Oracle 中的 Incarnation 到底是个什么？实验操作篇

对于“化身”Incarnation概念了解之后，本篇通过手工恢复实验来具体操作演示，加深对Incarnation的理解，来自于博客园AskScuti。

你可以点击此处查看《概念理解篇》。

1. 官方图示例

2. 场景模拟

3. 实验步骤

　　3.1 备份数据库（略）

　　3.2 查询当前数据库化身版本

　　3.3 按场景模拟操作

　　3.4 恢复出B表并打开数据库

　　3.5 查询当前数据库化身版本

　　3.6 恢复出A-6（修改当前化身）并打开数据库

　　3.7 查询当前数据库化身版本

1. 官方图示例

在官方文档 Release 19c Backup and Recovery User's Guide：14.3.2.2 Relationship Among Database Incarnations 中有这么一张示例图片。（注意：每个版本都有，这里只是顺手翻了最新版本）

此图涉及三个版本的化身 Incarnation。

Incarnation 1：

最低位黑色水平线从 SCN1 开始，经历 SCN1000，直到 SCN2000，这个为数据库第一个化身，称之为 Incarnation 1，这时候，化身1 就为当前化身（current incarnation）。

Incarnation 2：

假设在化身1中，我们执行了一个时间点恢复（不完全恢复），且指定的地方是 SCN1000 的位置，然后我们通过使用 Resetlogs 选项打开了数据库，这时，化身2 就出现了（45°倾斜黑色实线），化身2 从SCN1000开始，持续到 SCN3000。这时候，我们称化身1 是 化身2 的父级化身（parent incarnation），化身2 变为当前化身（current incarnation）。

Incarnation 3：

我们观察下向右上角45°倾斜的这条黑色实线，它是化身2。在化身2中，它从 SCN1000开始，经过 SCN2000，持续到 SCN3000。假设在化身2 中，我们执行了一个时间点恢复（不完全恢复），且指定的地方是 SCN2000 的位置，然后通过 Resetlogs 选项打开数据库，这时，化身3 就出现了（位于最高位的黑色水平线），化身3 从 SCN2000开始，持续到黑色水平线的 SCN3000。这时候，我们称化身2 是 化身3 的父级化身，称化身1 是 化身3 的祖辈级化身（ancestor incarnation），化身3 变为当前化身（current incarnation）。

2. 场景模拟

我们不妨来模拟一个场景：下面这张图灰色区块一共8个，这是8个动作。分别代表：表A插入1、表A插入2、表A插入3、表B插入666、Drop删除表B、表A插入4、表A插入5、表A插入6。

我在操作完成表A数据6的插入后，发现了刚才刚才Drop掉了表B（这里不讨论闪回技术），而表B数据很重要，需要做基于时间点的不完全恢复，然后以 Resetlogs 选项打开数据库。这时数据库第二个化身出现，如下图

现在数据库里面的操作都是基于化身2，后面我又想还是算了，重新还原恢复到 A-6 吧。于是还原旧的数据文件，然后进行恢复，试想会成功恢复到A-6吗？前提又是什么呢？是可以成功的，前提是需要在RMAN里面指定使用哪一个化身。因为 A-4、A-5 和 A-6 都是属于第一个原始化身：化身1，而现在数据库是基于化身2的，如果使用现在数据库的默认化身2，那么恢复出来的依然是第二个化身中的操作，就是得提前指定方向，你是想往水平方向（化身1）恢复呢，还是想往右上角方向（化身2）恢复。

同理，如果指定了往水平方向去恢复，恢复到A-6之后，依然需要使用 Resetlogs 选项打开数据库，这时数据库的第三个化身出现，而原第二化身变为孤儿化身（ORPHAN），如下图

3. 实验步骤

3.1 备份数据库（略）

3.2 查询当前数据库化身版本（这里实验环境多了一个化身，忽略）

SQL> select INCARNATION#,RESETLOGS_CHANGE#,RESETLOGS_TIME,STATUS from v$database_incarnation;

INCARNATION# RESETLOGS_CHANGE# RESETLOGS_TIME     STATUS

------------ ----------------- ------------------ -------

       1             1 　　　　 2011-09-17 09:46:04 PARENT

       2        995548 　　　　 2019-02-23 16:01:17 CURRENT

切归档，查看归档文件名称

SQL> alter system archive log current;

System altered.

SQL> /

System altered.

SQL> /

System altered.

SQL> col name for a60

SQL> select name from v$archived_log;

NAME

--------------------------------------------

/u01/app/oracle/archive1/1_54_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_56_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_57_1001001677.dbf

注意归档日志名称中的，这是由数据库归档参数 log_archive_format 定义的，默认情况下该参数对应的值为：%t_%s_%r.dbf

%t：thread number 日志线程号，单实例中就是1（这里不探讨RAC环境）

%s：log sequence number 日志序列号，每次日志切换归档后，序列号加1

%r：resetlogs ID 日志重置ID号，这个就是控制化身Incarnation的，每次resetlogs后，该ID都会改变，日志序列号又从1开始。其目的是为了保证数据库在跨多个化身版本时，保证归档日志名称的唯一性。

3.3 按场景模拟操作

创建A表和B表，并按照场景模拟操作

SQL> create table a(id number);

Table created.

