企業(yè)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份及磁盤空間釋放的研究與實(shí)現(xiàn)

蘇敬　阮清　王龍

[摘 要] 針對(duì)當(dāng)前設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)吞吐量巨大，磁盤空間不足等問(wèn)題， 文章從Oracle的體系結(jié)構(gòu)開(kāi)始，由原理到實(shí)踐，論述了Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)備份的方式和實(shí)現(xiàn)，并對(duì)Oracle 刪除數(shù)據(jù)后釋放數(shù)據(jù)文件所占磁盤空間做了詳細(xì)的分析。

[關(guān)鍵詞] 數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)備份；磁盤空間釋放

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 17. 069

[中圖分類號(hào)] TP311 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2018）17- 0175- 03

0 引 言

設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)是一種大型數(shù)據(jù)庫(kù)，它是信息系統(tǒng)運(yùn)行的基石，需要24小時(shí)不間斷運(yùn)行。設(shè)備數(shù)據(jù)采集每天對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行大量的插入、更新等操作，這樣，數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)介質(zhì)（磁盤空間）就會(huì)被不斷地占用，從而磁盤空間面臨不足的問(wèn)題。因此，需要及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，并刪除數(shù)據(jù)，釋放數(shù)據(jù)文件所占用的磁盤空間。本文將從這個(gè)方面展開(kāi)研究，并給出實(shí)現(xiàn)的方案。

1 目的和意義

目前設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)存在以下問(wèn)題：

（1）數(shù)據(jù)未備份。數(shù)據(jù)在意外操作失誤等情況丟失后，無(wú)法恢復(fù)到事故前的狀態(tài)，數(shù)據(jù)的安全性、完整性、一致性將得不到保障。會(huì)給企業(yè)帶來(lái)無(wú)法預(yù)估的風(fēng)險(xiǎn)和損失。

（2）磁盤空間不足。數(shù)據(jù)庫(kù)無(wú)法正常運(yùn)行，導(dǎo)致后臺(tái)數(shù)據(jù)丟失、信息系統(tǒng)癱瘓、工作停滯等不堪設(shè)想的后果。

（3）響應(yīng)速度慢。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要是為用戶提供查詢、更新、索引等服務(wù)，硬盤的讀取速度直接影響著用戶得到數(shù)據(jù)的快慢，意味著服務(wù)器響應(yīng)速度直接影響用戶體驗(yàn)。

本文論述了如何對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，并釋放數(shù)據(jù)庫(kù)磁盤空間，用以提高設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的穩(wěn)定性和可靠性，保障信息系統(tǒng)高效地運(yùn)行，解決系統(tǒng)瓶頸，節(jié)約信息系統(tǒng)開(kāi)銷，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。

2 數(shù)據(jù)庫(kù)備份方案

2.1 備份方案介紹

在不影響生產(chǎn)的前提下，需保證數(shù)據(jù)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)性，采用Exp/Imp備份作為此次的備份方案。

2.2 備份方案實(shí)現(xiàn)

2.2.1 概念

Exp/Imp用于備份恢復(fù)和數(shù)據(jù)遷移，可以實(shí)施全庫(kù)級(jí)、用戶級(jí)、表級(jí)的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)。

對(duì)于數(shù)據(jù)量在G級(jí)或者G級(jí)以內(nèi)的，強(qiáng)調(diào)高可用性，可以容忍少量數(shù)據(jù)丟失的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，Exp/Imp是可以嘗試的邏輯備份方式。

處于客戶端程序，但都可以在客戶端和服務(wù)器使用。

export：從數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出數(shù)據(jù)到dump文件中

import：從dump文件中導(dǎo)入數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)庫(kù)中

dump文件：二進(jìn)制格式的轉(zhuǎn)儲(chǔ)文件，不可手工編輯，可以跨OS/跨版本使用

2.2.2 使用場(chǎng)景

數(shù)據(jù)庫(kù)之間傳送數(shù)據(jù)如圖1所示。

2.2.3 實(shí)現(xiàn)步驟

（1）在備份服務(wù)器上，建立訪問(wèn)設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的遠(yuǎn)程PUBLIC DBLINK；

