解决 Oracle EXPDP 無法鎖定 NFS 相關錯誤: ORA-27086 flock: No locks available

在 Oracle 数据库管理中，Data Pump（expdp 和 impdp）是常用的工具，用于高效地导出和导入数据库对象。然而，在执行 expdp 导出操作时，可能会遇到档案锁定相关的错误，例如 ORA-31641 和 ORA-27086，导致导出失败。本文将基于一个实际案例，深入探讨这些错误的原因，特别是与 NFS（Network File System）档案锁定配置相关的问题，并分享解决方案和最佳实践。

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背景

在某 Oracle 10g 数据库环境（版本 10.2.0.5.0，64 位）中，尝试使用 expdp 工具导出数据库模式，导出档案储存在 NFS 挂载点 /mnt/002005/DUMP/ORADB/ 下。然而，操作失败，报以下错误：

Connected to: Oracle Database 10g Release 10.2.0.5.0 - 64bit Production
ORA-39001: invalid argument value
ORA-39000: bad dump file specification
ORA-31641: unable to create dump file "/mnt/002005/DUMP/ORADB/ORADB.20250501.dmp"
ORA-27086: unable to lock file - already in use
Linux-x86_64 Error: 37: No locks available
Additional information: 10

初步诊断

为确认问题，管理员执行了以下命令，测试档案锁定功能：

touch /mnt/002005/DUMP/ORADB/test.lock
flock /mnt/002005/DUMP/ORADB/test.lock -c "echo 'lock acquired'; sleep 5"

输出：

flock: /mnt/002005/DUMP/ORADB/test.lock: No locks available

• touch：成功创建测试档案 test.lock，表明文件系统的写入权限正常。
• flock：尝试对档案加锁，但失败，报「No locks available」，与 expdp 错误一致。这确认问题与档案锁定机制有关，而非权限或空间问题。

NFS 挂载检查

检查 NFS 挂载点的配置：

mount | grep mnt

输出：

172.19.5.105:/tapebackup_restore on /mnt type nfs (rw,lock,nfsvers=3,addr=172.19.5.105)

挂载点：/mnt 挂载了远程 NFS 服务器 172.19.5.105 的 /tapebackup_restore 目录
选项：

• rw：可擦写。
• lock：启用档案锁定（预设行为）。
• nfsvers=3：使用 NFS 版本 3。
• addr=172.19.5.105：远程服务器 IP。
  lock 选项表明 NFS 客户端尝试使用档案锁定，但 flock 和 expdp 的失败提示锁定服务不可用，可能由以下原因引起：
• NFS 服务器的锁定服务（rpc.lockd）未运行或配置错误。
• 网络问题导致锁定请求无法到达服务器。
• NFS 客户端或服务器的档案锁定支持被禁用。

解决过程

步骤 1：解除挂载并重新挂载 NFS

为解决锁定问题，决定禁用 NFS 档案锁定，重新挂载文件系统：

unmount /mnt
mount -t nfs -o nolock,vers=3 172.19.5.105:/tapebackup_restore /mnt

检查重新挂载情况

mount | grep mnt
172.19.5.105:/tapebackup_restore on /mnt type nfs (rw,nolock,nfsvers=3,addr=172.19.5.105)

输出表明重新挂载成功
变化：挂载选项从 lock 变为 nolock，表明档案锁定已禁用。

步骤 2：测试档案锁定

再次测试档案锁定：

flock /mnt/002005/DUMP/ORADB/test.lock -c "echo 'lock acquired'; sleep 5"

输出：

lock acquired

• 结果：flock 成功获得锁并输出「lock acquired」，表明禁用 NFS 锁定后，档案锁定操作正常。这是因为 nolock 选项使客户端不再依赖 NFS 服务器的锁定服务。

步骤 3：重新执行 expdp

管理员使用以下命令重新执行 Data Pump 导出：

expdp system/exp parfile=./ORADB.20250420.parfile

输出：

Export: Release 10.2.0.5.0 - 64bit Production on Thursday, 01 May, 2025 9:47:48Copyright (c) 2003, 2007, Oracle.  All rights reserved.Connected to: Oracle Database 10g Release 10.2.0.5.0 - 64bit Production
Starting "SYSTEM"."SYS_EXPORT_SCHEMA_03":  system/******** parfile=./ORADB.20250420.parfile
Estimate in progress using BLOCKS method...
Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/TABLE_DATA
Total estimation using BLOCKS method: 604.3 GB
Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/TABLE
Processing object type SCHEMA_EXPORT/TABLE/INDEX/INDEX

结果：导出操作成功启动，无 ORA-31641 或 ORA-27086 错误。Data Pump 开始估算表数据大小（604.3 GB）并处理表和索引等对象。

为什么禁用 NFS 锁定有效？

NFS 档案锁定的机制
NFS 档案锁定依赖于 NFS 服务器的锁定守护进程（rpc.lockd）和客户端的锁定支持：

• 当 NFS 挂载选项包含 lock（默认）时，客户端会尝试通过 rpc.lockd 与服务器协商档案锁。
• 如果服务器的锁定服务未运行、配置错误或网络中断，锁定请求会失败，导致 No locks available 错误。
  在 Oracle Data Pump 中，expdp 会对导出档案（.dmp）进行锁定，以确保档案在写入过程中不被其他进程干扰。当 NFS 锁定服务不可用时，Oracle 无法锁定档案，报 ORA-27086 和 ORA-31641。
  nolock 选项的作用
  使用 nolock 选项挂载 NFS 文件系统后：
• 客户端不再尝试使用 NFS 锁定服务，而是依赖本地文件系统的锁定机制或完全不加锁。
• 这绕过了 NFS 服务器锁定服务的限制，使 expdp 能成功创建和写入导出档案。
• 对于 flock 测试，nolock 允许本地进程模拟锁定行为，无需与 NFS 服务器协商。

风险与权衡
禁用 NFS 锁定虽然解决了问题，但可能带来以下风险：
• 并发写入风险：如果多个进程同时写入同一档案，缺乏锁定可能导致数据损坏。
• 应用兼容性：某些应用可能依赖 NFS 锁定来确保数据一致性。
在单一 expdp 操作的场景中，这些风险通常可控，因为导出档案由单一进程独占写入。

结论

在 Oracle 环境中执行 expdp 导出时，NFS 档案锁定问题可能导致 ORA-31641 和 ORA-27086 错误。本案例展示了如何通过诊断（使用 flock 测试）、调整 NFS 挂载选项（从 lock 改为 nolock）以及重新执行导出来解决问题。禁用 NFS 锁定虽然有效，但需谨慎评估并发写入的风险。