2.4 传输表空间技术

在很多 Oracle 文档中,可能大家都注意过 Oracle 用来进行测试的一个表空间,在这个表空间中有一系列预置的用户和数据,可以用于数据库或BI的很多测试实验。

这个表空间在使用模板建库时是可以选择的,在如图2-3所示的这个界面中,可以选择建库时包含这个范例表空间(缺省是未选择的,以下(b)图为Oracle 12c的界面,与之前版本相同)。

图2-3 是否包含示例方案(上为a图,下为b图)

如果选择了包含示例方案,则 cloneDBCreation.sql脚本将会有所改变,主要增加了如下语句:

connect "SYS"/"&&sysPassword" as SYSDBA

@D:\Oracle\11.2.0\demo\schema\mkplug.sql &&sysPassword change_on_install change_on_install change_on_install change_on_install change_on_install change_on_install example.dmp example01.dfb D:\Oracle\oradata\eygle\example01.dbf D:\Oracle\admin\eygle\scripts\ D:\Oracle\11.2.0\assistants\ dbca\templates\ "'SYS/&&sysPassword as SYSDBA'";

看到这里,再次引用了模板目录中的文件,这其中的两个文件正是“传输表空间”技术所必须的:

C:\>dir d:\oracle\10.2.0\assistants\dbca\templates\ex*

2011-09-22 13:02 983,040 example.dmp

2011-09-22 13:02 20,897,792 example01.dfb

这个过程通过mkplug.sql脚本来加载范例表空间,来看一下这个脚本的主要内容。这个脚本中最重要的一段就是通过dbms_backup_restore包从example01.dfb文件中恢复数据文件:

SELECT TO_CHAR(systimestamp, 'YYYYMMDD HH:MI:SS') FROM dual;

variable new_datafile varchar2(512)

declare

done boolean;

v_db_create_file_dest VARCHAR2(512);

devicename varchar2(255);

data_file_id number;

rec_id number;

stamp number;

resetlogs_change number;

creation_change number;

checkpoint_change number;

blksize number;

omfname varchar2(512);

real_file_name varchar2(512);

begin

dbms_output.put_line(' ');

dbms_output.put_line(' Allocating device.... ');

dbms_output.put_line(' Specifying datafiles... ');

devicename := dbms_backup_restore.deviceAllocate;

dbms_output.put_line(' Specifing datafiles... ');

SELECT MAX(file_id)+1 INTO data_file_id FROM dba_data_files;

SELECT value INTO v_db_create_file_dest FROM v$parameter WHERE name ='db_create_file_dest';

IF v_db_create_file_dest IS NOT NULL

THEN

dbms_backup_restore.restoreSetDataFile;

dbms_backup_restore.getOMFFileName('EXAMPLE',omfname);

dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(data_file_id, omfname, 0,'EXAMPLE');

ELSE

dbms_backup_restore.restoreSetDataFile;

dbms_backup_restore.restoreDataFileTo(data_file_id,'&data_file_name');

END IF;

dbms_output.put_line(' Restoring ... ');

dbms_backup_restore.restoreBackupPiece('&dump_path'||'&data_file_backup', done);

SELECT max(recid) INTO rec_id FROM v$datafile_copy;

-- Now get the real file name. It could be also OMF filename

SELECT name, stamp, resetlogs_change#, creation_change#, checkpoint_change#,block_size

INTO real_file_name, stamp,resetlogs_change, creation_change, checkpoint_change, blksize

FROM V$DATAFILE_COPY

WHERE recid = rec_id and file# = data_file_id;

-- Uncatalog the file from V$DATAFILE_COPY. This important.

dbms_backup_restore.deleteDataFileCopy(recid => rec_id,

stamp => stamp,

fname => real_file_name,

dfnumber => data_file_id,

resetlogs_change => resetlogs_change,

creation_change => creation_change,

checkpoint_change => checkpoint_change,

blksize => blksize,

no_delete => 1,

force => 1);

-- Set the bindvariable to the real filename

:new_datafile := real_file_name;

if done then

dbms_output.put_line(' Restore done.');

else

dbms_output.put_line(' ORA-XXXX: Restore failed ');

end if;

end;

/

这个恢复完成之后,就将范例表空间恢复到了数据库文件的指定目录下,接下来最重要的部分就是通过传输表空间技术将example表空间导入当前的数据库中。

考虑一下这种情况,当进行跨数据库迁移时,需要将一个用户表空间中的数据迁移到另外一个数据库,应该使用什么样的方法呢?

