浅析Oracle Exp/Expdp实用工具导出的DMP文件格式的不同之处

【引言】
  近日，因实际工作需要，笔者对Exp/Expdp导出的DMP文件进行了初步研究，现记录如下，一防遗忘，二来或可供DBA同行们参阅与指正。

  Oracle从10g以来，在原有Exp数据导出工具之外，新增加了Expdp（Oracle称其为DataPump数据泵）工具，效率号称提升了好几个数量级。或许是为了便于DBA的了解，这两个工具导出的文件名后缀默认都是DMP。这样一来，无形中造成了不必要的误解与麻烦：

一是“粗心”的DBA误以为这两个DMP文件格式兼容（Oracle或许在某个Concept中有专门介绍）；

二是这两个“美猴王”单从外观上看实在有点“傻傻分不清楚”，除非用Hex编辑器打开它；

三是作为DMP文件核心信息的、Oracle数据库“最复杂而犯晕”的数据库字符集信息的记录方式很让人挠头。

  下面是本人的浅见，错误之处，恳请各位不吝赐教！

一. Exp导出格式的DMP文件

  该格式的DMP文件在文件头区记录了两个重要信息：一是数据库版本、一是数据库字符集；数据库版本格式为Vxx.xx.xx，下图为08.01.07即Oracle8.1.7版，数据库字符集为该文件的第2、3字节（注意：偏移从0位起算，第2、3字节即是00000000h的1、2号位），本例为0001，即US7ASCII，03 54即为CHS16GBK，修改此2字节可手工修改Exp导出文件的字符集。需要特别提醒注意的是：修改DMP文件推荐使用WinHEX、UltraEdit等编辑工具，确保在HEX（16进制，下同）修改模式下进行，误修改可能会导致文件永久损坏！！！

  此外，Exp工具的导出日志文件中详细记录了数据库字符集信息，如需查询字符集，只需查看该日志即可。以下是Exp工具的LOG日志文件格式示例：

可见，数据库版本、数据库字符集、国家字符集已经在日志中有记录了。

二. Expdp格式的DMP文件

   该工具导出的DMP文件在文件头区记录的信息更多，有平台版本，见下图标记1，为IBMPC/WINNT64-9.1.0，有数据库实例名，下图标记2，为oracle980zd，数据库字符集，下图标记3，为CHS16GBK，数据库版本，下图标记4，格式为xx.xx.xx.xx.xx，本例为11.02.00. 04.00，即为版本11.2.0.4.0。

   打算手工修改Expdp导出的DMP文件字符集的朋友们要当心，笔者不能冒猜是否强制修改120、130h段就可以达到目的！！！在没有实验证实的情况下，不建议强制修改此DMP文件的数据库字符集，强烈建议按照导出时的字符集导入目标库，再对目标库的字符集进行修改，这是最安全、保险的操作。

   作为一名DBA，建议Oracle在将DMP导入目标库时由用户选择是否做字符集转换。显然，这得有一个前提，那就是目标数据库字符集必须是源DMP文件字符集的超集！而且，用户必须同意Oracle对源库的表定义进行目标库字符集适配的调整权限，如果目标库字符集不兼容源DMP数据库字符集，导入的数据自然会变成乱码。

   此外，该文件的头区信息与Exp的DMP格式有明显的不同。首先，该文件的2、3字节不表示字符集了，01 91已不是字符集内码了，修改此代码肯定会造成文件损坏；其次，此文件的40、50h偏移段与Exp导出的DMP格式完全不同，Exp的恒为20，即空白，Expdp的为“SYS_EXPORT”等字样。笔者以为，此段或可成为两种格式的判断依据。

  同样地，下面是Expdp工具的LOG日志文件格式示例，数据库字符集信息居然被Oracle省去了，好在DMP文件头记录的信息已经足够多了。

三. 小结

最后，经过上述一番简略分析，我们可以得出以下几个要点：

1. Exp工具导出的DMP文件格式与Expdp导出的文件格式十分地不同，其最大的不同在文件头的40-50h区段；

2. Exp格式文件头记录的信息相对简略，数据库字符集以明文记录在Log日志文件中以及文件头的2、3字节，以代码方式表示；

3. Expdp格式记录的信息更更多，也更详细，其数据库字符集只记录在DMP文件头的120-130h区段，以明文方式记录；

4. 修改DMP文件的数据库字符集是危险操作，必须首先分清楚DMP文件的生成工具再考虑修改策略，低版本的Exp格式尚可修改，Expdp格式的不建议修改；

5. Oracle出品的Exp/Expdp两种工具导出的两种DMP文件格式，客观来说，在一定程度上的确增加了用户的辨识度和复杂度。

  针对Exp/Expdp工具版本与数据库版本的几种情形，笔者作了如下四类简单实验，结果表明：Exp工具导出的DMP格式文件中似乎没有记录数据库的版本号，而Expdp工具导出的DMP格式文件中似乎没有记录导出工具的版本号。

以下是实验结果，错误之处恳请读者批评指正。

（甲） Exp工具与数据库不同版本

  低版本Exp工具导出高版本数据库的DMP格式：笔者使用10.2.0.1版本的Exp工具导出11.2.0.4版数据库时，LOG日志没有变化，DMP头文件区记录的是Exp工具的版本号，这和之前的判断是不相符的，之前误以为是数据库的版本号。如下图：

（乙） Exp工具与数据库同版本

  再接再厉，我们测试一下相同版本的Exp导出数据库的情形。可以看到：头文件区记录了Exp工具的版本号，而在20h区第4个字节起，出现了变化：Exp10.2.0.1记录值为2048.0.32.0，而Exp11.2.0.4的值为2048.0.64.0，这个值的含义有待于从Oracle相关的资料中获得支持。也就是说，Exp导出的DMP文件中似乎没有记录数据库版本号！！！

当然，Exp工具的LOG日志中已经记录了数据库版本号、字符集与国家字符集。

（丙） Expdp工具与数据库不同版本

  低版本Expdp导出高版本数据库的情形（实验环境：Expdp10.2.0.1，数据库11.2.0.4）。下图为DMP文件与LOG日志文件，LOG日志中记录了Expdp工具的版本和数据库版本，而DMP文件只在1d0、1e0区记录了服务版本号。也就是说，Expdp格式的DMP文件似乎没有记录导出工具的版本号，而只在LOG日志中记录了工具与数据库版本号！！！

（丁） Expdp工具与数据库相同版本

  同版本Expdp导出同版本数据库时，DMP头文件区和低版本导出时的格式完全相同，不同之处仅仅在于LOG日志文件中记录了Expdp的版本号和数据库的版本号，如下图所示。

  最后，关于高版本的Exp工具导出低版本的数据库和高版本的Expdp工具导出低版本的数据库这两种“开倒车”的行为，Oracle官方是严格禁止的，如果读者有兴趣，可以自己模拟一下。

  在模拟过程中，如下兼容参数或许能派上用场：Exp工具不支持版本兼容参数，Expdp工具支持VERSION参数，即要导出的对象的版本,其有效关键字为: (COMPATIBLE), LATEST 或任何有效的数据库版本。