如何利用Direct NFS克隆数据库

概述CloneDB是Oracle 11.2.0.3推出的一项新特性，它利用的了11g新引入的Direct NFS。它直接利用目标数据库的备份，无需将备份COPY到克隆环境下，使得一个备份可以克隆多个不同用

CloneDB是Oracle 11.2.0.3推出的一项新特性，它利用的了11g新引入的Direct NFS。它直接利用目标数据库的备份，无需将备份copY到克隆环境下，使得一个备份可以克隆多个不同用途的数据库。它同时采用了copy-on-write技术，使得备份中只有被修改了的block才会被应用到克隆数据库中，极大的节省了克隆数据库的空间，并提升了数据库克隆的速度。

下面对该项特性进行了测试，共涉及三台服务器，采用的均是32位RHEL 6.3 *** 作系统，数据库版本11.2.0.4。

NFS服务器：   主机名：node3.being.com   IP: 192.168.2.13   共享路径：/u01生产数据库：   主机名： node1.being.com   IP： 2.11   ORACLE_HOME: /u01/app/oracle/product/11.2.0.4db_1   ORACLE_SID：prod   挂载点：backup/prod克隆数据库：   主机名：node2.being.com   IP：2.12   ORACLE_HOME：db_1   ORACLE_SID：orcl   挂载点：backup

一、准备NFS环境

首先查看一下node3的磁盘情况

[root@node3 ~]# df -hfilesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on/dev/sda2             5.8G  3.9G  1.6G  72% /tmpfs                 504M     0  504M   0% /dev/shm/dev/sda4              20G  172M   19G   1% /u01   

在这里，打算将/u01作为NFS磁盘共享出去。

在NFS Server的主配置文件中/etc/exports添加以下内容：

/u01 *(rw,no_root_squash)

在这里，注意/u01的权限，刚开始/u01默认的是755权限，node1挂载后，无法创建文件，报“Permission denIEd”。

修改/u01的权限

[root@node3 ~]# chmod 757 /u01/

重启rpcbind和nfs服务

[root@node3 ~]# /etc/init.d/rpcbind restartStopPing rpcbind:                                          [Failed]Starting rpcbind:                                          [  OK  ]

[root@node3 ~]# /etc/init.d/nfs restartShutting down NFS daemon:                                  [Failed]Shutting down NFS mountd:                                  [Failed]Shutting down NFS quotas:                                  [Failed]Starting NFS services:                                     [  OK  ]Starting NFS quotas:                                       [  OK  ]Starting NFS mountd:                                       [  OK  ]Starting NFS daemon:                                       [  OK  ]

查看配置是否成功

[root@node3 ~]# showmount -e 192.168.2.13Export List for :/u01 *

将rpcbind和nfs服务设为开机自启动

[root@node3 ~]# chkconfig rpcbind on[root@node3 ~]# chkconfig nfs on

二、在生产数据库上挂载NFS文件系统

以root身份登录，创建备份目录

[root@node1 ~]# mkdir /backup/prod

挂载node3提供的nfs磁盘

[root@node1 ~]# showmount -e :/u01 *[root@node1 ~]# mount 2.13:/u01 /backup/prod/7.7G  3.6G  3.8G  49% /tmpfs                 400M  184M  217M  46% /dev/shm/dev/sda1             194M   27M  158M  15% /boot/dev/sda4              28G   11G   16G  41% /u012.13:/u01      20G  172M   19G   1% /backup/prod

挂载后，无法给/backup/prod修改文件属主和属组，譬如我想将该目录设置为oracle用户专享的，结果如下：

[root@node1 ~]# chown oracle.oinstall /backup/prod/chown: changing ownership of `/backup/prod/': InvalID argument

后来发现实在无此必要，node1中/backup/prod的权限和node3中的/u01权限是相对应的，都是757。我以oracle用户的身份在该目录下创建文件，文件的属主和属组就分别是oracle和oinstall。

设置为开机自动挂载

在/etc/rc.local添加以下内容：

2.13:/u01 /backup/prod/

三、在克隆数据库上挂载NFS文件系统

以root身份登录，创建备份目录，名字随意

[root@node2 ~]# mkdir -p /prod/backup

挂载node3提供的NFS共享盘

[root@node2 ~]# 2.13:/u01 /prod/backup/[root@node2 ~]#  Mounted on/dev/sda3             9.7G  6.2G  3.0G  68% /tmpfs                 400M     0  400M   boot/dev/sdb               20G  4.2G   15G  23% /1% /prod/backup

