王超，祝永志
（曲阜師范大學 信息科學與工程學院，山東 日照 276800）
摘要：Linux系統是在企業中廣泛使用的操作系統，企業亦多基于該操作系統安裝數據庫。當數據庫運行在非歸檔模式中，且數據庫處于無日志備份的情況時，一旦重做日志文件丟失將會導致數據庫不可用。針對Oracle數據庫重做日志文件丟失問題，提出一種非歸檔模式下的重做日志恢復方法。實驗證明，該方法能有效實現重做日志的無備份恢復。
關鍵詞：Oracle數據庫；非歸檔模式；日志恢復；Linux
0引言
Oracle數據庫是廣泛應用的大型關系型數據庫，數據庫的高可用性是一個重要的研究課題，快速準確地恢復數據庫日志文件對提高數據庫可用性有重要意義。本文以Linux操作系統為基礎，針對非歸檔模式下重做日志文件丟失問題提出一種恢復方法。實驗表明，該方法能有效實現非歸檔模式下的重做日志文件恢復，實現數據庫的可用性。
1重做日志概述
重做日志文件(Redo Log File)用于保存表、索引或其他Oracle對象中添加、刪除或者改變數據的記錄。由于Oracle用循環的方式重復使用重做日志文件，因此每個Oracle數據庫有且至少有兩個重做日志文件。當一個重做日志文件充滿重做日志條目時，如果系統需要實例恢復，則當前的日志文件標記為ACTIVE；如果不需要實例恢復，則標記為INACTIVE；系統從文件開始按序列使用下一個日志文件，并將其標記為CURRENT［1］。在Oracle數據庫體系結構中，數據文件、控制文件、重做日志文件和歸檔日志文件等組成數據庫的文件系統，如圖1所示。
在現實使用中，為了保證數據庫穩定運行，通常需要對數據庫日志文件備份，日志文件與其鏡像文件記錄相同的日志信息，共同組成日志文件組。為了確保日志文件的安全，在同一個組中的日志文件通常會被放在不同的磁盤中［2］。日志文件丟失可能是由數據庫管理員(Database Administrator，DBA)操作引起不當，如誤刪日志文件,或由于磁盤存儲問題導致數據庫日志文件丟失。在重做日志文件丟失期間，可能會引起數據庫系統無法使用，此時一旦數據庫數據文件丟失，將無法及時恢復，有可能會造成極大的損失。因此，確保重做日志文件的安全性、冗余性對確保數據庫系統穩定是極為重要的。
2日志恢復存在的問題
2.1歸檔模式
Oracle數據庫可以運行在歸檔(Archivelog)模式和非歸檔(Noarchivelog)模式。數據庫非歸檔模式只能用于保護數據庫實例失敗，而不能用于保護存儲介質失敗。為了防止數據庫物理文件損壞所導致的數據丟失，數據庫通常運行在歸檔模式下［3］。在實際的使用中，可能由于DBA的錯誤操作使數據庫系統運行在非歸檔模式下，此時一旦重做日志文件丟失，則無法通過歸檔日志恢復重做日志。在此前研究中，數據庫日志的備份與恢復策略大多是基于歸檔模式［4］，在非歸檔模式下的數據庫恢復也大多是使用RMAN通過備份文件恢復［56］。
2.2一致性檢查
在Oracle數據庫啟動過程中，當啟系統動到裝載數據庫MOUNT狀態時會進行數據一致性檢查［7］，如圖2所示。在重做日志丟失的情況下，無法完成數據一致性檢查，為了使數據庫恢復可用，需要通過修改系統隱藏參數，使數據庫在啟動時跳過一致性檢查。
2.3身份驗證
在Oracle數據庫日志文件丟失期間，數據庫無法正常啟動并進行基本的身份驗證。此時，對數據庫的操作需要通過SYS用戶進行，需通過操作系統認證(Operating System Authentication，OSA)的方式獲得SYS用戶權限。
3重做日志恢復
3.1恢復方法概述
在Linux環境中，對非歸檔模式下故障的Oracle數據庫系統使用數據庫控制文件實現數據庫恢復，并通過修改Linux系統中Oracle數據庫的隱藏參數“_allow_resetlogs_corruption”值實現跳過啟動一致性檢查，實現數據庫啟動，在此基礎上使用resetlogs方法完成重做日志文件的恢復。基于以上方法，進行以下實驗。
3.2實驗過程
實驗基于Linux環境中Oracle 11g R2數據庫系統，由于Linux文件系統與Windows文件系統的差別，其恢復過程與在Windows環境中的恢復過程存在一定差異。為了模擬實際使用中重做日志恢復效果，這里手動刪除redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個日志文件。在實際操作中建議提前對數據文件備份，防止恢復失敗導致數據丟失。在實驗過程中也對一些常見的系統異常提示進行相應的處理，具體實驗操作如下。
(1)進入系統命令終端，通過OSA方式獲得SYS用戶權限，按照常規流程使用startup命令啟動Oracle數據庫進程：
SQL>startup
此時系統返回如下信息：
Oracle instance started.
