Oracle RMAN备份以及压缩原理分析

RMAN备份原理：

当RMAN 客户端连接到目标数据库后，执行备份命令时， RMAN 会开启相应数量的通道进行工作，每一个通道在目标数据库都有一个相对应的服务进程， RMAN 会首先调用 DBMS_RCVMAN 软件包进而读取控制文件，确定数据文件的存放位置等一些信息，获取该信息后， RMAN 将调用 DBMS_BACKUP_RESTORE 软件包对数据文件进行读取备份。读取过程就是 RMAN 基于备份的算法规则来编译 出需要 备份的文件列表。RMAN 执行备份操作时，会请求 Oracle 的共享内存段来创建 自己备份缓冲区，与通道相对应的服务进程会去扫描数据文件中的数据块，并且将需要备份的数据块读入到输入缓冲区中，当输入缓冲区被填满时，会被转移到输出缓冲区中，在转移的过程中，也会对数据块进行检测，检测是否有损坏的数据块，当输出缓冲区被填满时，就会形成备份片，与通道相对应的服务进程最终会将其写入到指定备份的位置。

RMAN压缩方式：

RMAN的压缩分为三种，

第一种：

10.1版本 RMAN的压缩方式为空值压缩（null compression），当扫描数据块进行备份时，可以进行空值压缩，对块头为空的块，在从输入缓冲区转移到输出缓冲区时将其过滤掉，这种空值压缩方式呢，不会去备份已分配但未被格式化的块。

第二种：

在10.2版本RMAN的压缩方式又出现一种未使用块压缩（unused block compression），这种压缩方式是过滤掉不包含数据的数据块，就是该数据块已经被使用过（被格式化过），但是不包含数据。

只有在满足以下条件的时候，Unused Block Compression会起作用:

1.初始化参数COMPATIBLE=10.2或者更新的版本

2.数据文件是本地管理模式

3.完全备份或0级备份

4. 备份的指定位置在磁盘上

第三种：

BINARY COMPRESSION是在使用关键子"AS COMPRESSED" 时候才会起作用的二进制压缩方式。 rman 能够使用二进制压缩算法进行备份，这个二进制的压缩算法能够大大的减少备份集所需要的磁盘空间，通常情况下压缩比会达到2-4倍

使用这种压缩方式的命令如下:

rman> backup as compressed backupset database;

1. 启用压缩将消耗更多的CPU资源。

2. 启用压缩备份耗时略有增加。

3.节省空间。

4.当使用压缩后的备份进行恢复时，恢复时间会变长，可以理解为还需要一个膨胀的过程。

就相当于使用备份集的恢复时间比使用镜像副本的恢复时间长。

总结RMAN过滤块的过程：

与通道相对应的服务进程会扫高水位线以下的所有数据块 然后在输入缓冲区到输出缓冲区的过程中进行过滤，

过滤的块为已分配但未被格式化的块以及曾经使用过，但是现在为空的块（块中内容被delete掉）。