同样设置开机自动挂载

在/etc/rc.local中添加以下内容：

2.13:/u01 /prod/backup/

四、克隆数据库上启用Direct NFS

登录oracle账户，新建$ORACLE_HOME/dbs/oranfstab文件，内容如下：

[oracle@node2 ~]$ cat $ORACLE_HOME/dbs/oranfstabserver:node3.being.compath:export:/u01mount:/prod/backup

修改libodm11.so库文件的链接对象

[oracle@node2 lib]$ mv libodm11.so libodm11.so.bak[oracle@node2 lib]$ ln -s libnfsodm11.so libodm11.so

五、备份生产数据库

支持三种备份方式：在线热备（类似于alter database begin backup）、offline 备份（需关闭数据库）、rman “BACKUP AS copY”（不支持rman备份集）

在这里，我们选用rman备份

以oracle身份登录node1

[oracle@node1 ~]$ rman target /
RMAN> sql 'alter database begin backup';RMAN> backup as copy database format /backup/prod/%U';
RMAN> sql 'alter database end backup';

备份完毕后，查看/backup/prod中的备份文件

[oracle@node1 ~]$ ll /backup/prod/total 1294792-rw-r-----. 1 oracle asmadmin     98304 Apr 24 00:26 0cq553i6_1_1-rw-r-----. 1 oracle asmadmin   9748480 Apr 26 cf_D-PROD_ID-289579616_0aq553hp-rw-r-----. 1 oracle asmadmin 513810432 Apr 26 data_D-PROD_I-289579616_TS-SYSAUX_FNO-2_08q553gd-rw-r-----. 765468672 Apr 25 data_D-PROD_I-289579616_TS-SYstem_FNO-1_07q553dp-rw-r-----. 1 oracle asmadmin  31465472 Apr 26 data_D-PROD_I-289579616_TS-UNDOTBS1_FNO-3_09q553hj-rw-r-----. 5251072 Apr 26 data_D-PROD_I-289579616_TS-USERS_FNO-4_0bq553i5drwx------. 2 root   root         16384 Apr 23 19:45 lost+found

其中cf_D-PROD_ID-289579616_0aq553hp为控制文件的备份

六、为克隆数据库创建pfile

登录生产数据库

[oracle@node1 ~]$ sqlplus / as sysdba

生成pfile

sql> create pfile=/backup/prod/pfile.ora' from spfile;

修改参数文件,除将所有涉及到prod的地方改为orcl外，同时新增了一个参数CLONEDB=TRUE，这个是必需的，最后参数文件内容如下：

[oracle@node1 ~]$ cat /backup/prod/pfile.ora orcl.__db_cache_size=83886080orcl.__java_pool_size=4194304orcl.__large_pool_size=8388608orcl.__oracle_base=/u01/app/oracle'#ORACLE_BASE set from environmentorcl.__pga_aggregate_target=125829120orcl.__sga_target=188743680orcl.__shared_io_pool_size=0orcl.__shared_pool_size=orcl.__streams_pool_size=0*.audit_file_dest=/u01/app/oracle/admin/orcl/adump'*.audit_trail=db'*.compatible=11.2.0.4.0'*.control_files=/u01/app/oracle/oradata/orcl/control01.ctl',/u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl/control02.ctl'*.db_block_size=8192*.db_domain=''*.db_name=orcl'*.db_recovery_file_dest=/u01/app/oracle/fast_recovery_area'*.db_recovery_file_dest_size=4353687552*.diagnostic_dest='*.dispatchers=(PROTOCol=TCP) (SERVICE=orclxDB)'*.memory_target=314572800*.open_cursors=300*.processes=150*.remote_login_passwordfile=EXCLUSIVE'*.undo_tablespace=UNDOTBS1CLONEDB=TRUE

在克隆数据库中新建参数文件中涉及的目录

[oracle@node2 admin]$ mkdir -p /u01/app/oracle/admin/orcl/adump[oracle@node2 admin]$ mkdir -p /u01/app/oracle/oradata/orcl/[oracle@node2 admin]$ mkdir -p /u01/app/oracle/fast_recovery_area/orcl

七、克隆数据库

ORACLE官方文档中提供了两种方式，一种是利用oracle自身提供的脚本，一个是手动创建。

在这里，我们选择脚本方式，通过脚本执行过程中的输出，对比ORACLE官方文档，我们可以发现两者其实是一样的，只不过手动创建所需要的命令写到脚本里面去了。

首先在克隆数据库所在的主机上设置环境变量

[oracle@node2 ~]$ export MASTER_copY_DIR=/prod/backup[oracle@node2 ~]$ export CLONE_file_CREATE_DEST=/u01/app/oracle/oradata/orcl[oracle@node2 ~]$ export CLONEDB_name=orcl

