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  • Oracle

    一、概述

    本文将介绍如何模拟坏块,以及出现坏块该如何修复。实验分为以下几个步骤。
    1. 表出现坏块
    2. 索引出现坏块

    二、环境准备

    本实验都是在oracle 11G归档模式下进行。

    1. 准备相关表

    create tablespace tbs01 datafile '/u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf' size 100m;
    create table scott.t01 tablespace tbs01 as select * from dba_objects where rownum<=100;
    create index scott.idx_t01 on scott.t01(object_id) tablespace tbs01;

    select rowid, dbms_rowid.rowid_relative_fno(rowid) file_id, dbms_rowid.rowid_block_number(rowid) block_id from scott.t01;

    ROWID                 FILE_ID   BLOCK_ID
    ------------------ ---------- ----------
    AAAVpMAAGAAAACDAAA          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAB          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAC          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAD          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAE          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAF          6        131
    AAAVpMAAGAAAACDAAG          6        131
    ...

    select segment_name, segment_type, file_id, block_id, blocks from dba_extents where segment_name='IDX_T01';

    SEGMENT_NAME    SEGMENT_TYPE          FILE_ID   BLOCK_ID     BLOCKS
    --------------- ------------------ ---------- ---------- ----------
    IDX_T01         INDEX                       6        136          8

    2. 全库备份

    RMAN> backup database;  // 全库备份

    RMAN> list backup;  // 查看备份

    List of Backup Sets
    ===================
    BS Key  Type LV Size       Device Type Elapsed Time Completion Time
    ------- ---- -- ---------- ----------- ------------ ---------------
    19      Full    1.08G      DISK        00:01:59     12-MAR-20
            BP Key: 19   Status: AVAILABLE  Compressed: NO  Tag: TAG20200312T150629
            Piece Name: /home/oracle/backupdir/ORCLTEST_2750922031_40_1_20200312_1034867190.bkp
      List of Datafiles in backup set 19
      File LV Type Ckp SCN    Ckp Time  Name
      ---- -- ---- ---------- --------- ----
      1       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/system01.dbf
      2       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/sysaux01.dbf
      3       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/undotbs01.dbf
      4       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/users01.dbf
      5       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/example01.dbf
      6       Full 1148218    12-MAR-20 /u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf

    三、正式实验

    1. 表出现坏块

    1.1 模拟坏块
    RMAN> blockrecover datafile 6 block 131 clear;  // 将131数据块清空,即相当于产生了坏块 

    SQL> select * from scott.t01;  // 对表进行查询

    select * from scott.t01
                        *
    ERROR at line 1:
    ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 6, block # 131)
    ORA-01110: data file 6: '/u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf'

    1.2 检测坏块

    检测坏块可以使用以下两种方式


    a. 使用rman检测坏块
    RMAN> backup check logical validate datafile 6;

    上面rman检测到的坏块具体信息可以通过v$database_block_corruption查看

    b. 使用oracle安装时自带的dbv工具
    [oracle@orasingle ~]$ dbv file='/u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf'

    但是通过dbv工具并不能直观判断到底是什么类型数据块出现了坏块

    1.3 坏块修复

    RMAN> backup check logical validate datafile 6;  // 检测数据文件的坏块
    RMAN> blockrecover corruption list;  // 自动修复检测出的坏块,该命令执行成功的前提是有完整的rman备份

    SQL> select * from scott.t01;  // 再查询就没有错误了

    2. 索引出现坏块

    查看下面sql的执行计划
    SQL> select * from scott.t01 where object_id=100;
    SQL> select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'TYPICAL PEEKED_BINDS'));

    ---------------------------------------------------------------------------------------
    | Id  | Operation                   | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
    ---------------------------------------------------------------------------------------
    |   0 | SELECT STATEMENT            |         |       |       |     2 (100)|          |
    |   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T01     |     1 |   207 |     2   (0)| 00:00:01 |
    |*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | IDX_T01 |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
    ---------------------------------------------------------------------------------------

    2.1 模拟坏块

    RMAN> blockrecover datafile 6 block 139 clear;  // 将139索引块清空,即相当于索引产生了坏块 
    可能大家会有疑惑,该索引的块的block_id是136,你为什么要清空139呢?这就涉及到段的管理方式了,136-138这三个块依次是一级位图块,二级位图块,段头。真正存放数据的是从139开始。可以将块dump出来看看块的类型。

