Oracle Dataguard 基本原理

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 1、DATAGUARD原理DATAGUARD是通過建立一個PRIMARY和STANDBY組來確立其參照關係。 STANDBY一旦建立，DATAGUARD就會通過將主要資料庫(PRIMARY)的REDO傳遞給STANDBY資料庫，然後在STANDBY中應用REDO實現資料庫的同步。 有兩種類型的STANDBY：物理STANDBY和邏輯STANDBY物理STANDBY提供與主要資料庫完全一樣的拷貝（塊到塊），資料庫SCHEMA，包括索引都是一樣的。它是直接應用REDO實現同步的。邏輯STANDBY則不是這樣，在邏輯STANDBY中，邏輯資訊是相同的，但物理組織和資料結構可以不同，它和主庫保持同步的方法是將接收的REDO轉換成SQL語句，然後在STANDBY上執行SQL語句。邏輯STANDBY除災難恢複外還有其它用途，比如用於使用者進行查詢和報表。 DATAGUARD包含三個服務（日誌傳輸、日誌應用、角色轉換）日誌傳輸服務控制REDO資料的傳輸（傳輸日誌，實施資料庫保護模式）--------------STANDBY上通過起用RFS進程接收REDO資料。日誌應用服務則一方面自動應用日誌，另一方面自動檢測STANDBY缺少的REDO，並從主要資料庫或其它STANDBY中自動查詢出丟失的REDO。 DATAGUARD的幾種保護模式：最大保護，最大可用，最大效能最大保護是指除非REDO在至少一個STANDBY中可用，否則事務不能提交。如果在某個STANDBY中不可用，則主要資料庫的操作被停止。通常受制約比較多，在生產環境中不是很常用（性價比不好）。最大可用是指如果STANDBY不可用，主要資料庫仍然可以處理事務，只是在問題被糾正後，STANDBY和主要資料庫進行再同步。這樣的一個問題是：當再同步之前有FAILOVER時，有些資料可能會丟失。最大效能是指主要資料庫的提交操作不等待STANDBY。PRIMARY和STANDBY松耦合，資料保護層級較低。 物理STANDBY可能的模式：唯讀模式（OPEN READONLY）和復原模式（MANANGED RECOVERY） 2、物理DATAGUARD實施簡要過程主要資料庫的準備工作：FORCE LOGGING，ENABLE ARCHIVING，一個本地歸檔目的地。建立STANDBY資料庫：a.關閉主庫，冷備份主庫資料檔案、記錄檔和密碼檔案，然後啟動主庫，在主庫上建立STANDBY的控制檔案:alter database create standby controlfile as ‘檔案名稱‘b.準備參數檔案，將參數檔案、備份的主庫檔案和STANDBY控制檔案拷貝到STANDBY系統。需要更改的參數有：standby_archive_dest-----接收的歸檔日誌存放處db_file_name_convert和log_file_name_convert-----僅當主庫和STANDBY庫在同一系統下時用log_archive_dest_1-----本地歸檔目的地log_archive_dest_2=‘service=standby‘-----歸檔到STANDBY的目的地standby_file_management=autoremote_archive_enable=truefal_serverfal_clientinstance_name-----當主庫和STANDBY庫在同一系統下時該參數用於區分主庫lock_name_space-----當主庫和STANDBY庫在同一系統下時指定STANDBY的執行個體名和INSTANCE_NAME相同c.如果是WINDOWS系統，需要建立WINDOWS服務。d.配置兩台機器的tnsnames.ora,雙方都能tnsping通e.在主庫和STANDBY庫上配置監聽f.起用STANDBY系統上的死串連檢測：sqlnet.ora中設定sqlnet.expire_time=2g.在STANDBY上建立SPFILEh.啟動STANDBY：startup nomountalter database mount standby databasei.初始化日誌應用服務alter database recover managed standby database disconnect from session; 3、DATAGUARD維護 a.記錄傳送服務有些情況下，你可能需要在歸檔日誌和應用日誌之間有個時間間隔，此時可以通過在STANDBY上指定參數log_archive_dest_n中指定delay=minutes屬性。STANDBY上的日誌應該與主庫上的日誌大小相同，另外STANDBY上的日誌組應該比主庫多，因為這樣歸檔操作才有時間完成。也就是RFS（日誌接收）進程在使用STANDBY的日誌前，不用等待該日誌被歸檔。最簡單判斷日誌組是否夠的方法是查看警告日誌和RFS的TRACE檔案。增加STANDBY記錄檔的方法：alter database 語句中使用add standby logfile子句。相關視圖v$standby_log,v$logfile增加STANDBY日誌組的方法：alter database add standby logfile group 10 (‘檔案名稱1‘，‘檔案名稱2‘) size 100M對於多個 STANDBY共用歸檔記錄檔目的地，有些情況下需要指定log_archive_dest_n參數的dependency屬性，該屬性的作用是說明該目的地依賴於父目的地的成功歸檔。參數log_archive_dest_n還可以指定reopen、max_failures、sync、async屬性。通過給該參數指定LGWR或者ARCH屬性以選擇是用LGWR還是ARCH進程傳送記錄。用於日誌接收的幾個進程是：LGWR，ARCH，RFS，FAL。FAL進程用於解決日誌縫。設定資料保護模式的語句為：alter database set standby database to maximun(protection|availability|performance) b.