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Oracle 数据库中的出现坏块问题,该如何处理?

2018-1-19 15:05| 发布者: 炼数成金_小数| 查看: 20651| 评论: 0|来自: ITPUB

摘要: 数据库的数据块有固定的格式和结构,分三层:cache layer,transaction layer,data layer。在我们对数据块进行读取写入操作的时候,数据库会对要读写的数据块做一致性的检查,其中包括:数据块的类型、数据块的地址 ...

数据库 工具 Hadoop Oracle 硬件

本文主要介绍如何去处理在 Oracle 数据库中出现坏块的问题,对于坏块产生在不同的对象上,处理的方法会有所不同,本文将大致对这些方法做一些介绍。

因为数据库运行时间长了,由于硬件设备的老化,出现坏块的几率会越来越大,因此,做为一个 DBA,怎么去解决数据库出现的坏块问题就成了一个重要的议题了。

一:什么是数据库的坏块
首先我们来大概看一下数据库块的格式和结构
数据库的数据块有固定的格式和结构,分三层:cache layer,transaction layer,data layer。在我们对数据块进行读取写入操作的时候,数据库会对要读写的数据块做一致性的检查,其中包括:数据块的类型、数据块的地址信息、数据块的 SCN 号以及数据块的头部和尾部。如果发现其中有不一致的信息,那数据库就会标记这个数据块为坏块了。数据库的坏块分为两种,逻辑坏块和物理坏块。

二:坏块对数据库产生的影响
如果数据库出现坏块,数据库的告警日志文件里面会存在有如下的一些报错信息:Ora-1578 以及 Ora-600 and trace file in bdump directory,其中 Ora-600 错误的第一个参数值的范围是 [2000]-[8000],不同的值代表着数据块的不同的层出现问题,具体的如下表所示:
Range                           block layer
Cache layer                  2000 – 4000
Transaction layer         4000 – 6000
Data layer                     6000 - 8000

坏块产生影响的对象可能是数据字典表、回滚段表、临时段、用户数据表和索引等。不同的对象产生坏块后的处理方法不尽相同。

三:坏块产生的原因
Oracle 调用标准 C 的系统函数,对数据块进行读写操作,因此,坏块是有可能由以下几种原因产生:
1         硬件的 I/O 错误
2         操作系统的 I/O 错误或缓冲问题
3         内存或 paging 问题
4         磁盘修复工具
5         一个数据文件的一部分正在被覆盖
6         Oracle 试图访问一个未被格式化的系统块失败
7         数据文件部分溢出
8         Oracle 或者操作系统的 bug

四:坏块的处理方法
1.  先收集相应的关于坏快的信息
从 AlertSID.log 文件或者从 trace 文件中查找,找到例如以下的一些信息:

Ora-1578   file#  (RFN)  block#
Ora-1110    file#  (AFN)  block#
Ora-600     file#  (AFN)  block#

* 其中 RFN 表示的是 relative_fno
*AFN 表示的是 file_id
    
Select file_name,tablespace_name,file_id “AFN”,relative_fno “RFN”
From dba_data_files;
Select file_name,tablespace_name,file_id, relative_fno“RFN”
From dba_temp_files;

2.  确定存在坏块的对象是什么:
SELECT tablespace_name, segment_type, owner, segment_name, partition_name  FROM dba_extents WHERE file_id =  and  between block_id AND block_id + blocks – 1;

通过上面这个查询语句就可以查出当前存在坏块的对象是什么,是什么类型的对象。需要注意的是如果是 temp 文件中出现坏块,是没有记录返回的。

3.  根据 2 中查询出来的对象类型确定相应的处理方法
出现坏块的常见对象有:
1         Sys 用户下的对象
2         回滚段
3         临时段
4         索引或者分区索引
5         表

常用的处理方法有:
1         恢复数据文件
2         只恢复坏的 block(9i 以上版本可用)
3         通过 ROWID RANGE SCAN 保存数据
4         使用 DBMS_REPAIR
5         使用 EVENT

4.具体处理方法的介绍

1、恢复数据文件方法:
如果数据库是归档方式下,并且有完整的物理备份,就可以使用此方法来恢复。

步骤如下:
1) 先 offline 受影响的数据文件,执行以下的语句:
ALTER DATABASE DATAFILE 'name_file' OFFLINE;

2) 保留有坏块的数据文件,然后拷贝备份的数据文件。如果恢复的数据文件要求路径不同,执行以下的语句:
ALTER DATABASE RENAME FILE 'old_name' TO 'new_name';