其中MASTER_copY_DIR指的是备份所在的目录，CLONE_file_CREATE_DEST指的是数据文件、日志文件、控制文件所在的目录，CLONEDB_name指定数据库名

执行数据库提供的perl脚本，关于脚本所在的目录及其执行的方式，我们来看看官方的说明：

因为我的数据库版本为11.2.0.4，故直接copY到home目录下

[oracle@node2 ~]$ cp /u01/app/oracle/product/11.2.0.1/db_1/rdbms/install/clonedb.pl ~

执行脚本

[oracle@node2 ~]$ perl clonedb.pl /prod/backup/pfile.ora crtdb.sql dbren.sql

在/home/oracle下会生成两个文件，crtdb.sql和dbren.sql

登录数据库，执行crtdb.sql

[oracle@node2 ~]$ sqlplus / as sysdbasql*Plus: Release 0.4.0 Production on Fri Apr 18:26:46 2015copyright (c) 1982,1)">2013,Oracle.  All rights reserved.Connected to an IDle instance.sql> @crtdb.sqlsql> SET FeedBACK 1sql> SET NUMWIDTH 10sql> SET linesIZE 80sql> SET TRimsPOol ONsql> SET TAB OFFsql> SET PAGESIZE 100 sql> STARTUP NOMOUNT Pfile=/u01/app/oracle/oradata/orcl/initorcl.oraORACLE instance started.Total System Global Area  313860096 bytesFixed Size                  1364340 bytesVariable Size             272633484 bytesDatabase Buffers           33554432 bytesRedo Buffers                6307840 bytessql> CREATE CONTRolfile REUSE SET DATABASE orcl resetLOGS  2      MAXLOGfileS 32  3      MAXLOGMEMBERS 2  4      MAXINSTANCES 1  5      MAXLOGHISTORY 908  6  LOGfile  7    GROUP 1 /u01/app/oracle/oradata/orcl/orcl_log1.log' SIZE 100M BLOCKSIZE 5128    GROUP 2 /u01/app/oracle/oradata/orcl/orcl_log2.log512  9  DATAfile 10  /prod/backup/0cq553i6_1_111  /prod/backup/cf_D-PROD_ID-289579616_0aq553hp12  /prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-SYSAUX_FNO-2_08q553gd13  /prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-SYstem_FNO-1_07q553dp14  /prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-UNDOTBS1_FNO-3_09q553hj15  /prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-USERS_FNO-4_0bq553i516  /prod/backup/lost+found17  /prod/backup/pfile.ora' 18  CHaraCTER SET WE8DEC;CREATE CONTRolfile REUSE SET DATABASE orcl resetLOGS*ERROR at line :ORA-01503: CREATE CONTRolfile FailedORA-00058: DB_BLOCK_SIZE must be 16384 to mount this database (not 8192)

报以上错误，再来看看datafile下面的文件，然后它把/prod/backup下面的所有的文件都包括其中了，包括控制文件的备份和lost+found文件，而这并不是数据文件，关闭数据库，删除该目录下的其它文件，将pfile move到/home/oracle下，重新执行clonedb.pl脚本

sql> shutdown immediateORA-01507: database not mountedORACLE instance shut down.sql> quitdisconnected from Oracle Database 11g Enterprise Edition Release 0 - ProductionWith the Partitioning,olAP,Data Mining and Real Application Testing options[oracle@node2 ~]$ cd /prod/backup/[oracle@node2 backup]$ ls0cq553i6_1_1cf_D-PROD_ID-289579616_0aq553hpdata_D-PROD_I-289579616_TS-SYSAUX_FNO-2_08q553gddata_D-PROD_I-289579616_TS-SYstem_FNO-1_07q553dpdata_D-PROD_I-289579616_TS-UNDOTBS1_FNO-3_09q553hjdata_D-PROD_I-289579616_TS-USERS_FNO-4_0bq553i5lost+foundpfile.ora[oracle@node2 backup]$ rm 0cq553i6_1_1 
[oracle@node2 backup]$ rm cf_D-PROD_ID-289579616_0aq553hp[oracle@node2 backup]$ rm -rf lost+found/mv pfile.ora ~[oracle@node2 backup]$ cd ~[oracle@node2 ~]$ perl clonedb.pl pfile.ora crtdb.sql dbren.sql

重新执行crtdb.sql脚本,结果如下：

[oracle@node2 ~]$ sqlplus /0 Production on Mon Apr 27 13:39 /prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-SYSAUX_FNO-2_0pq5eur7/prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-SYstem_FNO-1_0oq5eunu/prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-UNDOTBS1_FNO-3_0rq5euss/prod/backup/data_D-PROD_I-289579616_TS-USERS_FNO-4_0qq5eusl14  CHaraCTER SET WE8DEC;Control file created.

