只要使用过oracle database，那么肯定执行过很多次的startup和shutdown的操作，但是你是否关心过这个过程发生了什么？这篇文章主要讲讲oracle启动与停止过程oracle后台发生的事情。实例与数据库

首先需要弄清楚一些概念性的东西。我们平时只会说数据库是否启动，关闭很少用到实例的概念，说到实例，或许你想到的只是SID这个词。 实例和数据库是两个独立却又相互关联的两个不同的东西，他们都可以独立于彼此而存在。实例存在于内存，包含一大堆后台进程，而数据库存在于磁盘中。数据库和实例的关系可以是one to one或者one to many(例如RAC就是one to many的)，但是绝对不存在一个实例对应多个数据库的情况。 实例启动的时候，会为其分配一个叫System Global Area(SGA)的系统全局区的内存区域以及一系列的后台进程，它们的主要任务是：

维护对内部数据的并发访问缓存数据块缓存未写入联机重做日志文件的重做数据存储SQL的执行计划

下图展示了oracle实例的主要组件(图片来自oracle concept)：

每个主机上可以创建多个数据库实例，ORACLE通过system identifier(SID)来唯一标识一个实例。Linux或者Unix下可以通过ORACLE_SID环境变量设置该主机访问的默认SID，当我们通过SQL Net访问数据库时也需要指定ORACLE SID。 在我们安装oracle数据库时，我们会设置两个环境变量，一个是ORACLE_BASE，以及ORACLE_HOME。ORACLE_BASE是安装oracle二进制文件的目录,ORACLE_HOME是数据库软件的安装目录，位于ORACLE_BASE子目录，我们可以在同一个主机上安装不同的数据库软件在独立的ORACLE_HOME下。

从执行startup到可以访问数据库

数据库的启动包括了四个阶段：从SHUTDOWN->NOMOUNT->MOUNT->OPEN,如下图(图片来自ORACLE CONCEPT)：

可以使用STARTUP NOMOUNT、STARTUP MOUNT和STARTUP启动到各个不同的状态。

NOMOUNT

STARTUP NOMOUNT只进行instance的启动，该状态下可以执行数据库的创建、备份以及恢复操作，该阶段会依次完成以下操作：

在默认位置查找server parameter file(spfile),若读取不到，则进一步查找文本格式的initialization parameter file(pfile)，读取参数文件的初始化参数。根据参数文件的设置，分配SGA。启动后台进程打开alter log以及trace file写入显示参数设置。

pfile参数文件一般默认在ORACLE_HOME/dbs目录下，以init+${ORACLE_SID}.ora方式命名。其中包含了控制文件位置、adump文件地址、UNDO表空间、兼容版本、DB_NAME、内存分配信息等。 实例启动时首先尝试读取spfile，获取失败，再寻找文本格式的pfile，都获取不到则启动失败。此时可以通过以下方式启动实例： 1、通常数据库中会存在一份pfile的克隆文件，文件名以init.ora.数字的方式命名，通过STARTUP PFILE='克隆参数文件地址'方式启动。 2、手动重建参数文件。参数文件的创建还是很简单的，注意__oracle_base、*.audit_file_dest、*.control_files、*.db_recovery_file_dest、*.db_name、*.diagnostic_dest即可,其他非默认参数可以在trace文件中获取，创建pfile，然后指定pfile启动即可。 以上步骤完成后需执行create spfile from pfile命令，否则下次启动时仍需以指定pfile的方式才能启动。 当实例启动后，具备SYSDBA、SYSOPER、SYSBACKUP、SYSDG、SYSKM权限的用户就可以登录了。

MOUNT

该阶段创建实例与数据库之间的关联。实例通过*.control_files定位控制文件位置，并打开控制文件读取数据库相关信息，包括数据文件、redo日志在磁盘中的位置以及名称。 控制文件是实例与数据库沟通的桥梁，控制文件丢失将导致实例无法访问到数据库的信息，从而无法装载数据库。关于控制文件的重建，可以查看我之前写的一篇博文，重建控制文件。控制文件的重建需要定位所有数据文件以及redo日志的位置。

OPEN

只有启动到OPEN状态我们才能对数据库进行正常的操作，这时普通用户才能登陆数据库。当OPEN数据库时，首先会打开除undo以外的，处于online状态的数据文件；然后打开undo数据文件；最后才是打开在线重做日志文件。如果我们关闭数据库的执行shutdown abort，那么在这一步将执行实例恢复的操作。在这个过程我们容易遇到的主要问题有，数据文件的丢失、损坏等情况。 在11G中存在服务器异常关闭后无法自动完成实例恢复的bug，需要手动的完成实例恢复。

从OPEN到SHUTDOWN

首先看下oracle concept中SHUTDOWN数据库的顺序图：

首先会关闭数据文件以及联机重做日志，然后关闭控制文件到NOMOUNT状态，此时实例仍在运行，最后shutdown实例。

SHUTODOWN模式

shutdown命令有ABORT、IMMEDIATE、TRANSACTIONAL、NORMAL四种模式，其产生的行为如下表：

Database BehaviorABORTIMMEDIATETRANSACTIONALNORMAL Permits new userconnections×××× Waits until current sessions end×××√ Waits until current transactions end××√√ Performs a checkpoint and closes open files×√√√ SHUTDOWN ABORT仅在迫不得已的情况下才使用，例如其他三种模式均无法关闭数据库。该模式不会将checkpoint写入数据文件的header中，也会不将SGA中的缓存的数据写入数据文件和联机重做日志中、以及对当前事物进行回滚，当启动数据库时需要进行实例恢复。

小结

数据库启动时涉及到的参数文件以及控制文件，虽然后期都能手动重建，但是还是需要耗费一些时间的，特别是控制文件的重建。建议在日常的运维中，对控制文件和参数文件都进行一下备份，平时多花一些时间，可以让我们在遇到数据库宕机时节省很多时间。对于控制文件，我们可以创建多份控制文件，放置在不同的磁盘即可。当我们执行alter system命令修改参数时使用scope=both，将修改的参数同时写入spfile和pfile，并对pfile进行备份。 理解数据库启动各个阶段执行的操作，对于我们快速定位无法启动数据库还是很有必要的，只有理解了每个阶段实例会进行哪些操作，我们能大大缩小数据库无法启动到下一个阶段的问题范围。

作者：木乃伊_li。© 著作权归作者所有，如有侵权，请联系删除.

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