Oracle DUL的工作原理和技术实现

DUL工具是Oracle数据库挽救数据的最后手段，你用到DUL的时候，大部分情况下，数据库已经不能启动了，甚至有些数据文件已经损坏了。那么DUL又是怎样在这些极端的情况下把数据导出来的呢？下面我们就来一步步的分析它的工作原理。如果你想自己开发一个类似的工具，这篇文章也会告诉你有那些工作要做，该怎样去做。

Oracle数据库实际上是一堆数据的集合，数据存储在表中，通过一些软件来管理这些数据，其中读取数据只是这些功能中的一小部分。在这些数据中最重要的就是用户数据，它们通常保存在数据文件中，按照一定的格式存储。这些数据怎样解释成我们看到的样子，这就需要元数据的帮忙了，通常我们把元数据叫做数据字典。下面我们先来看看数据字典是什么样子。

数据字典

Oracle的数据字典也是由一些表组成的。其中最主要的有obj$，tab$，col$这三张表，obj$表中指定了对象的名称，对象ID，对象的数据ID等，当然也指定了对象的属主ID。tab$表指定了表的一些属性，最主要的是它指定了表开始的位置，在哪个数据文件中，从哪个块开始。col$表指定了表的列属性，包括列的名称，列ID，列在段中的ID，列的类型，长度等等，有了col$中的信息，Oracle就能解释存储在数据块中的表的格式了。

表在数据文件中的位置

上面我们说过，tab$表中有两个字段指定了表开始的位置，一个叫FILE#，指示表在哪个数据文件中，另一个叫BLOCK#，指示表从哪个块开始。这个开始的块叫段头块，里面包含了一个个extent地址范围，叫做extent map，extent是由连续的数据块构成的。有了这个extent map，就可以从这些块中读取数据了，这些块就是表的数据块。如果一个表非常大，段头块并不能包含所有的extent，那怎么办呢？Oracle会在这个块中指定下一个extent map的块地址，直到所有的extent map都列举完毕。

有了上面的知识，我们就可以从数据文件中读取表的数据了。在开始之前，好像还有一点问题，怎样从数据文件中读取数据字典表呢？数据字典也是表，表的段头位置又是从tab$中得到的，这时我们还没有读到tab$的数据，好像陷入死循环了。别急，Oracle在启动的时候会遇到跟我们一样的问题，它怎么来解决呢？原来Oracle启动时，先在内存中创建一个叫做bootstrap$的表，这个表中存储了一些建表语句，其中就包括了上面提到的obj$，tab$和col$，有趣的是，在每个建表语句的后面，还指示了这个表的段头块位置，那么这下就方便了，直接到这个位置找到extent map&