SQL> create table b(id number);

Table created.

SQL> insert into a values(1);

1 row created.

SQL> insert into a values(2);

1 row created.

SQL> insert into a values(3);

1 row created.

SQL> insert into b values(666);

1 row created.

SQL> commit;

Commit complete.

SQL> select sysdate from dual;

SYSDATE

-------------------

2019-05-28 19:57:50

SQL> select current_scn from v$database;

CURRENT_SCN

-----------

    1520977

SQL> drop table b purge;

Table dropped.

SQL> insert into a values(4);

1 row created.

SQL> insert into a values(5);

1 row created.

SQL> insert into a values(6);

1 row created.

SQL> commit;

Commit complete.

3.4 恢复出B表并打开数据库

这时，准备恢复出B表（B表中只有一条数据666）

还原旧的数据文件

SQL> shutdown immediate;

Database closed.

Database dismounted.

ORACLE instance shut down.

SQL> !cp /u01/app/oracle/backup/*.dbf /u01/app/oracle/oradata/PROD1/

做不完全恢复

SQL> startup mount

ORACLE instance started.

Total System Global Area  830930944 bytes

Fixed Size            　　 2232920 bytes

Variable Size          　　591400360 bytes

Database Buffers      　　 234881024 bytes

Redo Buffers            　 2416640 bytes

Database mounted.

SQL> select file#,change# from v$recover_file;

     FILE#    CHANGE#

---------- ----------

     1    1519163

     2    1519163

     3    1519163

     4    1519163

     5    1519163

     6    1519163

     7    1519163

     8    1519163

     9    1519163

    10    1519163

10 rows selected.

SQL> recover database until change 1520977;

ORA-00279: change 1519163 generated at 05/28/2019 19:29:20 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519163 for thread 1 is in sequence #55

Specify log: {<RET>=suggested | filename | AUTO | CANCEL}

auto

Log applied.

Media recovery complete.

SQL> alter database open resetlogs;

Database altered.

3.5 查询当前数据库化身版本

完成基于时间点恢复后，查询当前数据库化身版本，对比3.2小节

SQL> select INCARNATION#,RESETLOGS_CHANGE#,RESETLOGS_TIME,STATUS from v$database_incarnation;

INCARNATION# RESETLOGS RESETLOGS_TIME      STATUS

------------ --------- ------------------- -------

       1             1 2011-09-17 09:46:04 PARENT

       2        995548 2019-02-23 16:01:17 PARENT

       3       1520978 2019-05-28 20:35:03 CURRENT

可以看到，当前数据库使用的化身为3，我们尝试切换日志生成归档，对比归档名称

SQL> alter system archive log current;

System altered.

SQL> /

System altered.

SQL> /

System altered.

SQL> select name from v$archived_log;

NAME

--------------------------------------------

/u01/app/oracle/archive1/1_54_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_56_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_57_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_58_1001001677.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_1_1009485303.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_2_1009485303.dbf

/u01/app/oracle/archive1/1_3_1009485303.dbf

8 rows selected.

可看到，当数据库 resetlogs 后，归档日志名的 Incarnation 由原来的 1001001677 变为了现在的1009485303，且日志序列号，重新从1开始。

需要注意，Oracle 11g 是可以跨化身进行恢复的。（可以从化身为1001001677 的54号日志开始，一直应用到化身为1009485303的4号日志）

例如，这是另外一个实验，还原旧的数据文件，然后进行完全恢复。仔细观察归档的应用。

SQL> !cp /u01/app/oracle/backup/*.dbf /u01/app/oracle/oradata/PROD1/

SQL> startup mount

ORACLE instance started.

Total System Global Area  830930944 bytes

Fixed Size                      2232920 bytes

Variable Size              591400360 bytes

Database Buffers          234881024 bytes

Redo Buffers               2416640 bytes

Database mounted.

SQL> recover database;

ORA-00279: change 1519163 generated at 05/28/2019 19:29:20 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519163 for thread 1 is in sequence #55

Specify log: {<RET>=suggested | filename | AUTO | CANCEL}

auto

ORA-00279: change 1519932 generated at 05/28/2019 19:40:13 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_56_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519932 for thread 1 is in sequence #56

ORA-00279: change 1519936 generated at 05/28/2019 19:40:14 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_57_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519936 for thread 1 is in sequence #57

ORA-00279: change 1519941 generated at 05/28/2019 19:40:18 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_58_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519941 for thread 1 is in sequence #58

ORA-00279: change 1520978 generated at 05/28/2019 20:35:03 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_1_1009485303.dbf

ORA-00280: change 1520978 for thread 1 is in sequence #1

ORA-00279: change 1522809 generated at 05/28/2019 20:55:20 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_2_1009485303.dbf

ORA-00280: change 1522809 for thread 1 is in sequence #2

ORA-00279: change 1522813 generated at 05/28/2019 20:55:22 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_3_1009485303.dbf

ORA-00280: change 1522813 for thread 1 is in sequence #3

ORA-00279: change 1522817 generated at 05/28/2019 20:55:24 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_4_1009485303.dbf

ORA-00280: change 1522817 for thread 1 is in sequence #4

ORA-00279: change 1523255 generated at 05/28/2019 21:01:35 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_5_1009485303.dbf

ORA-00280: change 1523255 for thread 1 is in sequence #5

Log applied.

