认识Oracle DBFS文件系统

pgup12

　　什么是DBFS
　　DBFS，全称为Oracle DatabaseFilesystem，这是一个类似于NFS的可共享的网络文件系统，不同之处在于DBFS将文件以SecureFilesLOBs的形式存储在数据库中。
　　
  　　
　　

图1-DBFS结构

　　相比较NFS，DBFS有诸多优点：
ü  除了可以使用标准的POSIX接口来访问、操作文件系统外，还支持PL/SQL、Java、OCI等方式方便的访问、操作文件系统；
ü  可以使用RMAN方便的将文件系统备份到磁带库或者云存储(目前只支持AmazonS3)；
ü  可以使用DataGuard方便的使文件系统做到高可用；
　　
　　DBFS的安装
　　同NFS一样，DBFS也分为服务端和客户端。为方便起见，实验环境服务端和客户端为同一台机器，操作系统为OracleLinux 6.5，数据库为11.2.0.4，数据存储使用ASM。
　　1、服务端的安装
　　首要条件是要有一个正常运行的Oracle数据库。需要先创建一个表空间用于DBFS的存储：
　　

• SQL> CREATE TABLESPACE DBFS_TEST_TBS DATAFILE '+DATA01'>
  
• 
  
• Tablespace created.
  

创建一个DBFS的用户，并赋予相应的权限：　　
　　
　　

• SQL> CREATE USER DBFS_TEST>
  
• 
  
• User created.
  
• 
  
• SQL> GRANT CREATE SESSION,RESOURCE,CREATE TABLE,CREATE PROCEDURE,DBFS_ROLE TO DBFS_TEST;
  
• 
  
• Grant succeeded.
  

以DBFS用户，这里为DBFS_TEST登录数据库，并创建DBFS文件系统：　　

• SQL> conn DBFS_TEST/DBFS_TEST
  
• Connected.
  
• SQL> @?/rdbms/admin/dbfs_create_filesystem.sql DBFS_TEST_TBS DBFS_TEST_FS
  
• No errors.
  
• --------
  
• CREATE STORE:
  
• begin dbms_dbfs_sfs.createFilesystem(store_name => 'FS_DBFS_TEST_FS', tbl_name
  
• => 'T_DBFS_TEST_FS', tbl_tbs => 'DBFS_TEST_TBS', lob_tbs => 'DBFS_TEST_TBS',
  
• do_partition => false, partition_key => 1, do_compress => false, compression =>
  
• '', do_dedup => false, do_encrypt => false); end;
  
• --------
  
• REGISTER STORE:
  
• begin dbms_dbfs_content.registerStore(store_name=> 'FS_DBFS_TEST_FS',
  
• provider_name => 'sample1', provider_package => 'dbms_dbfs_sfs'); end;
  
• --------
  
• MOUNT STORE:
  
• begin dbms_dbfs_content.mountStore(store_name=>'FS_DBFS_TEST_FS',
  
• store_mount=>'DBFS_TEST_FS'); end;
  
• --------
  
• CHMOD STORE:
  
• declare m integer; begin m := dbms_fuse.fs_chmod('/DBFS_TEST_FS', 16895); end;
  
• No errors.
  

使用dbfs_create_filesystem.sql来创建文件系统(也可以使用dbfs_create_filesystem_advanced.sql来创建文件系统，该脚本可以提供更多的控制选项，如加密等，有兴趣的可以自己研究下^_^)。DBFS_TEST_TBS为我们之前创建的表空间的名称，DBFS_TEST_FS为创建的文件系统的名称(自己指定)。这样服务端就完成了。　　
　　
　　
　　2、客户端挂载
　　首先需要安装Oracle Database Client，Client的安装这里不再多讲。除了Client，还需要安装几个系统包kernel-devel、fuse、fuse-libs：

• # yum install kernel-devel
  
• # yum install fuse fuse-libs
  

配置库路径：　　

• # echo "/usr/local/lib" >> /etc/ld.so.conf.d/usr_local_lib.conf
  
• # cd /usr/local/lib　　# export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/database/11.2.0/db_1
  　　# ln -s $ORACLE_HOME/lib/libclntsh.so.11.1 
  　　# ln -s $ORACLE_HOME/lib/libnnz11.so
  　　# ln -s /lib64/libfuse.so     //不同的操作系统下，fuse-lib的路径可能会不一样
  
• #
  
• # ldconfig　　
  
  

　　建立挂载点：

• # mkdir /dbfs_test_fs
  
• # chown oracle:oinstall /dbfs_test_fs
  

在tnsnames中加入数据库的连接串：　　

• $ cat >> tnsnames.ora
  
• DBFS_TEST =
  
• (DESCRIPTION =
  
• (ADDRESS_LIST =
  
• (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = localhost)(PORT = 1521))
  
• )
  
• (CONNECT_DATA =
  
• (SERVICE_NAME = DBFS_TEST)(SERVER = DEDICATED)
  
• )
  
• )
  

