面试宝典:介绍下Oracle数据库动态性能视图 V$BACKUP

在这里插入图片描述

Oracle 19c: V$BACKUP 动态性能视图详解

核心作用：实时监控数据库备份状态，提供RMAN备份和恢复操作的详细执行信息，是数据库备份管理的关键视图。

1. 视图核心作用

备份监控：跟踪RMAN备份作业的执行状态
进度跟踪：显示备份操作的完成百分比
性能分析：测量备份吞吐量和执行时间
故障诊断：识别备份失败的根源问题
资源监控：报告备份过程的I/O负载
恢复准备：为恢复操作提供关键元数据

📌 注意：此视图仅在使用RMAN执行备份时有效，不包含用户管理的备份信息。

2. 关键使用场景

实时监控：跟踪正在进行的备份作业
性能调优：优化备份速度和资源消耗
故障排查：诊断备份失败或卡住问题
容量规划：预测备份时间和存储需求
合规审计：验证备份作业的执行完整性
恢复准备：获取恢复所需的关键SCN信息

3. 字段详解 (Oracle 19c)

字段名	数据类型	说明
`STATUS`	VARCHAR2(12)	备份状态：`ACTIVE`/`NOT ACTIVE`
`FILE#`	NUMBER	文件号（关联`V$DATAFILE.FILE#`)
`COMPLETION_TIME`	DATE	备份完成时间
`ELAPSED_SECONDS`	NUMBER	已用时间（秒）
`BUFFER_SIZE`	NUMBER	备份缓冲区大小（字节）
`BUFFER_COUNT`	NUMBER	备份缓冲区数量
`TAG`	VARCHAR2(32)	备份标签
`BLOCK_SIZE`	NUMBER	备份块大小（字节）
`INCREMENTAL_LEVEL`	NUMBER	增量备份级别：0=全备,1=1级增备,2=2级增备
`PIECE#`	NUMBER	备份片编号
`SET_COUNT`	NUMBER	备份集数量
`SET_STAMP`	NUMBER	备份集时间戳
`THREAD#`	NUMBER	重做线程号
`SEQUENCE#`	NUMBER	归档日志序列号
`FIRST_CHANGE#`	NUMBER	起始SCN
`NEXT_CHANGE#`	NUMBER	结束SCN
`BYTES`	NUMBER	已备份字节数
`BLOCKS`	NUMBER	已备份块数
`COMPRESSED`	VARCHAR2(3)	是否压缩：`YES`/`NO`
`CON_ID`	NUMBER	容器ID（CDB环境）
`DEVICE_TYPE`	VARCHAR2(32)	设备类型：`DISK`/`SBT_TAPE`

4. 相关视图与基表

关联视图

GV$BACKUP：集群所有实例的备份状态
V$BACKUP_DATAFILE：数据文件备份详情
V$BACKUP_SET：备份集元数据
V$BACKUP_PIECE：备份片详细信息
V$BACKUP_REDOLOG：备份的归档日志信息
RC_BACKUP_FILES：恢复目录视图

底层基表

X$KCCBF：备份文件控制结构（内存表）
X$KCCBP：备份进程控制结构
SYS.BACKUP_FILES：备份文件元数据表
SYS.BACKUP_SET：备份集元数据表

5. 核心原理

RMAN备份流程

关键机制

通道处理：

RUN {
  ALLOCATE CHANNEL ch1 DEVICE TYPE DISK;
  BACKUP DATABASE;
}

增量备份：
- 基于块变化跟踪（Block Change Tracking）
- 仅备份修改过的数据块
压缩：
- BASIC/OLTP/ZLIB等压缩算法
- 通过AS COMPRESSED启用
多段备份：
- 大数据文件分段并行备份
- 通过SECTION SIZE指定段大小

状态转换

6. 常用操作SQL

查看活动备份

SELECT 
    file#,
    status,
    ROUND(bytes/1024/1024) AS mb_backed,
    ROUND(elapsed_seconds/60) AS min_elapsed,
    TO_CHAR(completion_time, 'HH24:MI:SS') AS end_time
FROM V$BACKUP
WHERE status = 'ACTIVE';

