追本溯源：Oracle 只读表空间的探索实践
1将表空间设为只读，可以带来如下好处
1.1 减少数据库备份和恢复时间
对于只读表空间，只需要在第一备份时进行备份，在以后的备份中不需要再对备份过的只读表空间进行备份。
1.2 减少数据库启动和关闭的时间
在 shutdown immediate 关闭数据库时，会将 dirty data 同步到磁盘上，即写入 datafile，因此这个操作可能会占用较多的时间；同样在启动时也会有同步 datafile 的操作。
当表空间设置为只读后，在启动和关闭时就不会对只读表空间对应的数据文件进行处理，从而减少了数据库启动和关闭的时间。
1.3 防止对数据的误操作
只读表空间可以限制如下的操作：
Insert Update Delete Truncate Create
因为这些操作需要修改数据文件的 block，而对于只读表空间上的表字段的修改，或者删除表和索引，都是不受限制的，因为这些操作都是直接修改数据字典。
1.4 分区表的数据过期化处理
前提是分区表的每个分区都在单独的表空间上，当对应分区过期后，可以直接将该分区对应的表空间设置为只读，那么对应分区的数据也就不能被修改。注意：这里仅仅是针对修改，我们还是可以进行 DDL 操作的。
2只读表空间数据修改测试
--创建表空间 hzh：
SQL> select file_name from dba_data_files; FILE_NAME -------------------------------------------------------------------------------- /oracle/oradata/test/system01.dbf /oracle/oradata/test/sysaux01.dbf /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf /oracle/oradata/test/users01.dbf SQL>create tablespace hzh datafile '/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'size 50Mautoextend off; Tablespacecreated. SQL>alter tablespace hzh add datafile '/oracle/oradata/test/hzh02.dbf' size 50Mautoextend off; Tablespacealtered. SQL> set line 160 SQL> col tablespace_name for a15 SQL> col file_name for a50 SQL> select tablespace_name,file_name from dba_data_files; TABLESPACE_NAME FILE_NAME --------------- -------------------------------------------------- SYSTEM /oracle/oradata/test/system01.dbf SYSAUX /oracle/oradata/test/sysaux01.dbf UNDOTBS1 /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf USERS /oracle/oradata/test/users01.dbf HZH /oracle/oradata/test/hzh01.dbf HZH /oracle/oradata/test/hzh02.dbf
--创建表
SQL> create table hzh1 tablespace hzh as select * from dba_objects; Table created.
--创建索引：
SQL> create index idx_hzh1_id on hzh1(object_id); Index created.
--表空间 hzh 设置为只读：
SQL> alter tablespace hzh read only; Tablespace altered.
--删除表 hzh1 上的数据：
SQL> delete from hzh1 where rownum<100; SQL>delete from hzh1 where rownum<100; deletefrom hzh1 where rownum<100 * ERRORat line 1: ORA-00372:file 6 cannot be modified at this time ORA-01110:data file 6: '/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'
--因为表空间是只读的，所以无法删除。
--update 表 hzh1：
SQL> update hzh1 set object_id=1 where rownum=1; update hzh1 set object_id=1 where rownum=1 * ERROR at line 1: ORA-00372: file 6 cannot be modified at this time ORA-01110: data file 6: '/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'
--无法 update
--insert 数据：
SQL> insert into hzh1 select * from dba_objects; insert into hzh1 select * from dba_objects * ERROR at line 1: ORA-00372: file 5 cannot be modified at this time ORA-01110: data file 5: '/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'
--无法 truncate：
SQL> truncate table hzh1; truncate table hzh1 * ERROR at line 1: ORA-00372: file 6 cannot be modified at this time ORA-01110: data file 6: '/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'
--同样，在只读表空间也无法进行 create table 操作，因为无法分配空间：
SQL> create table hzh2 tablespace hzh as select * from dba_objects; create table hzh2 tablespace hzh as select * from dba_objects * ERROR at line 1: ORA-01647: tablespace 'HZH' is read-only, cannot allocate space in it
但是我们可以对只读表空间上的对象做一些不涉及表空间的操作，只修改数据字典的操作是可以进行的。
--添加列：
SQL>alter table hzh1 add col1 varchar2(20); Tablealtered.
--修改列：
SQL> alter table hzh1 modify col1 varchar2(200); Table altered.
--drop 索引和表：
SQL> drop index idx_hzh1_id; Index dropped. SQL> drop table hzh1; Table dropped.