3) 恢复数据文件,执行以下语句:
RECOVER DATAFILE 'name_of_file';

4) Online 恢复后的数据文件,执行以下的语句:
ALTER DATABASE DATAFILE 'name_of_file' ONLINE;

只恢复坏的 block(9i 以上版本可用)
使用这种方法要求数据库版本是 9.2.0 以上,要求配置了 Rman 的 catalog 数据库,数据库为归档方式,并且有完整的物理备份。

步骤如下:
使用 RMAN 的 BLOCKRECOVER 命令 :
Rman>run{blockrecover datafile 5 block 11,16;}
也可以强制使用某个 SCN 号之前的备份,恢复数据块。
Rman>run{blockrecover datafile 5 block 11,16 restore until sequence 8505;}

通过 ROWID RANGE SCAN 保存数据
1) 先取得坏块中 ROW ID 的最小值,执行以下的语句:
SELECT dbms_rowid.rowid_create(1,,,,0) from DUAL;

2)取得坏块中的 ROW ID 的较大值,执行以下的语句:
SELECT dbms_rowid.rowid_create(1,,,+1,0) from DUAL;

3)建议一个临时表存储那些没有坏块的数据,执行以下的语句:
CREATE TABLE salvage_table AS SELECT  *   FROM  corrupt_tab Where 1=2;

4)保存那些不存在坏块的数据到临时表中,执行以下的语句:
INSERT INTO salvage_table SELECT /*+ ROWID(A) */ * FROM  A WHERE rowid < '';
INSERT INTO salvage_table SELECT /*+ ROWID(A) */ * FROM  A  WHERE rowid >= '‘;

5)  根据临时表中的数据重建表,重建表上的索引,限制。

使用 10231 诊断事件,在做全表扫描的时候跳过坏块
可以在 session 级别设定:
ALTER SESSION SET EVENTS '10231 TRACE NA  ME CONTEXT FOREVER, LEVEL 10';

也可以在数据库级别上设定,在初始化参数中加入:
event="10231 trace name context forever, level 10" ,然后重启数据库。

然后从存在坏块的表中取出不存在坏块的数据,执行以下的语句:
CREATE TABLE salvage_emp AS SELECT * FROM corrupt_table; 最后 rename 生成的 corrupt_table 为原来表的名字,并重建表上的索引和限制。

使用 dbms_repair 包进行恢复
使用 dbms_repair 标记有坏块的表,在做全表扫描的时候跳过坏块,执行以下的语句:
Execute DBMS_REPAIR.SKIP_CORRUPT_BLOCKS('','');

然后使用 exp 工具或者 createtable as select 的方法取出没有坏块数据,然后重建表,表上的索引和限制。
五:坏块的预先发现的方法
1.  如果要检测数据库中所有的表,可以利用 exp 工具导出整个数据库可以检测坏块。不过这个工具有一些缺陷,对以下情况的坏块是检测不出来的:

1  HWM 以上的坏块是不会发现的
2  索引中存在的坏块是不会发现的
3  数据字典中的坏块是不会发现的

2.  如果只是对数据库中比较重要的表进行坏块检查,可以使用 ANALYZE TABLE tablename VALIDATE STRUCTURE CASCADE 的方法来检测坏块,它执行坏块的检查,但是不会标记坏块为 corrupt,检测的结果保存在 USER_DUMP_DEST 目录下的用户 trace 文件中。

3.  使用 Oracle 的专门工具 dbv 来检查坏块,具体的语法如下:


例如:
Dbv file=system01.dbf blocksize=8192
DBVERIFY: Release 9.2.0.5.0 - Production on 星期六 11 月 27 15:29:13 2004

Copyright (c) 1982, 2002, Oracle Corporation.  All rights reserved.
DBVERIFY - 验证正在开始 : FILE = system01.dbf
DBVERIFY - 验证完成

检查的页总数              :32000
处理的页总数(数据):13261
失败的页总数(数据):0
处理的页总数(索引):2184
失败的页总数(索引):0
处理的页总数(其它):1369
处理的总页数 (段)  : 0
失败的总页数 (段)  : 0
空的页总数            :15186
标记为损坏的总页数:0
汇入的页总数           :0

注:因为 dbv 要求 file 后面跟的必须是一个文件扩展名,所以如果用裸设备存储的,就必须使用 ln 链接裸设备到一个文件,然后再用 dbv 对这个链接文件进行检查。

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