如果用Java开发一个程序，能够调用Oracle的数据泵expdp实现自动备份，这样即使是一个不懂Linux，UNIX等操作系统命令以及Oracle数据库的业务人员，也能通过点击页面上的菜单，实现数据库的逻辑备份。本文提供了一个设计的思路，供大家学习与交流。

针对数据量比较小的情况下，使用expdp进行备份速度也是比较快的。如果数据量稍大，还可以通过添加parallel参数，用于提升备份的速度，但parallel数值不要超过服务器CPU数量。

针对Java程序调用expdp的方案，需要思考如下几个问题：

（1）备份需要等待返回吗？还是通过Java程序调起expdp进程就好？

（2）如果需要等待返回，等了很长时间没返回怎么办？

（3）如果需要等待返回，expdp备份失败怎么办？

（4）如果备份失败，该又怎样告诉用户?

对于问题1，这里选择等待返回。一个用户友好型的设计，是需要和用户进行交互的，所以要设计成有返回的程序。

对于问题2,3,4，其实是同一个问题，就是程序怎么告知用户备份成功了，或者备份失败了。这里选择计时器+日志检索+状态查询+消息中心的设计模式，用于应对下列几种情况：

（1）如果备份程序正常完成工作，各项检查无误，通过消息中心向用户返回成功信息。

（2）如果备份程序执行失败，检查export.log存在ORA报错信息，通过消息中心向用户返回失败信息。

（3）如果备份程序hang住了，很长时间无返回，比如设定1小时，同时expdp的job状态也是存在的，那么就通过消息中心向用户返回告警信息。

下面描述完整的设计过程：

1.准备工作

（1）创建directory和操作系统目录，配置read，write权限。

（2）检查计划备份数据的Oracle实例当前状态为read，write。

（3）手工备份hr用户，测试expdp命令能否正常运行。我曾遇到directory为NFS文件系统，备份时提示错误。

（4）评估备份所需的空间，使用数据泵expdp的estimate=statistics|blocks和estimate_only=y参数对数据库备份大小进行评估。

（5）检查逻辑备份的存储空间是否充足，可以执行命令df -k或df -h查看。

2.程序设计

设计Java程序，部署在Oracle数据库服务器的某一个节点下（可以部署在Tomcat，Weblogic等中间件里，也可以选择独立部署，开发人员按照规范自行开发），与服务器的Oracle用户进行命令交互，发起expdp的备份命令。

这里解释一下计时器+日志检索+状态查询+消息中心的设计模式，每个功能的作用：

（1）状态查询

状态查询的功能是确定expdp是否还在运行，通过定时任务每几秒查询数据库sql，查看服务器进程等方式确认，这里时间间隔可以选择3秒，5秒等，短时间的偏差不会影响功能体验。

① 程序调用sql，查询expdp发起时的job是否还在运行

② ps -ef | grep expdp |grep job_name查看Linux系统进程是否存在

（2）日志检索设计

在expdp命令执行完成之后，检查导出日志中是否存在ORA字符，如果存在，意味着有报错信息。

（注：如果想设计的更加智能，可以抓取ORA信息，调用oerr获取报错信息，通过消息中心发送给技术人员）

（3）计时器

计时器从程序向系统调用expdp命令时开始启用，状态查询确认执行完毕后停止。如果出现超过1小时expdp进程还未停止，程序通过消息中心向技术人员发送告警信息。

（注：超时时间的阈值可以根据实际情况自行调整，30分钟，2小时都行）

（4）消息中心

消息中心是一套独立的消息发送程序，可选择方案较多，这里列举常用四种方案：

①较为简单的就是向操作界面返回消息，显示在页面上；

②时效性比较低的可以选择调用邮件服务器，向相关人员发送成功/失败/告警邮件；

③时效性较高的是调用微信/QQ等互联网通讯软件的API接口向用户推送消息；

④时效性最高的是通过移动、联通、电信等运营商向用户手机发送短信。

到这里，心中应该有一个程序方案的雏形了。

不过有一点需要注意一下，expdp的命令最好设计成为可配置的，千万不要硬编码到程序中，不然程序的可拓展性、可维护性就大大降低。

3.测试案例/场景的准备

为了能够充分测试各种应用场景以及测试的便利性，这里做一些约定，同时设计一些测试场景/案例。

约定内容如下：

（1）新挂载一个50M的盘，directory备份路径指向该盘

（2）使用最简单的界面操作返回消息。

测试场景/案例

（1）成功：备份scott用户，expdp很快完成备份，操作界面在1分钟之内显示备份成功消息。

（2）失败：全备数据库，备份会因为磁盘空间满报错，操作界面稍后会收到备份失败消息。

（3）失败：删除备份directory目录后，备份scott用户，操作界面会收到备份失败消息。

（4）失败：在expdp备份数据库的时候，kill备份进程，操作界面会收到备份失败消息。

（5）失败：在expdp备份数据库的时候，暂停job，操作界面会收到备份失败消息。

（6）告警：将计时器超时时间改为1分钟，全备数据库，操作界面在1分钟之后收到告警消息。

如果读者有兴趣，可以自行开发微信的API推送消息，或者通过邮件服务器推送邮件消息。

如果要发送短信的话，需要和运营商签订协议，有条件的朋友，可以在公司的测试环境测试。

4.程序调优/修复BUG

经过多轮测试之后，可能会发现程序某些地方设计不合理，可能会发现程序未按照预期运行，也可能会发现程序有BUG报错。

那么下一步，那就是程序调优和修复BUG的工作了，直到自己用着方便，业务用着舒服 ，开发用着满意。加油吧~

至此，一套完整的Java程序调用expdp数据泵实现自动逻辑备份Oracle数据库的方案设计完毕。

如有其他问题，欢迎交流指正。