Oracle Study之案例--数据恢复神器Flashback(1)

Oracle Study之案例--数据恢复神器Flashback(1)


Flashback:

            Flashback 技术是以Undo segment中的内容为基础的, 因此受限于UNDO_RETENTON参数。要使用flashback 的特性,必须启用自动撤销管理表空间。

            在Oracle 11g里又出了一个新特性:Oracle Flashback Data Archive. FDA通过将变化数据另外存储到创建的闪回归档区(Flashback Archive)中,以和undo区别开来,这样就可以为闪回归档区单独设置存储策略,使之可以闪回到指定时间之前的旧数据而不影响undo策略。

            在Oracle 10g中, Flash back家族分为以下成员: Flashback Database, Flashback Drop,Flashback Query(分Flashback Query,Flashback Version Query, Flashback Transaction Query 三种) 和Flashback Table。

用户误操作数据恢复

       对于用户误操作产生的数据丢失,传统上都采用备份(逻辑备份)或物理备份(不完全恢复)来恢复数据;如果有逻辑备份,恢复相对较容易,如果没有逻辑备份,通过物理备份进行不完全恢复,需要付出很大的成本才能恢复数据;而从Oracle 9i以来,Oracle推出了Flashback得工具,可以通过此工具快速恢复因用户误操作而丢失的数据。

    对于DML操作,Flashback可以通过Undo block来恢复用户产生的误操作。

1、Flashback  query 特性flashback可以通过undo block查询过去时间点或scn的数据
2、Flashback  version query 特性可以得到特定的表在某一个时间段内的任何修改记录
3、Flashback transaction query 特性可以限制用户在某一个事务级别上检查数据库的修改操作,适用于诊断问题、分析性能、审计事务。
4、Flashback table 特性允许oracle通过flashback table语句,将表回滚到前一个时间点或者scn上。


一、Flashback Query


     Flashback 是ORACLE 自9i 就开始提供的一项特性,在9i 中利用oracle 查询多版本一致的特点,实现从回滚段中读取表一定时间内操作过的数据,可用来进行数据比对,或者修正意外提交造成的错误数据,该项特性也被称为Flashback Query。

     正如前言中所提,Flashback Query 是利用多版本读一致性的特性从UNDO 表空间读取操作前的记录数据!

什么是多版本读一致性

      Oracle 采用了一种非常优秀的设计,通过undo 数据来确保写不堵塞读,简单的讲,不同的事务在写数据时,会将数据的前映像写入undo 表空间,这样如果同时有其它事务查询该表数据,则可以通过undo 表空间中数据的前映像来构造所需的完整记录集,而不需要等待写入的事务提交或回滚。

      flashback query 有多种方式构建查询记录集,记录集的选择范围可以基于时间或基于scn,甚至可以同时查询出记录在undo 表空间中不同事务时的前映象。用法与标准查询非常类似,要通过flashback query 查询undo 中的撤销数据,最简单的方式只需要在标准查询语句的表名后面跟上as of timestamp(基于时间)或as of scn(基于scn)即可。as of timestamp|scn 的语法是自9iR2 后才开始提供支持。

 案例分析:

1、基于时间点(As of Timestamp)

    利用在undo tablespace 里已经被提交的undo block(未被覆盖),可以通过查询的方式将表里面的记录回到过去某个时间点。

1、构建测试环境
07:01:37 SQL> conn scott/tiger                                                                                                         
Connected.
07:01:41 SQL> select * from test;                                                                                                        
     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE         SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- --------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7521 WARD       SALESMAN        7698 22-FEB-81       1250        500         30
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-APR-81       2975                    20
      7654 MARTIN     SALESMAN        7698 28-SEP-81       1250       1400         30
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-MAY-81       2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-JUN-81       2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-APR-87       3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-NOV-81       5000                    10
      7844 TURNER     SALESMAN        7698 08-SEP-81       1500          0         30
      7876 ADAMS      CLERK           7788 23-MAY-87       1100                    20
      7900 JAMES      CLERK           7698 03-DEC-81        950                    30
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-DEC-81       3000                    20
      7934 MILLER     CLERK           7782 23-JAN-82       1300                    10
14 rows selected.

2、DML误操作

07:01:45 SQL> delete from test ;                                                                                                        
14 rows deleted.
07:01:59 SQL> commit;                                                                                                                    
Commit complete.

07:02:03 SQL> select * from test;                                                                                                        
no rows selected

07:02:05 SQL> insert into test select * from emp where rownum <3;                                                                        
2 rows created.
07:02:35 SQL> select * from test;                                                                                                        
     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE         SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- --------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
07:02:37 SQL> commit;                                                                                                                    
Commit complete.