最常规的做法可能是通过EXP工具将数据全部导出,然后在目标数据库上IMP导入,可是这种方法可能会比较缓慢。EXPDP/EXP工具同时还提供另一种技术──可传输表空间技术,可以用于加快这个过程。

在“exp –help”命令的帮助中,可以看到这样一个参数:

TRANSPORT_TABLESPACE导出可传输的表空间元数据 (N)

通过这个选项,我们可以对一组自包含、只读的表空间只导出元数据,然后在操作系统层将这些表空间的数据文件拷贝至目标平台,并将元数据导入数据字典(这个过程称为插入, plugging),即完成迁移。

但是注意,在Oracle 12c之前,传输表空间技术不能应用于SYSTEM表空间或SYS用户拥有的对象。对于可传输表空间有一个重要概念:自包含(Self-Contained)。

在表空间传输中,要求表空间集为自包含的,自包含表示用于传输的内部表空间集没有引用指向外部表空间集。自包含分为两种:一般自包含表空间集和完全(严格)自包含表空间集。

常见的以下情况是违反自包含原则的。

索引在内部表空间集,而表在外部表空间集(相反地,如果表在内部表空间集,而索引在外部表空间集,则不违反自包含原则)。

分区表一部分区在内部表空间集,一部分在外部表空间集(对于分区表,要么全部包含在内部表空间集中,要么全不包含)。

如果在传输表空间时同时传输约束,则对于引用完整性约束,约束指向的表在外部表空间集,则违反自包含约束;如果不传输约束,则与约束指向无关。

表在内部表空间集,而lob列在外部表空间集,则违反自包含约束。

通常可以通过系统包 DBMS_TTS来检查表空间是否自包含,验证可以以两种方式执行:非严格方式和严格方式。

以下是一个简单的验证过程,假定在eygle表空间存在一个表eygle,其上存在索引存储在USERS表空间:

SQL> create table eygle as select rownum id ,username from dba_users;

SQL> create index ind_id on eygle(id) tablespace users;

以SYS用户执行非严格自包含检查(full_check=false):

SQL> connect / as sysdba

SQL> exec dbms_tts.transport_set_check('EYGLE', TRUE);

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SELECT * FROM TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;

no rows selected

执行严格自包含检查(full_check=true):

SQL> exec dbms_tts.transport_set_check('EYGLE', TRUE, True);

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SELECT * FROM TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;

VIOLATIONS

-------------------------------------------------------------------------------------

Index EYGLE.IND_ID in tablespace USERS points to table EYGLE.EYGLE in tablespace EYGLE

反过来对于USERS表空间来说,非严格检查也是无法通过的:

SQL> exec dbms_tts.transport_set_check('USERS', TRUE);

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SELECT * FROM TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;

VIOLATIONS

-------------------------------------------------------------------------------------

Index EYGLE.IND_ID in tablespace USERS points to table EYGLE.EYGLE in tablespace EYGLE

但是可以对多个表空间同时传输,则一些自包含问题就可以得到解决:

SQL> exec dbms_tts.transport_set_check('USERS,EYGLE', TRUE, True);

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> SELECT * FROM TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;

no rows selected

表空间自包含确认之后,进行表空间传输就很方便了,一般包含如下几个步骤。

(1)将表空间设置为只读:

alter tablespace users read only;

(2)导出表空间。在操作系统提示符下执行:

exp username/passwd tablespaces=users transport_tablespace=y file=exp_users.dmp

此处的导出文件只包含元数据,所以导出文件很小,导出速度也会很快。

(3)转移。将导出的元数据文件(此处是exp_users.dmp)和传输表空间的数据文件(此处是users表空间的数据文件user01.dbf)转移至目标主机(转移过程如果使用FTP方式,应该注意使用二进制方式)。

(4)传输。在目标数据库将表空间插入数据库中,完成表空间传输。在操作系统命令提示符下执行下面的语句:

imp username/passwd tablespaces=users transport_tablespace=y file=exp_users.dmp datafiles='users01.dbf'

了解了Oracle的可传输表空间技术后,来看一下example表空间的插入,以下脚本仍然来自mkplug.sql,使用IMPDP方式传输,之前需要创建Directory目录:

SELECT TO_CHAR(systimestamp, 'YYYYMMDD HH:MI:SS') FROM dual;

-- create the 'SS_IMPEXP_DIR' directory object for imp/exp

-- this will be explicitly dropped at the end.

create or replace directory SS_IMPEXP_DIR as '&dump_path';

grant read,write on directory SS_IMPEXP_DIR to public;

create or replace directory SS_LOGPATH_DIR as '&log_path';

grant read,write on directory SS_LOGPATH_DIR to public;

--

-- Importing the metadata and plugging in the tablespace at the same

-- time, using the restored database file

--

-- When importing use filename got after restore is finished

host impdp "'sys/&&password_sys AS SYSDBA'" directory=SS_IMPEXP_DIR logfile=SS_LOGPATH_ IR:tts_example_imp.log dumpfile=&imp_file transport_datafiles='&datafile'

完成plugging之后,这个表空间就被包含在了新建的数据库之中。表空间传输技术在数据迁移中非常重要,读者需要反复测试掌握。