监控备份进度

SELECT 
    s.sid,
    s.serial#,
    b.file#,
    d.name AS datafile,
    ROUND((b.blocks * d.block_size)/1024/1024) AS total_mb,
    ROUND((b.bytes)/1024/1024) AS backed_mb,
    ROUND((b.bytes/(b.blocks * d.block_size))*100 AS progress_pct
FROM V$BACKUP b
JOIN V$DATAFILE d ON b.file# = d.file#
JOIN V$SESSION s ON s.module = 'RMAN'
WHERE b.status = 'ACTIVE';

分析备份性能

SELECT 
    device_type,
    AVG(bytes/elapsed_seconds/1024/1024) AS avg_mb_s,
    MAX(bytes/elapsed_seconds/1024/1024) AS max_mb_s,
    COUNT(*) AS backup_count
FROM V$BACKUP
WHERE status = 'NOT ACTIVE'
GROUP BY device_type;

检查备份完整性

SELECT 
    file#,
    first_change#,
    next_change#,
    sequence#,
    thread#
FROM V$BACKUP
WHERE file# IN (
    SELECT file# 
    FROM V$DATAFILE 
    WHERE name LIKE '%SYSTEM%'
);

识别慢速备份

SELECT 
    file#,
    ROUND(bytes/1024/1024) AS mb,
    ROUND(elapsed_seconds/60) AS min,
    completion_time
FROM V$BACKUP
WHERE status = 'NOT ACTIVE'
  AND elapsed_seconds > 300  -- >5分钟
ORDER BY elapsed_seconds DESC;

备份存储分析

SELECT 
    TRUNC(completion_time) AS backup_date,
    device_type,
    SUM(bytes/1024/1024/1024) AS total_gb,
    COUNT(DISTINCT set_count) AS backup_sets
FROM V$BACKUP
WHERE status = 'NOT ACTIVE'
GROUP BY TRUNC(completion_time), device_type
ORDER BY backup_date DESC;

注意事项

数据时效性：
- 活动备份实时更新
- 历史备份信息保留到控制文件
- 使用恢复目录长期保存：
```
CREATE CATALOG;
REGISTER DATABASE;
```

关键备份参数：

-- 控制文件保留策略
ALTER SYSTEM SET control_file_record_keep_time=30; -- 天数

性能优化：

增加通道数提升并行度：

CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 4;

启用压缩减少I/O：

CONFIGURE COMPRESSION ALGORITHM 'MEDIUM';

RAC环境：
- 使用GV$BACKUP集群视图
- 确保所有节点时间同步
- 共享存储上的备份位置
恢复关键信息：

信息视图字段恢复用途
文件位置 V$BACKUP_PIECE.HANDLE RESTORE
备份时间点 FIRST_CHANGE# RECOVER UNTIL SCN
归档序列 SEQUENCE# RECOVER SEQUENCE

信息	视图字段	恢复用途
文件位置	`V$BACKUP_PIECE.HANDLE`	RESTORE
备份时间点	`FIRST_CHANGE#`	RECOVER UNTIL SCN
归档序列	`SEQUENCE#`	RECOVER SEQUENCE

故障诊断：

-- 检查备份错误
SELECT * FROM V$RMAN_STATUS 
WHERE STATUS = 'FAILED' 
AND START_TIME > SYSDATE - 1;

最佳实践：

定期验证备份：
```
RESTORE DATABASE VALIDATE;
```

监控备份窗口：

SELECT 
    operation,
    TO_CHAR(start_time, 'HH24') AS hour,
    AVG(elapsed_seconds) AS avg_sec
FROM V$RMAN_STATUS
GROUP BY operation, TO_CHAR(start_time, 'HH24');

设置备份警报：

BEGIN
  DBMS_SERVER_ALERT.SET_THRESHOLD(
    metrics_id => DBMS_SERVER_ALERT.TABLESPACE_BACKUP_FAILURES,
    critical_operator => DBMS_SERVER_ALERT.OPERATOR_GT,
    critical_value => '0',
    observation_period => 1);
END;

💡 恢复关键命令：

-- 基于SCN恢复
RECOVER DATABASE UNTIL SCN &scn;

-- 基于序列恢复
RECOVER DATABASE UNTIL SEQUENCE &seq THREAD &thread;

通过V$BACKUP，DBA可以全面掌握数据库备份的执行状态和性能特征，确保备份策略的有效性，为灾难恢复提供可靠保障。

欢迎关注我的公众号《IT小Chen》