    SQL> select * from scott.t01 where object_id=100;  // 再来查询该sql

    select * from scott.t01 where object_id=100
    *
    ERROR at line 1:
    ORA-01578: ORACLE data block corrupted (file # 6, block # 139)
    ORA-01110: data file 6: '/u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf'

    在这里我们可以看到,这里的报错与前面表上有坏块的报错一模一样,因此当我们查询一张表出现这类报错的时候,可能并不是表有坏块,而可能是这张表上的索引有坏块。

    2.2 检查坏块

    RMAN> backup check logical validate datafile 6;

    同样也可以通过下面的sql确定坏块的段类型。

    select owner, segment_name, segment_type from dba_extents where 139 between block_id and block_id+blocks-1 and file_id=6;

    2.3 修复坏块

    索引的坏块修复有两种方式,第一种就是跟表一样,直接修复数据文件
    RMAN> backup check logical validate datafile 6;  // 检测数据文件的坏块
    RMAN> blockrecover corruption list;  // 自动修复检测出的坏块

    第二种方式就是将索引直接删了重建,原理就是如果索引被删除了,这个段就会被系统回收,该段上所有的块都会被初始化,也就不存在什么坏块了。
    select dbms_metadata.get_ddl('INDEX', 'IDX_T01', 'SCOTT') from dual;  // 通过该sql查索引的创建信息
    drop index scott.idx_t01;  // 删除索引
    CREATE INDEX "SCOTT"."IDX_T01" ON "SCOTT"."T01" ("OBJECT_ID") TABLESPACE "TBS01" online;  // 创建索引

    2.4 试试rebuild online

    可能你会问,为什么索引删了重建,直接rebuild不更好吗?那么我们再试试索引有坏块了,rebuild是个什么效果

    RMAN> blockrecover datafile 6 block 139 clear;

    RMAN> backup check logical validate datafile 6;

    List of Datafiles
    =================
    File Status Marked Corrupt Empty Blocks Blocks Examined High SCN
    ---- ------ -------------- ------------ --------------- ----------
    6    FAILED 0              12656        12800           1234071
      File Name: /u01/app/oracle/oradata/orcltest/tbs01.dbf
      Block Type Blocks Failing Blocks Processed
      ---------- -------------- ----------------
      Data       0              2
      Index      1              3
      Other      0              139

    使用rebuild命令重建索引(注意要使用online的方式,如果不加online就是通过原索引重建索引,会直接报错。)
    alter index scott.idx_t01 rebuild online;

    RMAN> backup check logical validate datafile 6;  // 可以看到坏块依然存在

    select * from scott.t01 where object_id=100;  // 查询没有问题,索引也有效

    select * from table(dbms_xplan.display_cursor(null,null,'TYPICAL PEEKED_BINDS'));

    ---------------------------------------------------------------------------------------
    | Id  | Operation                   | Name    | Rows  | Bytes | Cost (%CPU)| Time     |
    ---------------------------------------------------------------------------------------
    |   0 | SELECT STATEMENT            |         |       |       |     2 (100)|          |
    |   1 |  TABLE ACCESS BY INDEX ROWID| T01     |     1 |   207 |     2   (0)| 00:00:01 |
    |*  2 |   INDEX RANGE SCAN          | IDX_T01 |     1 |       |     1   (0)| 00:00:01 |
    ---------------------------------------------------------------------------------------

    所以,如果是索引的坏块,不建议使用rebuild online,一是老的索引在rebuild的过程中仍然存在,sql查询可能会依然报错,而删掉坏的索引,会立刻强迫sql走其它索引或全表,不至于引起sql报错。二是即使rebuild online完成之后,它虽然让重建后的索引能够正常使用,但是坏块依然存在在老的索引段中,系统并没有及时回收这个段,强迫症会觉得不舒服。
     

    四、总结

    1. 坏块修复的前提是要有完整的备份,所以一定得为生产环境指定备份策略
    2. 表的坏块恢复直接使用rman
    3. 索引的坏块恢复可以使用rman,也可通过删除索引再重建的方式修复

    如果该主库有dg,那么主库有坏块又该如何修复,dg有坏块又该如何修复,请看“dg坏块修复(二)”

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