Oracle 與 DB2 備份恢復架構深度對比：記憶體結構、後台進程與磁碟佈局

核心架構對比總覽

備份恢復機制建立在資料庫核心架構之上。理解雙方的記憶體結構、後台進程、磁碟檔案組織，才能掌握備份恢復的運作原理與差異。

Oracle 架構關鍵組件

記憶體結構 (SGA)

• 資料庫緩衝區快取：暫存從資料檔讀入的資料塊。
• 共用池：快取解析後的 SQL/PLSQL、資料字典。
• 重做日誌緩衝區：連續記錄資料變更的前後映像 (Redo Entries)。
• 大型池：供 RMAN 備份恢復作業使用。

關鍵後台進程

• DBWr (Database Writer)：非同步將髒緩衝區寫入資料檔。
• LGWR (Log Writer)：將重做日誌緩衝區寫入線上重做日誌檔。
• CKPT (Checkpoint)：同步資料檔頭、控制檔與重做日誌位置。
• ARCH (Archiver)：自動將線上重做日誌複製為歸檔日誌 (啟用歸檔模式時)。

磁碟檔案結構

• 資料檔：實際儲存資料。
• 控制檔：記錄資料庫物理結構 (檔案路徑/大小/狀態)、重做日誌資訊、檢查點資訊。
• 線上重做日誌：循環寫入，崩潰恢復關鍵。
• 參數檔 (SPFILE/INIT.ORA)：實例啟動參數。
• 歸檔日誌：線上重做日誌的離線副本，時間點恢復 (PITR) 必備。

DB2 UDB 架構關鍵組件

記憶體結構

• 套件快取：快取靜態/動態 SQL 陳述式。
• 緩衝池：暫存資料頁，延遲寫入磁碟。
• 日誌緩衝區：暫存所有資料庫變更，刷新至磁碟日誌檔前的暫存區。

磁碟目錄佈局 (圖 3)

/<驅動器或目錄>/
  └── /
        └── NODE0000/          -- 分區號 (0=非分區)
              └── SQL00001/    -- 資料庫 ID (從1起)
                    ├── SQLOGDIR/      -- 預設日誌目錄
                    ├── SQLT0000.0/    -- 目錄表空間 SYSCATSPACE
                    ├── SQLT0001.0/    -- 暫存表空間 TEMPSPACE1
                    └── SQLT0002.0/    -- 使用者表空間 USERSPACE1

表空間為邏輯儲存單位，對應一或多個容器 (目錄/裝置/檔案)。

備份恢復模式對比

關鍵差異解析

• 日誌架構：Oracle 重做日誌為固定大小組循環寫入；DB2 交易日誌為連續檔案組，歸檔時封存整個檔案。
• 檢查點機制：Oracle CKPT 進程定期同步檔案頭；DB2 由資料庫引擎在提交時強制日誌寫入 (WAL)，检查点由 DB2 內部管理。
• 備份工具：Oracle 原生 RMAN 功能強大 (區塊級備份、壓縮、加密、目錄)；DB2 原生 BACKUP 指令支援 TSM/裝置/目錄，功能較精簡，企業級常搭配 Tivoli Storage Manager 或第三方工具。
• 表空間級恢復：兩者均支援，DB2 需啟用歸檔日誌與增量備份模式 (TRACKMOD)。

DB2 日誌模式與恢復選項對應表

結論：Oracle 架構偏向「檔案複製 + 重做日誌重放」；DB2 架構偏向「頁面級備份映像 + 交易日誌前滾」。兩者皆遵循 WAL (Write-Ahead Logging) 原則，但在工具鏈、自動化程度、粒度控制上有所不同。