用Oracle闪回功能恢复偶然丢失的数据

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

用Oracle闪回功能恢复偶然丢失的数据

摘 要：本文提出了闪回功能的原理，描述了利用Oracle 9i或Oracle 10g的闪回功能进行恢复偶然丢失数据的方法。

关键词：Oracle；闪回；回滚段；数据恢复

引言

人为的错误是数据库系统失败的重要原因之一，根据调查约40%的系统问题是操作失误 或者用户错误引起的，这些人为的错误又特别难以避免。传统上当发生数据丢失、数据错误问题时，解决的主要方法就是数据的导入/导出、备份/恢复技术。这些 方法都需要发生数据错误之前有一个正确的备份，才能进行恢复。恢复时不取决于错误程度，而只取决于备份/恢复策略。这种方法既耗时又使数据库系统不能提供 服务，对于一些用户偶然地删除数据这类小错误来说显得有些"大材小用"。那么如何来恢复这种偶然的错误操作造成的数据丢失呢？从Oracle 9i开始提供了基于回滚段的闪回查询（Flashback Query）功能，可用于恢复错误的DML操作。在Oracle 10g中对闪回查询做了较大改进，不再局限于闪回查询，还可用于恢复错误的DDL(Drop)操作、闪回表、闪回数据库等。

Oracle 9i的闪回查询概述

1、Oracle 9i的闪回查询功能

在Oracle 9i之前，如果用户错误操作数据后，除了不完全恢复外，没有好的解决办法。Oracle 9i中提供闪回查询，由一个新的包DBMS_FLASH来实现。用户使用闪回查询可以及时取得误操作DML（Delete、Update、Insert） 前某一时间点数据库的映像视图，用户可以利用系统时间或系统改变号（SCN：System Change Number）来指定这个只读视图，并可以针对错误进行相应的恢复措施。闪回查询功能完全依赖于自动回滚段管理（AUM），对于Drop等误操作不能恢 复。闪回特性可应用在以下方面：

（1）自我维护过程中的修复：当一些重要的记录被意外删除，用户可以向后移动到一个时间点，查看丢失的行并把它们重新插入现在的表内恢复。

（2）恢复Email和声音Email：当用户意外删除了Email或者声音信息时，可以通过移回到固定时间点来恢复删除。

（3）账号平衡状况：可以查看以前的历史数据。如银行外币管理中用于记录特定时间的汇率。在以前，汇率变更被记录在一个历史表中，现在就可以通过闪回功能进行查询。

（4）用于趋势分析的决策支持系统：决策支持系统和联机分析应用必须执行一个长时间的事务。使用闪回查询，这些应用可以对历史数据执行分析和建模。例如，特定产品如矿泉水随季节变化需求情况的变化。

2、回滚段概述

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

回滚段用于存放数据修改之前的位置和值，回滚段的头部包含正在使用的该回滚段事务的信息。回滚段的作用如下：

（1）事务回滚：当事务修改表中数据的时候，该数据修改前的值（即前影像）会存放在回滚段中，当用户回滚事务时，Oracle将会利用回滚段中的数据前影像来将修改的数据恢复到原来的值。

（2）事务恢复：当事务正在处理的时候，例程失败，回滚段的信息保存在重做日志文件中，Oracle将在下次打开数据库时利用回滚来恢复未提交的数据。

（3）读一致性：当一个会话正在修改数据时，其它的会话将看不到该会话未提交的修改。而且，当一个语句正在执行时，该语句将看不到从该语句开始执行后的未提交的修改（语句级读一致性）。