执行dbren.sql脚本

sql> @dbren.sqlsql> declare  2  begin  3  dbms_dnfs.clonedb_renamefile(/u01/app/oracle/oradata/orcl/ora_data_orcl0.dbf);  4  dbms_dnfs.clonedb_renamefile(/u01/app/oracle/oradata/orcl/ora_data_orcl1.dbf5  dbms_dnfs.clonedb_renamefile(/u01/app/oracle/oradata/orcl/ora_data_orcl2.dbf6  dbms_dnfs.clonedb_renamefile(/u01/app/oracle/oradata/orcl/ora_data_orcl3.dbf7  end;  8  /PL/sql procedure successfully completed.sql> show errors;No errors.sql> alter database open resetlogs;alter database open resetlogs*01190: control file or data file 1 is from before the last resetLOGSORA-01110: data 1: sql> drop tablespace TEMP;drop tablespace TEMP*01109: database not opensql> create temporary tablespace TEMP;create temporary tablespace TEMP*01109: database not open

下面我们来看看三个检查点：

1. 系统检查点

sql> select checkpoint_change# from v$database;CHECKPOINT_CHANGE#------------------            7910201 row selected.

2. 数据文件检查点 

sql> select file#,checkpoint_change#,last_change# from v$datafile;     file# CHECKPOINT_CHANGE# LAST_CHANGE#---------- ------------------ ------------         1             791020       791020         2             3             4             4 rows selected.

3. 数据文件头检查点

sql>  CHECKPOINT_CHANGE# from v$datafile_header;CHECKPOINT_CHANGE#------------------            791019            7910194 rows selected.

大家发现没有？系统检查点和数据文件检查点是一致的，但数据文件头检查点是不一致的。

总结：

尝试了很多次，包括关闭数据库进行数据库冷备，数据文件头检查点和上述两个检查点的数值总是不一致，而且总是比上述检查点的数值少1，怀疑这是个BUG，总之，这次实验就这样不了了之了，后续有时间的话再行测试。同时，官方文档中有一段话：

Because CloneDB databases use the backup files as their backend storage,the backup files must be available to each CloneDB database for it to run.If the backup files become unavailable,then the CloneDB databases return errors.

意思就是在运行克隆数据库的时候，备份文件必须是可用的，如果删除了备份文件或者卸载了NFS文件系统，则克隆数据库将不可用。

很好奇，可惜没有机会进行测试。

尽管该实验最后没有成功，但反复做了很多次，中间结果并不像实验步骤这样直观，有以下几点主要注意：

1> 刚开始做测试的时候，写的是/u01 *(rw)，后来启用Direct NFS，创建tablespace做测试时会报以下错误：

sql>  create tablespace test datafile /backup/prod/test.dbf size 2m; create tablespace test datafile  size 2m*01119: error in creating database ORA-27086: unable to lock file - already in uselinux Error: 37: No locks availableAdditional information: 10

后来改为/u01 *(rw,no_root_squash)就没有报该错误，RAC文档里推荐的是/u01 *(rw,sync,no_wdelay,insecure,insecure_locks,no_root_squash)。

2> 如果采用RMAN备份的话，一定要在备份模式下，即'alter database begin backup'，如果直接backup as copy database format '/backup/prod/%U'，在执行

dbren.sql脚本时，会出现以下错误： 

sql>01152:  was not restored from a sufficIEntly old backupORA-

3> 如果数据库启用了Direct NFS，在告警日志中会有如下信息：Oracle instance running with ODM: Oracle Direct NFS ODM library Version 3.0。

     同时，可查看v$dnfs_servers视图。

sql> select * from v$dnfs_servers; ID SVRname         DIRNA      MNTPORT    NFSPORT      WTMAX  RTMAX--- -------------------- ----- ---------- ---------- ---------- ------  1 node3.being.com     /u01        44046    2049      32768  32768

    注意：并不是启动了Direct NFS，该视图就会填充，可通过创建测试表空间来验证create tablespace test datafile '/backup/prod/test.dbf' size 2m，如果能创建成功，该视图也会被填充的。

参考文档：

1. @L_419_0@

2. Setup Oracle Direct NFS Client

3. Oracle 11g Direct NFS

4. Cloning a Database with CloneDB

总结

以上是内存溢出为你收集整理的如何利用Direct NFS克隆数据库全部内容，希望文章能够帮你解决如何利用Direct NFS克隆数据库所遇到的程序开发问题。

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