由此，对于只读表空间上的对象，我们仅仅是不能进行修改，但是我们还是可以进行 drop，添加修改列等操作。 因为这些操作不涉及表空间的操作，仅仅是对 Oracle 数据字典的修改。
3重建控制文件对只读表空间和临时表空间的影响
3.1 对只读表空间
假如存在一个只读的表空间，那么在重建控制文件之后，read-only 的数据文件会重命名为 MISSING00005 的格式，最后是5位数字。这个数据根据 file_id 对应，并且 datafile 也会变成 offline。
所以在重建控制文件之后，我们需要对只读文件的 datafile 进行 rename 操作，还原成原来的名称，并且修改其状态为 online。具体操作示例有说明。
在重建控制文件之前需要留意 datafile 的文件名称，如果有多个 datafile，那么就需要注意其顺序。这个需要注意一下。
3.2 TEMP 表空间
重建控制文件之后，原来的临时表空间中没有数据文件，需要单独添加。我们可以从 DBA_TABLESPACES 视图中查看到 TEMP 表空间，但是在 v$tempfile 视图中却查看不到 datafile，所以必须要手工添加 temporary datafile。
表空间 read-only 示例
--查看相关的信息
SQL> selecttablespace_name,status from dba_tablespaces; TABLESPACE_NAME STATUS --------------- --------- SYSTEM ONLINE SYSAUX ONLINE UNDOTBS1 ONLINE TEMP ONLINE USERS ONLINE HZH READ ONLY SQL> selectfile_name,status,online_status from dba_data_files; FILE_NAME STATUS ONLINE_ ----------------------------------------------------------- ------- /oracle/oradata/test/system01.dbf AVAILABLE SYSTEM /oracle/oradata/test/sysaux01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/users01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/hzh01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/hzh02.dbf AVAILABLE ONLINE
--将表空间设置成读写
SQL> alter tablespace hzh readwrite; Tablespace altered. SQL> select tablespace_name,statusfrom dba_tablespaces; TABLESPACE_NAME STATUS --------------- --------- SYSTEM ONLINE SYSAUX ONLINE UNDOTBS1 ONLINE TEMP ONLINE USERS ONLINE HZH ONLINE 6 rows selected. SQL> SQL> selectfile_name,status,online_status from dba_data_files; FILE_NAME STATUS ONLINE_ ----------------------------------------------------------- ------- /oracle/oradata/test/system01.dbf AVAILABLE SYSTEM /oracle/oradata/test/sysaux01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/users01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/hzh01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/hzh02.dbf AVAILABLE ONLINE 6 rows selected.
--重建控制文件测试
--先将表空间 read-only
SQL> alter tablespace hzh readonly; Tablespace altered.
--将控制文件 dump 到 trace
SQL> oradebug setmypid Statement processed. SQL> alter database backupcontrolfile to trace; Database altered. SQL> oradebug tracefile_name /oracle/app/oracle/diag/rdbms/test/test/trace/test_ora_30788.trc
--查看 trace 文件，取得控制文件创建的 SQL 代码
--在这个 trace 文件里对我们的影响写的很清楚：
-- Set #1. NORESETLOGS case -- -- The following commands willcreate a new control file and use it -- to open the database. -- Data used by Recovery Managerwill be lost. -- Additional logs may be requiredfor media recovery of offline -- Use this only if the current versionsof all online logs are -- available. -- After mounting the createdcontrolfile, the following SQL -- statement will place thedatabase in the appropriate -- protection mode: -- ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE STARTUP NOMOUNT CREATE CONTROLFILE REUSE DATABASE"TEST" NORESETLOGS NOARCHIVELOG MAXLOGFILES 16 MAXLOGMEMBERS 3 MAXDATAFILES 100 MAXINSTANCES 8 MAXLOGHISTORY 292 LOGFILE GROUP 1'/oracle/oradata/test/redo01.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512, GROUP 2 '/oracle/oradata/test/redo02.log' SIZE 50M BLOCKSIZE 512, GROUP 3'/oracle/oradata/test/redo03.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512 -- STANDBY LOGFILE DATAFILE '/oracle/oradata/test/system01.dbf', '/oracle/oradata/test/sysaux01.dbf', '/oracle/oradata/test/undotbs01.dbf', '/oracle/oradata/test/users01.dbf' CHARACTER SET ZHS16GBK ; -- Commands to re-createincarnation table -- Below log names MUST be changedto existing filenames on -- disk. Any one log file from eachbranch can be used to -- re-create incarnation records. -- ALTER DATABASE REGISTER LOGFILE'/oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/arch1_1_966556994.dbf'; -- Recovery is required if any ofthe datafiles are restored backups, -- or if the last shutdown was notnormal or immediate. RECOVER DATABASE -- Database can now be openednormally. ALTER DATABASE OPEN; -- Files in read-only tablespacesare now named. ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00005' TO'/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'; ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00006' TO'/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'; -- Online the files in read-onlytablespaces. ALTER TABLESPACE "HZH"ONLINE; -- Commands to add tempfiles totemporary tablespaces. -- Online tempfiles have completespace information. -- Other tempfiles may requireadjustment. ALTER TABLESPACE TEMP ADD TEMPFILE'/oracle/oradata/test/temp01.dbf' SIZE 61865984 REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 655360 MAXSIZE 32767M; -- End of tempfile additions. -- -- Set #2. RESETLOGS case -- -- The following commands willcreate a new control file and use it -- to open the database. -- Data used by Recovery Managerwill be lost. -- The contents of online logs willbe lost and all backups will -- be invalidated. Use this only ifonline logs are damaged. -- After mounting the createdcontrolfile, the following SQL -- statement will place thedatabase in the appropriate -- protection mode: -- ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE STARTUP NOMOUNT CREATE CONTROLFILE REUSE DATABASE"TEST" RESETLOGS NOARCHIVELOG MAXLOGFILES 16 MAXLOGMEMBERS 3 MAXDATAFILES 100 MAXINSTANCES 8 MAXLOGHISTORY 292 LOGFILE GROUP 1'/oracle/oradata/test/redo01.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512, GROUP 2'/oracle/oradata/test/redo02.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512, GROUP 3'/oracle/oradata/test/redo03.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512 -- STANDBY LOGFILE DATAFILE '/oracle/oradata/test/system01.dbf', '/oracle/oradata/test/sysaux01.dbf', '/oracle/oradata/test/undotbs01.dbf', '/oracle/oradata/test/users01.dbf' CHARACTER SET ZHS16GBK ; -- Commands to re-createincarnation table -- Below log names MUST be changedto existing filenames on -- disk. Any one log file from eachbranch can be used to -- re-create incarnation records. -- ALTER DATABASE REGISTER LOGFILE'/oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/arch1_1_966556994.dbf'; -- Recovery is required if any ofthe datafiles are restored backups, -- or if the last shutdown was notnormal or immediate. RECOVER DATABASE USING BACKUPCONTROLFILE -- Database can now be openedzeroing the online logs. ALTER DATABASE OPEN RESETLOGS; -- Files in read-only tablespacesare now named. ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00005' TO'/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'; ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00006' TO'/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'; -- Online the files in read-onlytablespaces. ALTER TABLESPACE "HZH"ONLINE; -- Commands to add tempfiles totemporary tablespaces. -- Online tempfiles have completespace information. -- Other tempfiles may requireadjustment. ALTER TABLESPACE TEMP ADD TEMPFILE'/oracle/oradata/test/temp01.dbf' SIZE 61865984 REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 655360 MAXSIZE 32767M; -- End of tempfile additions. --
由此 trace 文件可以确认，重建控制文件需要单独处理只读表空间和 TEMP 表空间。
3.3 使用 NORESETLOGS 模式重建控制文件
具体的操作步骤，在 trace 文件里有说明。
--DB 启动到 nomount 状态
SQL> shutdown immediate Database closed. Database dismounted. ORACLE instance shut down. SQL> startup nomount ORACLE instance started. Total System Global Area 1006305280bytes FixedSize 2234600 bytes VariableSize 650118936 bytes DatabaseBuffers 348127232 bytes RedoBuffers 5824512 bytes SQL>
--重建控制文件
SQL> CREATE CONTROLFILE REUSEDATABASE "TEST" NORESETLOGS NOARCHIVELOG 2 MAXLOGFILES 16 3 MAXLOGMEMBERS 3 4 MAXDATAFILES 100 5 MAXINSTANCES 8 6 MAXLOGHISTORY 292 7 LOGFILE 8 GROUP 1 '/oracle/oradata/test/redo01.log' SIZE 50M BLOCKSIZE 512, 9 GROUP 2 '/oracle/oradata/test/redo02.log' SIZE 50M BLOCKSIZE 512, 10 GROUP 3'/oracle/oradata/test/redo03.log' SIZE50M BLOCKSIZE 512 11 -- STANDBY LOGFILE 12 DATAFILE 13 '/oracle/oradata/test/system01.dbf', 14 '/oracle/oradata/test/sysaux01.dbf', 15 '/oracle/oradata/test/undotbs01.dbf', 16 '/oracle/oradata/test/users01.dbf' 17 CHARACTER SET ZHS16GBK 18 ; Control file created.
