Oracle数据库的物理存储结构之数据库控制文件详解

Oracle数据库中，数据库控制文件维护着数据库的全局物理结构，用以支持数据库成功的启动和运行。

创建数据库时，同时就提供了与之对应的数据库控制文件。

在数据库使用过程中，Oracle不断的更新数据库控制文件，所以只要数据库是打开的，数据库控制文件就必须处于可写状态。

如果，犹豫某些原因控制文件不能被访问，那么数据库也就不能正常的工作了。

每一个控制文件只能与一个Oracle数据库相关联。

数据库控制文件包含了数据库实例的启动和正常操作时，访问数据库所需的关于数据库的信息。

数据库控制文件的内容只有Oralce 可以修改，数据库管理员和用户都不能对其进行编辑。

控制文件包含了以下信息：
∙数据库名称
∙数据库创建的时间戳
∙相关的数据文件、重演日志文件的名称和位置
∙表空间信息
∙数据文件脱机范围
∙日志历史
∙归档日志信息
∙备份组和备份块信息
∙备份数据文件和重演日志信息
∙数据文件拷贝信息
∙当前日志序列数
∙检查点（checkpoint）信息
数据库名称和时间戳源自数据库创建之时，数据库名称或是来自DB_NAME初始化从参数，或者来自Cteate Database语句使用的名称。

每当数据文件或重演日志文件被添加内容、重新命名或者直接从数据库删除时，控制文件都要进行更新以反应物理结构的变化。

记录下这些变化后，Oracle就可以：在数据库启动的时候，能够确定并打开数据文件和重演日子文件。

在必须要恢复数据库的时候，能够确定哪些文件是必须的、哪些文件是可用的。

PS：如果数据库的物理结构发生了改变（使用了Alert Database语句），用户应该立刻备份控制文件。

控制文件还记录了关于检查点的信息。

每3秒，检查点进程（CKPT）就会在控制文件里记录重演日志文件的检查点位置信息。

这些信息用于数据库的恢复过程，告诉数据库在这一点之前的已经记录下的重演条目不必进行恢复，因为它们已经被写入数据文件了。

由于控制文件对数据库的至关重要，所以联机存储着多个副本。

这些文件一般存储在各个不同的磁盘上，以便将因磁盘试下哦引起的潜在危险降至最低程度。

Oracle支持对同一个数据库并发的打开、书写多个相同的控制文件。

通过为一个数据库在不同的磁盘上保存多个控制文件，可以幼小的降低对于控制文件可能发生的单点失败。

例如，包含一个控制文件的磁盘崩溃了，如果Oracle试图访问这个被破坏的文件，当前实例就会失败，但是如果在不同的磁盘上保存了当前控制文件的复件，就可以重启一个实例而无需进行数据库恢复。

如果一个数据库所有的控制文件在操作的时候都丢失了，那么数据库实例就会失败，必须要进行介质恢复（media recover）。

但是介质恢复必须要使用一个稍微旧一点的控制文件的备份，因为当前的控制文件备份不可用。

所以为了保护控制文件，必须要注意以下几个方面：
每一个数据库都要使用多路复制的控制文件；
把每一个控制文件的复件保存在不同的物理磁盘上；
使用操作系统的镜像机制；
监控备份。

来源：网络编辑：联动北方技术论坛。