……
Database mounted
ORA-00313:open failed for members of log group 1 of thread 1
ORA27037:unable to obtain file status
Linux ERROR:2:No such file or directory
Additional information:3
(2)由于該數據庫文件系統缺少重做日志文件，系統提示無法找到文件，數據庫啟動過程中系統報錯。此時，可以使用下面的命令查詢當前數據庫的實例名、數據庫歸檔模式和打開模式，確定當前狀態所處開啟模式：
SQL>select name,log_mode from vMYMdatabase;
返回查詢結果如下：
(3)這里的LOG_MODE為NOARCHIVELOG模式，說明數據庫處于非歸檔模式，且當前數據庫開啟到MOUNTED狀態。此時，使用resetlogs方法打開數據庫，輸入以下命令：
SQL>alter database open resetlogs;
系統返回信息如下：
……
ERROR at line 1:
ORA01139:RESETLOGS option only valid after an complete database recovery
(4)根據系統提示，數據庫如果要使用resetlogs方法，則需要在一個系統恢復之后，因此，需先對數據庫實施數據恢復。在該實驗的情況中，由于實驗環境中僅重做日志文件丟失，而控制文件未丟失，此處可通過使用控制文件對數據庫進行恢復，使用如下命令：
SQL>recovery database using backup controlfile;
系統返回異常：
……
ORA00308:cannot open archived log
ORA27037:unable to obtain file status
Linuxx86_64 Error:2:No such file or directory
(5)該問題的產生是由于系統處于非歸檔模式下，系統提示錯誤，歸檔日志無法使用，但實際中數據庫恢復過程已經通過控制文件完成，此時再次使用resetlogs方法進行數據庫日志恢復，系統返回異常：
ORA01113:file 1 needs media recovery
ORA01110:data file 1:’/usr/app/oracle/oradata/orcl/
system01.dbf’
(6)該異常提示表明：如果要使用resetlogs方法恢復則需要通過恢復媒介，這里由于重做日志文件丟失，無法通過媒介來恢復。因此需要修改隱藏參數，讓Oracle數據庫忽略數據一致性檢查。使用以下命令：
SQL>alter system set”_allow_resetlogs_corruption”
=true scope=spfile;
System altered.
(7)在修改完此參數后，使用強制數據庫重啟命令啟動數據庫：
SQL>startup force mount
系統返回如下信息：
……
Database mounted.
(8)數據庫裝載成功后，再次使用resetlogs方法執行數據庫恢復。在一段時間之后，系統返回信息“Database altered”。該信息表明數據庫重做日志恢復完成，打開文件所在目錄，實例文件夾中顯示redo01.log、redo02.log、redo03.log 3個日志文件，重啟數據庫即完成恢復。
(9)修改_allow _resetlogs_corruption參數為系統默認的false，則在啟動時進行數據一致性檢查：
SQL>alter system reset”_allow_resetlogs_corruption” scope=spfile;
(10)使用startup force命令重啟數據庫后，查詢修改的隱藏參數值：
SQL>selcet KSPPINM,KSPPSTVL from xMYMksppi a,
xMYMksppcv b where a.indx=b.indx and ksppinm like ‘%resetlogs’;
返回查詢結果如下：
(11)啟用Oracle數據庫的歸檔模式，增強數據庫系統的可用性：
SQL>alter database archivelog;
使用命令查看歸檔日志列表：
SQL>archive log list;
Database log mode Archive Mode Automatic archival Enable
得到以上返回信息說明數據庫已經運行在歸檔模式下，實驗完成。
4結論
通過實驗證明，本文提出的Oracle數據庫重做日志的恢復方法能夠有效實現在Linux系統下非歸檔模式重做日志文件的恢復，實現Oracle數據庫系統的故障恢復，提高數據庫系統的可用性。
參考文獻
［1］ BRYLA B,LONEY K.Oracle database 11g DBA handbook［M］.New York:McGrawHill,2007.
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