（2）給備份服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)用戶建立目錄，賦讀寫目錄的權(quán)限；

（3）在設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)上預(yù)估導(dǎo)出單表需要的存儲(chǔ)空間大??；

（4）在備份服務(wù)器上導(dǎo)出設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的表備份；

（5）在備份服務(wù)器上導(dǎo)入從設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的備份數(shù)據(jù)文件。

4 磁盤空間釋放方案

4.1 刪除數(shù)據(jù)（用臨時(shí)表方式轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)來(lái)釋放磁盤大?。?/p>

（1）查詢要保留表的數(shù)據(jù)量；

（2）建立臨時(shí)表，創(chuàng)建時(shí)長(zhǎng)跟數(shù)據(jù)量有關(guān)，創(chuàng)建表時(shí)要注意表空間大小是否需要擴(kuò)充文件；

（3）查詢臨時(shí)表數(shù)據(jù)量是否等于要保留表的數(shù)據(jù)量；

（4）當(dāng)其數(shù)據(jù)量相等時(shí)即可刪除原表（truncate table）；

（5）將臨時(shí)表命名為原表名。

3.2 釋放數(shù)據(jù)文件所占磁盤空間

隨著數(shù)據(jù)的 insert，所使用段（Segment）的數(shù)據(jù)塊（data block）也不斷增加，這時(shí)候高水位（HWM）也隨著上升。當(dāng)數(shù)據(jù)被刪除后（無(wú)論是 delete 還是 truncate table）雖然被占用的數(shù)據(jù)塊（data block）已經(jīng)相應(yīng)減少，但是高水位（HWM）并不會(huì)隨之下降。當(dāng)高水位（HWM）下存在大量的空白數(shù)據(jù)塊（data block）時(shí)，如果發(fā)生全表掃描（Full Table Scan， FTS）就會(huì)造成很多額外的 IO。因?yàn)槿頀呙瑁‵TS）的時(shí)候讀取段（Segment）中的數(shù)據(jù)塊（data block）會(huì)一直讀取到高水位（HWM）才結(jié)束。高水位（HWM）就是段（Segment）中數(shù)據(jù)塊（data block）有沒(méi)有使用的分界線，所以全表掃描（FTS）所花費(fèi)的時(shí)間不會(huì)因?yàn)閿?shù)據(jù)的刪除而減少。所以雖然刪除數(shù)據(jù)了，但是數(shù)據(jù)文件卻沒(méi)有縮小。解決辦法如下：

（1）查詢數(shù)據(jù)文件已用大小；

（2）收縮表空間至正常尺寸（比已用大小大即可）；

（3）建立大文件的數(shù)據(jù)表空間MESTAR_INDEX_BIG；

（4）查詢?cè)饕砜臻gMESTAR_INDEX的數(shù)據(jù)文件中最大的block_id對(duì)應(yīng)的index；

（5）分析index并查詢分析結(jié)果；

（6）重建索引到表空間MESTAR_INDEX_BIG；

（7）縮小表空間MESTAR_INDEX的數(shù)據(jù)文件大小，根據(jù)block_id算出來(lái)應(yīng)設(shè)置大小；

（8）當(dāng)MESTAR_INDEX內(nèi)所有內(nèi)容均轉(zhuǎn)移到MESTAR_INDEX_BIG后刪除表空間及其內(nèi)容MESTAR_INDE。

釋放磁盤空間共計(jì)520 G，如圖2所示。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文針對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)的備份、數(shù)據(jù)磁盤空間釋放開(kāi)展了研究，采用Exp/Imp備份（邏輯備份）對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行備份，并釋放了數(shù)據(jù)文件所占磁盤空間，解決了設(shè)備數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫(kù)磁盤空間不足的問(wèn)題， 提高了對(duì)信息系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

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