--控制文件的位置在初始化参数里指定。
--打开数据库
SQL> alterdatabase open; Database altered.
--查看表空间和数据文件的状态：
SQL> selecttablespace_name,status from dba_tablespaces; TABLESPACE_NAME STATUS --------------------------------------- SYSTEM ONLINE SYSAUX ONLINE UNDOTBS1 ONLINE TEMP ONLINE USERS ONLINE HZH READ ONLY SQL> set lines 200 SQL> / FILE_ID FILE_NAME STATUS ONLINE_ ----------------------------------------------------------------------------------------- ------- 4/oracle/oradata/test/users01.dbf AVAILABLE ONLINE 3 /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf AVAILABLEONLINE 2/oracle/oradata/test/sysaux01.dbf AVAILABLEONLINE 1/oracle/oradata/test/system01.dbf AVAILABLESYSTEM 5 /oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/MISSING00005 AVAILABLE OFFLINE 6/oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/MISSING00006 AVAILABLE OFFLINE 6 rows selected.
--注意这里，我们之前 read only 的 hzh 表空间还是 read only 的，但是其对应的数据文件名称发生了改变，变成了 MISSING00005，最后是5位数字，这个数据根据 file_id 对应。
同时注意这里的 datafile 状态变成了 offline。
--如果我们现在直接 online 或者 read write 表空间，都会报错：
SQL> alter tablespace hzh online; alter tablespace hzh online * ERROR at line 1: ORA-01157: cannot identify/lock data file 5 - seeDBWR trace file ORA-01111: name for data file 5 is unknown - renameto correct file ORA-01110: data file 5:'/oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/MISSING00005' SQL> alter tablespace hzh read write; alter tablespace hzh read write * ERROR at line 1: ORA-01135: file 5 accessed for DML/query is offline ORA-01111: name for data file 5 is unknown - renameto correct file ORA-01110: data file 5:'/oracle/app/oracle/product/11.2.0/db_1/dbs/MISSING00005'
也是提示我们需要对文件进行 rename。
--现在对2个 datafile 进行 rename 操作：
SQL> ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00005' 2 TO '/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'; ALTER DATABASE RENAME FILE'MISSING00006' Database altered. SQL> 2 TO '/oracle/oradata/test/hzh02.dbf'; Database altered.
--再将表空间 online：
SQL> alter tablespace hzh read write; alter tablespace hzh read write * ERROR at line 1: ORA-01135: file 5 accessed forDML/query is offline ORA-01110: data file 5:'/oracle/oradata/test/hzh01.dbf'
因为之前的 datafile 是 offline 的，所以我们直接修改表空间模式时，提示我们要访问的 datafile 是 offline 的。
我们使用命令将表空间下的所有 datafile online，
SQL> alter tablespace hzhonline; Tablespace altered.
也可以使用 alter database datafile 命令分次处理单个的 datafile。
现在我们就可以看到数据文件已经正常了：
SQL> select file_name,status,online_statusfrom dba_data_files; FILE_NAME STATUS ONLINE_ ------------------------------------------------------------------------------- ------- /oracle/oradata/test/users01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/undotbs01.dbf AVAILABLEONLINE /oracle/oradata/test/sysaux01.dbf AVAILABLEONLINE /oracle/oradata/test/system01.dbf AVAILABLESYSTEM /oracle/oradata/test/hzh01.dbf AVAILABLE ONLINE /oracle/oradata/test/hzh02.dbf AVAILABLE ONLINE 6 rows selected.
但是我们的表空间还是 read only 的状态：
SQL> select tablespace_name,status fromdba_tablespaces; TABLESPACE_NAME STATUS ------------------------------ --------- SYSTEM ONLINE SYSAUX ONLINE UNDOTBS1 ONLINE TEMP ONLINE USERS ONLINE HZH READ ONLY
--但是要注意，我们重建控制文件之后还需要添加 Temp 表空间。虽然从 dba_tablespaces 视图里可以查看到 TEMP 表空间，但是该表空间确实没有数据文件的，我们需要单独添加。
SQL> select * from v$tempfile; no rows selected
--所以为了系统的正常运行，需要给 TEMP 表空间添加数据文件：
SQL> ALTER TABLESPACE TEMP ADD TEMPFILE'/oracle/oradata/test/temp01.dbf' SIZE 61865984 REUSE AUTOEXTEND ON NEXT 655360 MAXSIZE 32767M; 2 Tablespace altered.
再次查询就 OK 了：
SQL> select name from v$tempfile; NAME -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- /oracle/oradata/test/temp01.dbf
至此，我们重建控制文件的操作就算全部完成。
The End.