel c1 device type disk; allocate channel c2 device type disk; backup as copy (datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf' channel c1) (datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcl/undotbs01.dbf' channel c2) }
备份所有的数据文件
RMAN> run { allocate channel c1 device type disk; allocate channel c2 device type disk; allocate channel c3 device type disk; backup as copy database; }
运行以上RMAN命令时，确保在mount状态或open状态，open状态还需要启动归档模式。
9.3 恢复
恢复关键数据文件的核心步骤：db进入mount状态、从备份还原（restore或switch）、使用增量备份或重做日志恢复（recover）、打开db
在整个介质恢复流程中（restore和recover），db始终处于mount状态，而不是open状态，在恢复完成之前db不能接受应用的连接。
9.3.1 恢复前的准备
要恢复数据文件，先要启动到mount阶段，不然就需要搞定参数文件和控制文件。
显示启动到mount阶段：startup mount
如果发现问题时实例没有关闭，用：shutdown abort停止实例
也有可能数据字典的损坏甚至SYS不能通过sqlplus和RMAN登录的情况
$ sqlplus / as sysdba ERROR: ORA-01075：you are currently logged on
登录不报错，连接到空闲实例，但实例还存在
SQL> sqlplus / as sysdba SQL> select * from v$database; ERROR at line 1 : ORA-01012: not logged on Process ID: 0 Session ID: 0 Serial number :0
使用RMAN登录也报错
$ rman target / RMAN-00554 RMAN-04005: error from target database ORA-00604: error occurred at recursive SQL level 1 ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 1,block #857) ORA-01110: data file 1: '/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf'
此时必须终止实例才能开始恢复操作，比如将后台进程SMON 杀死，另一个后台进程PMON
$ kill -9 `ps aux |grep ora_smon_orcl |grep -v grep | awk '{print $2}'`
9.3.2 恢复流程
恢复操作必须在mount下进行，具体步骤：
--1 如果实例尚未崩溃，使用shutdown abort或者操作系统的kill将实例关闭 --2 执行startup mount将实例启动到mount状态 --3 使用RMAN执行restore或switch还原损坏的关键数据文件 --4 使用RMAN执行recover database 利用归档日志和在线日志恢复数据文件 --5 执行alter database open 打开数据库
第一步确保实例已经停止，可以通过RMAN的一个运行块完成，比如恢复undotbs1表空间的数据文件
RMAN> run { startup mount; restore tablespace undotbs1; recover database; alter database open; }
再比如恢复1号数据文件
RMAN> run { startup mount; restore datafile 1; recover database; alter database open; }
当数据文件的镜像复制处于磁盘上时，可用switch命令取代restore将控制文件中的数据文件名立即换成镜像复制名，文件越大，还原操作节省的时间就越多。
首先启动到mount状态
RMAN> startup mount;
查看镜像复制信息和生成时间
RMAN> list datafilecopy all; RMAN> run { switch datafile 1 to datafilecopy '/u01/app/oracle/fra/ORCL/autobackup/2019_07_18/o1_mf_s__glzrwsd5_.dbf'; recover database; alter database open; }
现在查看1号数据文件的路径将是镜像复制
SQL> select name from v$datafile where file#=1; NAME /u01/app/oracle/fra/ORCL/autobackup/2019_07_18/o1_mf_s__glzrwsd5_.dbf
而查看镜像复制的路径将是原来的数据文件
RMAN> list copy of tablespace system; /u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf
如果原来数据文件已经是损坏的，此镜像复制当然也是损坏的，dba需要考虑这样的复制是否有意义，所以在使用switch之后要执行validate
RMAN> validate datafilecopy all;
如有错误，可以删除
RMAN> delete noprompt datafilecopy 44; RMAN> backup as copy datafile 1 format ‘/u01/app/oracle/oradata/orcl/system01.dbf’;
将来不论是主动或被动，利用switch和recover都能再次切换回原路径