 $ tnsping DBFS_TEST　　
　　
　　TNS Ping Utility for Linux: Version 11.2.0.4.0 - Production on 26-MAY-2015 12:44:39
　　
　　
　　Copyright (c) 1997, 2013, Oracle.  All rights reserved.
　　
　　
　　Used parameter files:
　　
　　
　　
　　
　　Used TNSNAMES adapter to resolve the alias
　　Attempting to contact (DESCRIPTION = (ADDRESS_LIST = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = localhost)(PORT = 1521))) (CONNECT_DATA = (SERVICE_NAME = DBFS_TEST)(SERVER = DEDICATED)))
　　OK (10 msec)
挂载DBFS：　　

• $ $ORACLE_HOME/bin/dbfs_client DBFS_TEST@DBFS_TEST /dbfs_test_fs
  
• Password:
  

另开一个命令窗口，可以看到系统中已经挂载了一个新的文件系统，然后我们尝试创建一个文件：　　

• $ df -h
  
• Filesystem                 >
  
• /dev/mapper/vg_ogg-lv_sys    20G   15G  4.1G  78% /
  
• tmpfs                       499M  287M  212M  58% /dev/shm
  
• /dev/sda1                   477M   50M  403M  11% /boot
  
• /dev/mapper/vg_ogg-lv_data   18G   44M   17G   1% /data
  
• dbfs-DBFS_TEST@DBFS_TEST:/ 1023M  120K 1023M   1% /dbfs_test_fs
  
• $ cd /dbfs_test_fs/DBFS_TEST_FS
  
• $ cat > test
  
• fsdfad
  
• ^C
  
• $ ls -ltr
  
• total 1
  
• -rw-r--r--. 1 oracle oinstall 7 May 26 12:50 test
  
• $ cat test
  
• fsdfad
  

操作和本地文件系统一样。而在数据库中，会有相应的表来记录文件：　　

• > desc DBFS_TEST.T_DBFS_TEST_FS　　
  
  
•  Name Null? Type　　
  
•  ----------------------------------------------------------------------------------------- -------- ------------------------------------------------------------　　
  
•  VOLID NOT NULL NUMBER　　
  
•  CSNAP# NOT NULL NUMBER　　
  
•  LSNAP# NUMBER　　
  
•  PATHNAME NOT NULL VARCHAR2(1024)　　
  
•  ITEM NOT NULL VARCHAR2(256)　　
  
•  PATHTYPE NOT NULL NUMBER(38)　　
  
•  FILEDATA BLOB　　
  
•  POSIX_NLINK NUMBER(38)　　
  
•  POSIX_MODE NUMBER(38)　　
  
•  POSIX_UID NUMBER(38)　　
  
•  POSIX_GID NUMBER(38)　　
  
•  STD_ACCESS_TIME NOT NULL TIMESTAMP(6)　　
  
•  STD_ACL VARCHAR2(1024)　　
  
•  STD_CHANGE_TIME NOT NULL TIMESTAMP(6)　　
  
•  STD_CONTENT_TYPE VARCHAR2(1024)　　
  
•  STD_CREATION_TIME NOT NULL TIMESTAMP(6)　　
  
•  STD_DELETED NOT NULL NUMBER(38)　　
  
•  STD_GUID NOT NULL NUMBER(38)　　
  
•  STD_MODIFICATION_TIME NOT NULL TIMESTAMP(6)　　
  
•  STD_OWNER VARCHAR2(32)　　
  
•  STD_PARENT_GUID NOT NULL NUMBER(38)　　
  
•  STD_REFERENT VARCHAR2(1024)　　
  
•  OPT_HASH_TYPE VARCHAR2(32)　　
  
•  OPT_HASH_VALUE VARCHAR2(128)　　
  
•  OPT_LOCK_COUNT NUMBER(38)　　
  
•  OPT_LOCK_DATA VARCHAR2(128)　　
  
•  OPT_LOCK_STATUS NUMBER(38)　　
  
• 　　
  
• > SELECT VOLID,PATHNAME,ITEM FROM DBFS_TEST.T_DBFS_TEST_FS;　　
  
• 　　
  
•      VOLID PATHNAME                                                     ITEM　　
  
• ---------- ------------------------------------------------------------ ------------------------------------------------------------　　
  
•          0 /test                                                        test　　
  
•          0 / ROOT　　
  
•          0 /.sfs .sfs　　
  
•          0 /.sfs/attributes                                             attributes　　
  
•          0 /.sfs/tools                                                  tools　　
  
•          0 /.sfs/snapshots                                              snapshots　　
  
•          0 /.sfs/RECYCLE                                                RECYCLE　　
  
•          0 /.sfs/content                                                content
  

其中test是我们之前创建的一个测试文件，我们可以很方便的从数据库表中读出文件系统的内容。　　
　　需要注意的是执行挂载操作的的窗口不能关闭，挂载操作也不能CTRL+C结束，否则挂载点也就断开了。所以这种方式只适合临时使用，我们可以使用nohup将挂载放在后台，这样就能保证文件系统能一直正常使用了：
　　

• $ nohup $ORACLE_HOME/bin/dbfs_client DBFS_TEST@DBFS_TEST /dbfs_test_fs
  
• [1] 4789
  

dbfs_test_password的内容是DBFS_TEST账号的密码：　　

• $ cat dbfs_test_password
  
• DBFS_TEST
  

这种方式不是很安全，容易导致密码泄露，所以如果要更安全的方式可以使用wallet。同时DBFS还支持fstab，可以将挂载操作加到fstab中，以实现启动时自动挂载。