OracleRMAN增量备份详解：差异增量与累积增量

### Oracle RMAN 增量备份详解：差异增量与累积增量

在Oracle RMAN（Recovery Manager）中，增量备份分为差异增量和累积增量两种类型。

#### 1. 概念

- **差异增量**：备份自上次同级别或更高级别备份以来所有变化的数据块。这是RMAN默认的增量备份方式。
- **累积增量**：备份自上次更高级别备份以来所有变化的数据块。

由于累积增量需要备份更多数据块，因此备份时间较长，但恢复时间较短；而差异增量则相反，备份时间较短，但恢复时间较长。

在Oracle 9i中，增量备份需要扫描整个数据库的数据块来确定哪些数据块发生了变化，这不仅耗时且效率低下。因此，在Oracle 9i中并不推荐使用增量备份。然而，从Oracle 10g开始，增量备份得到了显著改进，不再需要扫描所有数据块，从而大幅提升了备份效率。不过，这种改进是以牺牲磁盘I/O为代价的，因此在OLTP系统中需要权衡是否愿意以I/O为代价来保证安全性和高可用性。

Oracle 10g还引入了增量合并功能，支持最高7级的增量备份。

#### 2. 备份策略及恢复

以RMAN多级增量备份为例，介绍一种常见的备份策略：

- **0级备份**：作为基础备份，用于增量恢复。
- **1级备份**：每周进行一次，备份自上次0级备份以来所有变化的数据块。
- **2级备份**：每天进行一次，备份自上次1级备份以来所有变化的数据块。

假设一周内的备份策略如下：

| 星期 | 差异增量 | 累积增量 |
|------|----------|----------|
| 星期天 | 0级 | 0级 |
| 星期一 | 2级 | 2级 |
| 星期二 | 2级 | 2级 |
| 星期三 | 1级 | 1级 |
| 星期四 | 2级 | 2级 |
| 星期五 | 2级 | 2级 |
| 星期六 | 2级 | 2级 |

如果在星期六发生故障，使用差异增量备份恢复时，需要使用星期天的0级备份、星期三的1级备份以及星期四、五的2级备份。而使用累积增量备份恢复时，只需使用星期天的0级备份、星期三的1级备份和星期五的2级备份。

#### 3. 备份命令示例

- **0级备份**：
```sql
backup incremental level 0 database;
```
- **1级差异增量备份**：
```sql
backup incremental level 1 database;
```
- **1级累积增量备份**：
```sql
backup incremental level 1 cumulative database;
```

#### 4. 典型备份策略

- 每半年进行一次全备份（包括所有数据和只读表空间）。
- 每个月进行一次0级备份（不包含只读表空间）。
- 每周进行一次1级备份。
- 每天进行一次2级备份。

任何数据库的更改（如添加数据文件或修改表空间为只读）需要重新同步CATALOG目录并重新备份。建议定期备份归档日志，并将其存储在磁带上。

#### 5. Block Change Tracking

Block Change Tracking是Oracle 10g引入的一项特性，用于记录数据文件中每个块的更新信息。启用此功能后，RMAN可以仅读取已更改的块，而不是扫描整个数据文件，从而提高备份性能。

- **启用Block Change Tracking**：
```sql
ALTER DATABASE ENABLE BLOCK CHANGE TRACKING;
```
- **禁用Block Change Tracking**：
```sql
ALTER DATABASE DISABLE BLOCK CHANGE TRACKING;
```
- **检查Block Change Tracking状态**：
```sql
SELECT STATUS, FILENAME FROM V$BLOCK_CHANGE_TRACKING;
```

#### 6. Block Change Tracking文件管理

- **文件位置**：默认情况下，Block Change Tracking文件会作为Oracle Managed File创建在`DB_CREATE_FILE_DEST`指定的目录下。
- **文件大小**：文件大小与数据库大小和启用的重做线程数成正比。通常，单实例数据库的Block Change Tracking文件大小约为数据库大小的1/30,000。
- **文件移动**：可以使用`ALTER DATABASE RENAME FILE`命令在数据库挂载状态下移动Block Change Tracking文件。

通过合理配置Block Change Tracking，可以显著提高Oracle RMAN增量备份的效率和可靠性。