3、Oracle中Delete和Commit操作的流程分析

（1）删除（Delete）流程

·Oracle读Block(数据块)到Buffer Cache（缓冲区）(如果该Block在Buffer中不存在)；

·在Redo Log Buffer（重做日志缓冲区）中记录Delete操作的细节；

·在相应回滚段段头的事物表中创建一个Undo（回滚）条目；

·把将要删除的记录创建前镜像，存放到Undo Block（回滚块）中；

·在Buffer Cache中的相应数据块上删除记录，并且标记相应的数据块为Dirty（脏）。

（2）提交(Commit)流程

·Oracle产生一个SCN；

·在回滚段事物表中标记该事物状态为Commited；

·LGWR（日志读写进程） Flush Log Buffer到日志文件；

·如果此时数据块仍然在Buffer Cache中，那么SCN将被记录到Block Header上，这被称为快速提交；

·如果Dirty Block已经被写回到磁盘，那么下一个访问这个Block的进程将会自回滚段中获取该事物的状态，确认该事物被提交。然后这个进程获得提交SCN并写回到Block Header上，这被称为延迟块清除。

4、Oracle 9i中闪回查询操作实例

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

进行闪回查询必须设置自动回滚段管理，在init.ora设置参数

UNDO_MANAGEMENT=AUTO，参数UNDO_RETENTION=n，决定了能往前闪回的最大时间，值越大就需要越多Undo空间。

例：Oracle 9i的Flashback Query操作。

（1）创建闪回查询用户

（2）创建测试表，插入测试记录

注意：在执行步骤3或者步骤4之前，等待5分钟。

（3）删除记录

通过以上的操作，我们插入了两条记录，并删除了其中一条记录。在以下的操作中，我们将通过flashback query找到删除的记录

（4）闪回查询

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

可以看出，虽然删除记录并提交，但是通过闪回操作，仍能查询到删除前的两条记录。需要注意 Oracle每5分钟记录一次SCN，并将SCN和对应时间的映射进行纪录。如果原来插入的记录到做闪回操作的时间在5分钟之内，用基于时间的闪回查询可 能得不到记录，因为基于时间点的查询实际上是转化为最近的一次SCN，然后从这个SCN开始进行恢复。因此，如果需要精确的查询可以采用基于SCN的闪回 查询，可精确闪回到需要恢复的时间。可以通过DBMS_FLASHBACK.GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER语句获取SCN。

Oracle 10g的闪回查询概述

与Oracle 9i相比Oracle 10g的Flashback有了非常大的改进，从普通的Flashback Query发展到了多种形式，主要表现在如下几方面新特性：

1、Flashback Database

Oracle Flashback Database特性允许通过SQL语句Flashback Database语句，让数据库前滚到当前的前一个时间点或者SCN，而不需要做时间点的恢复。闪回数据库可以迅速将数据库回到误操作或人为错误的前一个 时间点，如Word中的"撤消"操作，可以不利用备份就快速的实现基于时间点的恢复。Oracle通过创建新的Flashback Logs（闪回日志），记录数据库的闪回操作。如果希望能闪回数据库，需要设置如下参数：DB_RECOVER_FILE_DEST日志的存放位置， DB_RECOVER_FILE_DEST_SIZE恢复区的大小。在创建数据库的时候，Oracle将自动创建恢复区，但默认是关闭的，需要执行 alter database flashback on命令。

例：执行Flashback Database命令格式。

2、Flashback Table

Oracle Flashback Table特性允许利用Flashback Table语句，确保闪回到表的前一个时间点。与Oracle 9i中的Flashback Query相似，利用回滚段信息来恢复一个或一些表到以前的一个时间点（一个快照）。要注意的是，Flashback Table不等于Flashback Query，Flashback Query仅仅是查询以前的一个快照点而已，并不改变当前表的状态，而Flashback Table将改变当前表及附属对象一起回到以前的时间点。

语法：

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

注意：如果需要闪回一个表，需要以下条件：

·需要有flashback any table的系统权限或者是该表的flashback对象权限； ·需要有该表的select,insert,delete,alter权限；

·必须保证该表row movement。

例：执行将test表闪回到2005年5月7日下午3点。

3、Flashback Drop

Oracle Flashback Drop特性提供一个类似回收站的功能，用来恢复不小心被删除的表。当删除表时，Oracle 10g并不立刻释放被删除的表所占用的空间，而是将这个被删除的表进行自动重命名（为了避免同类对象名称的重复）并放进回收站中。所谓的回收站类似于 Windows系统中的回收站，是一个虚拟的容器，用于存放所有被删除的对象，在回收站中被删除的对象将占用创建时的同样的空间。如果这个被删除的表需要 进行恢复，就可利用Flashback Drop功能。