2、利用logminer工具查找误操作的时间点(挖掘current redo或archive log)

07:03:03 SQL> select * from v$log;                                                                                                       
    GROUP#    THREAD#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS ARC STATUS           FIRST_CHANGE# FIRST_TIM
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- --- ---------------- ------------- ---------
         1          1          0   52428800          1 YES UNUSED                       0
         2          1          1   52428800          1 NO  CURRENT                1261015 17-AUG-11
         3          1          0   52428800          1 YES UNUSED                       0
07:03:20 SQL> col member for a50                                                                                                         
07:03:23 SQL> select group#,member from v$logfile
    GROUP# MEMBER
---------- --------------------------------------------------
         3 /u01/app/oracle/oradata/prod/redo03.log
         2 /u01/app/oracle/oradata/prod/redo02.log
         1 /u01/app/oracle/oradata/prod/redo01.log

11:19:31 SQL> conn /as sysdba
Connected.
11:19:35 SQL> select * from v$log;
    GROUP#    THREAD#  SEQUENCE#      BYTES    MEMBERS ARC STATUS           FIRST_CHANGE# FIRST_TIM
---------- ---------- ---------- ---------- ---------- --- ---------------- ------------- ---------
         1          1         12   52428800          2 YES INACTIVE                823116 29-SEP-11
         2          1         14   52428800          2 NO  CURRENT                 828692 29-SEP-11
         3          2          9   52428800          2 YES INACTIVE                824371 29-SEP-11
         4          2         11   52428800          2 NO  CURRENT                 828868 29-SEP-11
         5          1         13   52428800          2 YES INACTIVE                828670 29-SEP-11
         6          2         10   52428800          2 YES INACTIVE                828817 29-SEP-11
6 rows selected.

11:19:41 SQL> col member for a50
11:19:57 SQL> select group# ,member from v$logfile;
    GROUP# MEMBER
---------- --------------------------------------------------
         2 +DG1/prod/onlinelog/group_2.262.762877491
         2 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_2.258.762877501
         1 +DG1/prod/onlinelog/group_1.261.762877473
         1 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_1.257.762877479
         3 +DG1/prod/onlinelog/group_3.266.762877849
         3 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_3.259.762877855
         4 +DG1/prod/onlinelog/group_4.267.762877859
         4 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_4.260.762877867
         6 +DG1/prod/onlinelog/group_6.272.763037401
         6 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_6.262.763037407
         5 +DG1/prod/onlinelog/group_5.271.763037441
    GROUP# MEMBER
---------- --------------------------------------------------
         5 +RECOVERY/prod/onlinelog/group_5.261.763037613
12 rows selected.

分析current redolog:

11:20:07 SQL> execute dbms_logmnr.add_logfile(logfilename=>‘+DG1/prod/onlinelog/group_2.262.762877491‘,options=>dbms_logmnr.new);
PL/SQL procedure successfully completed.

11:20:57 SQL> alter session set nls_date_format=‘yyyy-mm-dd‘;
Session altered.
11:21:32 SQL> execute dbms_logmnr.start_logmnr(options=>dbms_logmnr.dict_from_online_catalog);
PL/SQL procedure successfully completed.

07:05:21 SQL>  execute dbms_logmnr.end_logmnr;                                                                                           
PL/SQL procedure successfully completed.

查看DML操作的时间点:
11:23:11 SQL> select username,scn,timestamp,sql_redo from v$logmnr_contents where seg_name=‘EMP1‘;
USERNAME                              SCN TIMESTAMP  SQL_REDO
------------------------------ ---------- ---------- --------------------------------------------------
                                   830293 2011-09-29 delete from "SCOTT"."EMP1" where "EMPNO" = ‘7369‘
                                                     and "ENAME" = ‘SMITH‘ and "JOB" = ‘CLERK‘ and "MGR
                                                     " = ‘7902‘ and "HIREDATE" = TO_DATE(‘1980-12-17‘,
                                                     ‘yyyy-mm-dd‘) and "SAL" = ‘800‘ and "COMM" IS NULL
                                                      and "DEPTNO" = ‘20‘ and ROWID = ‘AAAM01AAEAAAAGEA
                                                     AA‘;
3、flashback query基于时间点的查询
 07:08:42 SQL> conn scott/tiger                                                                                                           
Connected.

07:08:48 SQL> select * from test as of timestamp to_timestamp(‘2011-08-17 07:01:59‘,‘yyyy-mm-dd hh24:mi:ss‘);                            
     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE         SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- --------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7521 WARD       SALESMAN        7698 22-FEB-81       1250        500         30
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-APR-81       2975                    20
      7654 MARTIN     SALESMAN        7698 28-SEP-81       1250       1400         30
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-MAY-81       2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-JUN-81       2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-APR-87       3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-NOV-81       5000                    10
      7844 TURNER     SALESMAN        7698 08-SEP-81       1500          0         30
      7876 ADAMS      CLERK           7788 23-MAY-87       1100                    20
      7900 JAMES      CLERK           7698 03-DEC-81        950                    30
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-DEC-81       3000                    20
      7934 MILLER     CLERK           7782 23-JAN-82       1300                    10
14 rows selected.

