深入探索Oracle数据库维护与故障排查

### 深入探索 Oracle 数据库维护与故障排查 #### 1. 数据库维护前期准备 在进行 Oracle 数据库维护时，有几个关键的前期准备工作需要完成。 - **备份策略**：建议进行多份备份，以防其中一份损坏。就像跳伞者会携带备用降落伞一样，数据库备份也是应对数据修改后可能出现问题的重要手段。在大量数据被修改后，如果没有备份，可能无法恢复数据。此外，还需要与应用程序开发人员合作，考虑数据库外其他需要撤销的更改，例如 DNS 网络更改可能需要数小时才能生效，若向数千个客户端工作站推送更改，必要时如何回滚也是需要考虑的问题。 - **支持人员准备**：数据库维护通常在周末或深夜进行，因此需要确保相关人员能够提供支持。具体包括： - 拥有所有相关人员的电话号码。 - 确认他们愿意且能够在凌晨 3 点问题出现时提供帮助，在开始工作前应告知他们可能需要其协助。 - 确认他们是否有权限进行更改。 - **验证计划**：需要确定谁来测试并确认修复是否有效。制定测试计划并安排测试人员或有经验的用户参与是个不错的选择，特别是在需要进行数据或应用程序更改时。在执行计划前，应先进行预演，避免发现与要修复问题无关的应用程序故障。同时，要确保测试人员在维护工作完成后能够及时到位。 - **最终备份**：在完成技术修复的开发、测试、应用和验证后，在将系统交付给用户之前，通常需要进行一次完整的数据库或系统备份。这样，在出现无关问题需要恢复时，无需重复之前的修复步骤。 #### 2. 利用 Oracle 数据库日志进行故障排查 要深入了解 Oracle 日志本身，每个数据库都有一组存储关键日志、跟踪和转储文件的目录。 - **数据库日志基础设施**：使用日志文件诊断问题是数据库管理员（DBA）的日常工作，因此了解 Oracle 如何管理这一关键资源非常重要。Oracle 日志文件的结构和管理由自动诊断存储库（ADR）负责，它提供以下日志管理功能： - 集成日志管理，不仅适用于数据库，还适用于其他 Oracle 产品。目前，自动存储管理和监听器也会写入新的日志基础设施。 - 以事件为单位进行日志记录，包含诊断数据并存储在 zip 文件中，可进行查看并发送给 Oracle 支持。这样可以更好地划分错误事件并进行打包，方便直接发送给支持团队。 - 事件洪流控制，智能限制跟踪文件的创建和大小。如果事件以超过定义阈值的极高频率重复发生，仅记录事件的发生情况。 关键诊断文件的位置如下： - 诊断子目录（diag）的位置是 ADR_BASE，通常位于 ORACLE_BASE 下。 - 日志子目录的基础位置是 ADR_HOME，由数据库参数 DIAGNOSTIC_DEST 定义。 - ADR_HOME 位于 ADR_BASE 位置之下，在数据库 SID 目录中。 数据库的 ADR_HOME 结构如下： ```plaintext $ADR_BASE/diag/rdbms/DATABASE NAME/DATABASE SID ``` 例如，dev12c 数据库的结构如下： ```plaintext $ ls $ORACLE_BASE/diag/rdbms/dev12c/dev12c alert hm incpkg lck metadata metadata_pv sweep cdump incident ir log metadata_dgif stage trace ``` ADR_HOME 位置是完整路径，直到并包括第二次引用 dev12c。可以通过 V$DIAG_INFO 查询数据库中存储的相关信息： ```sql SQL> select name, value from v$diag_info; NAME VALUE ----------- --------------------------------- Diag Enabled TRUE ADR Base /u01/app/oracle ADR Home /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c Diag Trace /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c/trace Diag Alert /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c/alert Diag Incident /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c/incident Diag Cdump /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12cl/cdump Health Monitor /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c/hm Default Trace File /u01/app/oracle/diag/rdbms/dev12c/dev12c/trace/dev12c_ora_23293.trc Active Problem Count 0 Active Incident Count 0 11 rows selected. ``` 每个数据库目录中都有存储不同文件的子目录，主要目录及其用途如下表所示： | 目录 | 用途 | | ---- | ---- | | alert | 存储非常重要的数据库 XML 格式警报日志 | | cdump | 进程失败时内存堆栈的核心转储位置 | | incident | 与单个事件或事件相关的子目录 | | trace | 后台和用户进程的跟踪和转储文件，也包含文本格式的警报日志 | 这些目录可能会被大量文件填满，占用磁盘空间。因此，需要制定清理跟踪、cdump 和事件目录的流程，以避免磁盘空间被占满，并便于管理。 - **数据库警报日志**：数据库警报日志是审查数据库时最重要的文件，它记录数据库级别的错误以及启动、关闭等操作和其他事件。Oracle 在数据库运行时按时间顺序写入这个基于文本的文件。警报日志位于 alert 子目录中，名为 log.xml。 - 每当出现问题时，应查看警报日志文件。 - DBA 应每天审查警报日志文件，确保未检测到的错误不会被遗漏。 许多 DBA 会编写脚本扫描警报日志以查找错误，并在检测到关键事件时发送电子邮件通知。此外，为防止警报日志过大，许多 DBA 会每周备份一次。 以下是一个 XML 格式的警报日志文件示例： ```xml <msg time='2013-07-19T13:22:18.955-04:00' org_id='oracle' comp_id='rdbms' msg_id='opiexe:3292:2802784106' type='NOTIFICATION' group='admin_ddl' level='16' host_id='oralinux1' host_addr='192.168.1.66' module='sqlplus@oralinux1 (TNS V1-V3)' pid='24286'> <txt>Completed: CREATE DATABASE "dev12c" MAXINSTANCES 8 MAXLOGHISTORY 1 MAXLOGFILES 16 MAXLOGMEMBERS 3 MAXDATAFILES 100 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/dev12c/system01.dbf' SIZE 700M REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 10240K MAXSIZE UNLIMITED EXTENT MANAGEMENT LOCAL SYSAUX DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/dev12c/sysaux01.dbf' SIZE 550M REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 10240K MAXSIZE UNLIMITED SMALLFILE DEFAULT TEMPORARY TABLESPACE TEMP TEMPFILE '/u01/app/oracle/orada ta/dev12c/temp01.dbf' SIZE 20M REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 640K MAXSIZE UNLIMITED SMALLFILE UNDO TABLESPACE "UNDOTBS1" DATAFILE ' /u01/app/oracle/o radata/dev12c/undotbs01.dbf' SIZE 200M REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 5120K MAXSIZE UNLIMITED CHARACTER SET WE8MSWIN1252 NATIONAL CHARACTER SET AL16UTF16 LOGFILE GROUP 1 ('/u01/app/oracle/oradata/dev12c/redo01.log') SIZE 50M, GROUP 2 ('/u01/app/oracle/oradata/dev12c/redo02.log') SIZE 50M, GROUP 3 ('/u01/app/oracle/oradata/dev12c/redo03.log') SIZE 50M USER SYS IDENTIFIED BY USER SYSTEM IDENTIFIED BY </txt> </msg> <msg time='2013-07-19T13:22:19.033-04:00' org_id='oracle' comp_id='rdbms' msg_id='opiexe:3209:4222364190' type='NOTIFICATION' group='admin_ddl' level='16' host_id='oralinux1' host_addr='192.168.1.66' module='sqlplus@oralinux1 (TNS V1-V3)' pid='24311'> <txt>CREATE SMALLFILE TABLESPACE "USERS" LOGGING DATAFILE '/u0 1/app/oracle/oradata/dev12c/users0 ```