例：进行一个删除表后恢复的简单测试。

（1

）显示回收站信息

可以看到，回收站中是没有任何结果的，表示没有任何表在回收站中。

（2）创建一个表，并删除，再次显示回收站信息

（3）对被删除的表进行恢复

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

（4）管理回收站

清除回收站中的单个表：purge table test_drop

清除整个回收站：purge recyclebin

清除不同的对象回收站：purge user_recyclebin或purge dba_recyclebin

（5）确认删除一个表

如果删除一个表且不放到回收站中不能进行恢复，在drop语句中可以利用purge选项。

4、Flash Version Query

Oracle Flashback Version Query特性，利用保存的回滚信息，可以看到特定的表在时间段内的任何修改，如电影的回放一样，可以了解表在该期间的任何变化。Flashback version query一样依赖于AUM，提供了一个查看行改变的功能，能找到所有已经提交了的行的记录，分析出过去时间都执行了什么操作。Flashback version query采用VERSIONS BETWEEN语句来进行查询，常用的方法：

·VERSIONS_SCN - 系统改变号

·VERSIONS_TIMESTAMP - 时间

例如：在test表中，时间1插入一条记录，时间2删除了这条记录，对于时间3执行 select * from test当然查询不到这条记录，只能看到该表最后的提交记录。这时如果利用Flash Table或者是Flash Query，只能看到过去的某一时间点的一个快照，而利用Flashback Version Query，能够把时间1、时间2的操作给记录下来，并详细的查询出对表进行的任何操作。

在上述查询中，列 versions_starttime、versions_endtime、versions_xid、

versions_operation是伪列，还 有一些伪列，如versions_startscn和versions_endscn显示了该时刻的系统更改号。列versions_xid显示了更改该 行的事务标识符。

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

当然，除了分析以上所有的变更之外，可以根据需要指定时间段，如显示在2005-05-07时间在15:30到16:30之间test表的所有变更。

5、Flashback Transaction Query

Oracle Flashback Transaction Query特性确保检查数据库的任何改变在一个事务级别，可以利用此功能进行诊断问题、性能分析和审计事务。它其实是Flashback Version Query查询的一个扩充，Flashback Version Query说明了可以审计一段时间内表的所有改变，但是也仅仅是能发现问题，对于错误的事务，没有好的处理办法。而Flashback Transaction Query提供了从FLASHBACK_TRANSACTION_QUERY视图中获得事务的历史以及Undo_sql（回滚事务对应的sql语句），也 就是说审计一个事务到底做了什么，甚至可以回滚一个已经提交的事务。

例：Flashback Transaction Query的操作实例。

（1）在test表中删除记录，获得事务的标识XID，然后提交。

在测试中方便起见，在事务没有提交的时候，获得事务的XID为04001F0035000000。实际情况下，不可能去跟踪每个事务，想要获得已提交事务的XID，就必须通过上面的Flashback Version Query。

（2

）进行Flashback Transaction Query

注意：这个删除语句对应的是1个Insert语句，如果想回滚这个事务，执行这个Insert语句即可。

用Oracle 闪回功能恢复偶然丢失的数据

可以看到，Flashback Transaction Query主要用于审计一个事务，并可以回滚一个已经提交的事务。如果确定出错的事务是最后一个事务，我们利用Flashback Table或者Flashback Query就可以解决问题。但是，如果执行了一个错误的事务之后，又执行了一系列正确的事务，那么上面的方法就无能为力，利用Flashback Transaction Query可以查看或回滚这个错误的事务。

结束语

通过上面的描述，可以看出闪回功能使用户恢复偶然的错误删除更加容易，增强了系统的可用性与读一致性。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/6sqi.html