Media recovery complete.

SQL> alter database open;

Database altered.

archivelog sequence

3.7 恢复出A-6（修改当前化身）并打开数据库

查询当前数据库化身（这里实验环境多了一个化身，忽略）

SQL> select INCARNATION#,RESETLOGS_CHANGE#,RESETLOGS_TIME,STATUS from v$database_incarnation;

INCARNATION# RESETLOGS RESETLOGS_TIME      STATUS

------------ --------- ------------------  ------

       1             1 2011-09-17 09:46:04 PARENT

       2        995548 2019-02-23 16:01:17 PARENT

       3       1520978 2019-05-28 20:35:03 CURRENT

当前数据库正在使用3号 Incarnation，也就意味着，数据的恢复，目前只能走标数字号码的这条线。

如果想要通过旧的数据文件，恢复到A-6，那么需要更改数据库恢复路线，就是更改数据库化身版本Incarnation，修改为2即可。（实验环境，之前操作多了一个化身，可以忽略）

关闭数据库，还原旧的数据文件。

SQL> shutdown immediate;

Database closed.

Database dismounted.

ORACLE instance shut down.

SQL> !cp /u01/app/oracle/backup/*.dbf /u01/app/oracle/oradata/PROD1/

SQL> startup mount;

ORACLE instance started.

Total System Global Area  830930944 bytes

Fixed Size            　　 2232920 bytes

Variable Size          　　591400360 bytes

Database Buffers      　　 234881024 bytes

Redo Buffers            　 2416640 bytes

Database mounted.

连接RMAN，更改当前数据库化身版本。

[oracle@henry ~]$ rman target /

Recovery Manager: Release 11.2.0.3.0 - Production on Tue May 28 21:35:33 2019

Copyright (c) 1982, 2011, Oracle and/or its affiliates.  All rights reserved.

connected to target database: PROD1 (DBID=2222344843, not open)

RMAN> reset database to incarnation 2;

using target database control file instead of recovery catalog

database reset to incarnation 2

我们查看下当前数据库使用的化身版本。

SQL> select INCARNATION#,RESETLOGS_CHANGE#,RESETLOGS_TIME,STATUS from v$database_incarnation;

INCARNATION# RESETLOGS RESETLOGS_TIME      STATUS

------------ --------- ------------------- ------

       1             1 2011-09-17 09:46:04 PARENT

       2        995548 2019-02-23 16:01:17 CURRENT

       3       1520978 2019-05-28 20:35:03 ORPHAN

现在，数据库又使用了第一个化身版本，化身号为2，（化身号1为初始化身，忽略），而原第二个化身（化身号为3）状态变为了孤儿化身（ORPHAN）。

现在将遵照下图中标注的数字号这条线来恢复出A-6

然后，恢复数据库，仔细观察前滚的归档日志名称。

SQL> recover database;

ORA-00279: change 1519163 generated at 05/28/2019 19:29:20 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519163 for thread 1 is in sequence #55

Specify log: {<RET>=suggested | filename | AUTO | CANCEL}

auto

ORA-00279: change 1519932 generated at 05/28/2019 19:40:13 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_56_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519932 for thread 1 is in sequence #56

ORA-00278: log file '/u01/app/oracle/archive1/1_55_1001001677.dbf' no longer needed for this recovery

ORA-00279: change 1519936 generated at 05/28/2019 19:40:14 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_57_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519936 for thread 1 is in sequence #57

ORA-00278: log file '/u01/app/oracle/archive1/1_56_1001001677.dbf' no longer needed for this recovery

ORA-00279: change 1519941 generated at 05/28/2019 19:40:18 needed for thread 1

ORA-00289: suggestion : /u01/app/oracle/archive1/1_58_1001001677.dbf

ORA-00280: change 1519941 for thread 1 is in sequence #58

ORA-00278: log file '/u01/app/oracle/archive1/1_57_1001001677.dbf' no longer needed for this recovery

Log applied.

Media recovery complete.

SQL> alter database open resetlogs;

Database altered.

确认A-6数据是否已经恢复

SQL> select * from a;

    ID

----------

     1

     2

     3

     4

     5

     6

6 rows selected.

3.8 查询当前数据库化身版本

最后，我们再次查询数据库化身版本。对比3.2和3.7。

SQL> select INCARNATION#,RESETLOGS_CHANGE#,RESETLOGS_TIME,STATUS from v$database_incarnation;

INCARNATION# RESETLOGS RESETLOGS_TIME      STATUS

------------ --------- ------------------- ------

       1             1 2011-09-17 09:46:04 PARENT

       2        995548 2019-02-23 16:01:17 PARENT

       3       1520978 2019-05-28 20:35:03 ORPHAN

       4       1521714 2019-05-28 21:50:58 CURRENT

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