Oracle（5）什么是控制文件（Control File）？

控制文件（Control File）是Oracle数据库中的一个关键组件，它存储了数据库的结构信息和状态信息。控制文件是数据库的核心文件之一，任何数据库实例启动时都需要读取控制文件中的信息。

主要特点

数据库结构信息：控制文件包含数据库的结构信息，如数据文件和重做日志文件的名称和位置。
状态信息：控制文件记录了数据库的状态信息，如当前的系统检查点、日志序列号等。
备份和恢复：控制文件在数据库的备份和恢复过程中起着至关重要的作用。
多份副本：为了提高数据库的可靠性，通常会在不同的磁盘上保存控制文件的多个副本。

控制文件的内容

控制文件包含以下主要信息：

数据库名称：数据库的名称。
数据文件信息：数据文件的名称和位置。
重做日志文件信息：重做日志文件的名称和位置。
表空间信息：所有表空间的名称和状态。
检查点信息：最近的检查点位置。
备份信息：数据库备份的相关信息。
当前日志序列号：当前正在使用的重做日志文件的序列号。

控制文件的管理

创建控制文件

控制文件在创建数据库时自动生成，以下是创建数据库时指定控制文件的示例：

CREATE DATABASE mydatabase
CONTROLFILE REUSE
LOGFILE GROUP 1 ('/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/redo01.log') SIZE 50M,
        GROUP 2 ('/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/redo02.log') SIZE 50M
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/system01.dbf' SIZE 500M
SYSAUX DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/sysaux01.dbf' SIZE 100M
DEFAULT TEMPORARY TABLESPACE temp TEMPFILE '/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/temp01.dbf' SIZE 100M
UNDO TABLESPACE undotbs1 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/undotbs01.dbf' SIZE 200M;

备份控制文件

备份控制文件是数据库备份策略的重要部分，可以通过以下方式备份控制文件：

-- 使用RMAN备份控制文件
RMAN> BACKUP CURRENT CONTROLFILE;

-- 使用SQL*Plus备份控制文件到指定位置
ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO '/backup/mydatabase/controlfile.bak';

-- 备份控制文件为可追踪的SQL语句
ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO TRACE;

恢复控制文件

如果控制文件丢失或损坏，可以通过备份进行恢复：

-- 使用RMAN恢复控制文件
RMAN> RESTORE CONTROLFILE FROM '/backup/mydatabase/controlfile.bak';

-- 使用SQL*Plus恢复控制文件
STARTUP NOMOUNT;
RECOVER CONTROLFILE FROM '/backup/mydatabase/controlfile.bak';
ALTER DATABASE MOUNT;
RECOVER DATABASE;
ALTER DATABASE OPEN RESETLOGS;

多重控制文件

为了提高数据库的可靠性，通常会在不同的磁盘上保存控制文件的多个副本。在数据库创建或实例启动时，可以指定多个控制文件：

-- 初始化参数文件中指定多个控制文件
CONTROL_FILES = ('/u01/app/oracle/oradata/mydatabase/control01.ctl',
                 '/u02/app/oracle/oradata/mydatabase/control02.ctl',
                 '/u03/app/oracle/oradata/mydatabase/control03.ctl');

查询控制文件信息

可以通过系统视图查询控制文件的信息：

-- 查询控制文件的位置和状态
SELECT name, status FROM v$controlfile;

-- 查询控制文件的内容
SELECT * FROM v$controlfile_record_section;

示例

以下是一个完整的示例，展示了如何创建数据库时指定控制文件、备份控制文件、恢复控制文件以及查询控制文件的信息。

-- 创建数据库时指定控制文件
CREATE DATABASE exampledb
CONTROLFILE REUSE
LOGFILE GROUP 1 ('/u01/app/oracle/oradata/exampledb/redo01.log') SIZE 50M,
        GROUP 2 ('/u01/app/oracle/oradata/exampledb/redo02.log') SIZE 50M
DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/exampledb/system01.dbf' SIZE 500M
SYSAUX DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/exampledb/sysaux01.dbf' SIZE 100M
DEFAULT TEMPORARY TABLESPACE temp TEMPFILE '/u01/app/oracle/oradata/exampledb/temp01.dbf' SIZE 100M
UNDO TABLESPACE undotbs1 DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/exampledb/undotbs01.dbf' SIZE 200M;

-- 使用SQL*Plus备份控制文件到指定位置
ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO '/backup/exampledb/controlfile.bak';

-- 使用SQL*Plus备份控制文件为可追踪的SQL语句
ALTER DATABASE BACKUP CONTROLFILE TO TRACE;

-- 使用RMAN恢复控制文件
RMAN> RESTORE CONTROLFILE FROM '/backup/exampledb/controlfile.bak';

-- 使用SQL*Plus恢复控制文件
STARTUP NOMOUNT;
RECOVER CONTROLFILE FROM '/backup/exampledb/controlfile.bak';
ALTER DATABASE MOUNT;
RECOVER DATABASE;
ALTER DATABASE OPEN RESETLOGS;

-- 查询控制文件的位置和状态
SELECT name, status FROM v$controlfile;

-- 查询控制文件的内容
SELECT * FROM v$controlfile_record_section;

总结

控制文件是Oracle数据库的重要组成部分，存储了数据库的结构和状态信息。通过控制文件，数据库能够管理其数据文件、重做日志文件和其他关键组件。了解如何管理控制文件，包括创建、备份、恢复和查询，是数据库管理员的重要技能，有助于确保数据库的高可用性和可靠性。