将查询到的数据写入到表中:

07:08:50 SQL> insert into test (select * from test as of timestamp to_timestamp(‘2011-08-17 07:01:59‘,‘yyyy-mm-dd hh24:mi:ss‘));         
14 rows created.

07:09:10 SQL> select * from test;                                                                                                        
     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE         SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- --------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7521 WARD       SALESMAN        7698 22-FEB-81       1250        500         30
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-APR-81       2975                    20
      7654 MARTIN     SALESMAN        7698 28-SEP-81       1250       1400         30
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-MAY-81       2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-JUN-81       2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-APR-87       3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-NOV-81       5000                    10
      7844 TURNER     SALESMAN        7698 08-SEP-81       1500          0         30
      7876 ADAMS      CLERK           7788 23-MAY-87       1100                    20
      7900 JAMES      CLERK           7698 03-DEC-81        950                    30
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-DEC-81       3000                    20
      7934 MILLER     CLERK           7782 23-JAN-82       1300                    10
16 rows selected.
---至此,数据恢复完成!

2、基于SCN(As of SCN)

 ---对于事务的scn亦可以通过logminer对日志分析得到!

07:09:13 SQL> conn /as sysdba                                                                                                            
Connected.
07:10:28 SQL> 
07:10:28 SQL> select current_scn from v$database;                                                                                        
CURRENT_SCN
-----------
    1263945
07:10:39 SQL> conn scott/tiger                                                                                                           
Connected.
07:13:44 SQL> delete from test;                                                                                                          
16 rows deleted.
07:13:51 SQL> commit;                                                                                                                    
Commit complete.

07:13:56 SQL> select * from test as of scn 1263945 ;                                                                                     
     EMPNO ENAME      JOB              MGR HIREDATE         SAL       COMM     DEPTNO
---------- ---------- --------- ---------- --------- ---------- ---------- ----------
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7369 SMITH      CLERK           7902 17-DEC-80        800                    20
      7499 ALLEN      SALESMAN        7698 20-FEB-81       1600        300         30
      7521 WARD       SALESMAN        7698 22-FEB-81       1250        500         30
      7566 JONES      MANAGER         7839 02-APR-81       2975                    20
      7654 MARTIN     SALESMAN        7698 28-SEP-81       1250       1400         30
      7698 BLAKE      MANAGER         7839 01-MAY-81       2850                    30
      7782 CLARK      MANAGER         7839 09-JUN-81       2450                    10
      7788 SCOTT      ANALYST         7566 19-APR-87       3000                    20
      7839 KING       PRESIDENT            17-NOV-81       5000                    10
      7844 TURNER     SALESMAN        7698 08-SEP-81       1500          0         30
      7876 ADAMS      CLERK           7788 23-MAY-87       1100                    20
      7900 JAMES      CLERK           7698 03-DEC-81        950                    30
      7902 FORD       ANALYST         7566 03-DEC-81       3000                    20
      7934 MILLER     CLERK           7782 23-JAN-82       1300                    10
      16 rows selected.

Oracle 事务timestamp和scn关系:

      每隔5 分钟,系统产生一次系统时间标记与scn 的匹配并存入sys.smon_scn_time 表,该表中记录了最近1440个系统时间标记与scn 的匹配记录,由于该表只维护了最近的1440 条记录,因此如果使用as of timestamp 的方式则只能flashback 最近5 天内的数据(假设系统是在持续不断运行并无中断或关机重启之类操作的话)。

       注意理解系统时间标记与scn 的每5 分钟匹配一次这句话,举个例子,比如scn:339988,339989 分别匹配08-05-3013:52:00 和2008-13:57:00,则当你通过as of timestamp 查询08-05-30 13:52:00 或08-05-30 13:56:59 这段时间点

内的时间时,oracle 都会将其匹配为scn:339988 到undo 表空间中查找,也就说在这个时间内,不管你指定的时间点是什么,查询返回的都将是08-05-30 13:52:00 这个时刻的数据。

       查看SCN 和 timestamp 之间的对应关系:

select scn,to_char(time_dp,‘yyyy-mm-dd hh24:mi:ss‘)from sys.smon_scn_time;

15:49:45 SYS@ test3 >select scn,to_char(time_dp,‘yyyy-mm-dd hh24:mi:ss‘)from sys.smon_scn_time order by 2 desc;
       SCN TO_CHAR(TIME_DP,‘YY
---------- -------------------
    623337 2015-01-13 07:45:26
    623229 2015-01-13 07:40:13
    623128 2015-01-13 07:35:28
    623009 2015-01-13 07:30:12
    622906 2015-01-13 07:25:24
    622799 2015-01-13 07:20:11
    622695 2015-01-13 07:15:12
    622580 2015-01-13 07:10:24
    622474 2015-01-13 07:05:11
    622390 2015-01-13 07:01:17
    622161 2015-01-13 06:56:04
    622063 2015-01-13 06:51:20
    621954 2015-01-13 06:46:04
    621855 2015-01-13 06:41:19

---未完待续

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