日誌應用服務對於物理STANDBY，日誌應用服務涉及到下面幾個進程：RFS，ARC，MRP。MRP是管理恢複進程。啟動STANDBY的恢複操作的幾個命令：alter database recover managed standby database(啟動前台會話);alter database recover managed standby database disconnect from session(啟動後台會話，也就是說會話可以繼續幹別的事情);alter database recover managed standby database cancel(停止日誌應用).可以通過查詢檢視v$managed_standby查看日誌應用情況。 c.資料檔案管理當主庫新建立資料檔案，可定義參數standby_file_management為auto，讓standby也自動建立資料檔案。如果主庫和standby的資料檔案的目錄結構不一樣，可以設定db_file_name_convert將主庫上的檔案名稱轉換成standby上的檔案名稱。如果standby_file_management設為auto，則不能在standby上重新命名或建立資料檔案、記錄檔。每分鐘主庫會詢問standby是否有gap，該行為被稱為heartbeat.可以查詢檢視v$archived_gap，如果發現有GAP，則可以從主庫上將記錄檔拷貝到standby，然後將相關檔案註冊到standby，具體方法是：alter database register logfile ‘檔案名稱‘。當然也可以通過設定參數fal_server,fal_client，讓日誌應用服務自動處理gap問題。對於STANDBY日誌應用服務，下面幾個視圖有助於監控：v$managed_standby,v$archived_dest_status,v$archived_log,v$log_status,v$dataguard_status.可以設定參數log_archive_trace對歸檔進行不同層級的跟蹤。 d.角色轉換ORACLE支援兩種形式的角色轉換----switchover和failoverswitchover包含兩個步驟，首先主庫被轉換成STANDBY，然後STANDBY被轉換成主庫switchover的準備工作：完成角色轉換需要改變的參數(必須改變所有STANDBY上的 log_archive_dest_n和log_archive_dest_state_n);確保主庫和所有STANDBY都有串連;確認沒有使用者串連到資料庫;對於RAC環境確保只有一個執行個體是活動狀態;角色轉換之前，主庫執行個體應該是OPEN狀態，而STANDBY執行個體是MOUNT狀態，因為這樣的話，轉換過程中STANDBY資料庫也可以應用歸檔日誌，如果STANDBY為READONLY，切換操作仍然可以進行，只是要花一點額外的時間;如果切換操作包含邏輯STANDBY，那麼，主庫執行個體和STANDBY執行個體都必須為OPEN狀態;將要轉換成主庫的STANDBY變成歸檔模式;取消在該STANDBY庫上的日誌延遲。switchover的步驟：在當前主庫上，首先確認可以執行switchover操作(select switchover_status from v$database,如果值為TO STANDBY則可以切換，否則需要檢查當前DATAGUARD配置是否運行正常)，然後將主庫切換為STANDBY(執行ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PHYSICAL STANDBY;這樣原控制檔案被備份並產生新的STANDBY控制檔案，然後只要重新啟動該庫為STANDBY模式就可以了);以上操作完成後，在原STANDBY資料庫上，需要查詢原主庫的切換資訊是否被目標STANDBY接收到(SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;如果結果為SWITCHOVER PENDING說明STANDBY切換為PRIMARY是可行的，否則需要檢查DATAGUARD的配置是否運行正常)，然後執行ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;將STANDBY轉換成PRIMARY，並重新啟動該庫。這裡需要說明的是如果該庫線上重做日誌不存在，該切換語句會自動建立它們，然而這樣一來，會花費很長的時間。因此ORACLE建議手工增加線上重做日誌。手工增加線上重做日誌的方法有兩種：第一種是將原主庫的日誌拷貝到原STANDBY，並且定義參數log_file_name_convert，讓它將standby和新的日誌聯絡起來。第二種方法是DROP所有目標STANDBY上存在的日誌，並且用命令ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE建立新的日誌。switchover的最後一步是將新產生的STANDBY轉換成復原模式，並將新PRIMARY進行一次歸檔操作。 failover的準備工作：完成角色轉換需要改變的參數(必須改變所有STANDBY上的log_archive_dest_n和log_archive_dest_state_n);確保主庫和所有STANDBY都有串連;對於RAC環境確保只有一個執行個體是活動狀態;如果要進行failover操作的STANDBY當前運行於最大保護模式，則應該將它轉換成最大效能模式(通過命令ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE;) failover的步驟：首先發現並解決日誌GAP的問題，然後從其它庫中將日誌號高於本庫的日誌拷貝過來並應用這些日誌，如果你沒有手工註冊新的日誌，那麼可以執行下面的語句ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH;否則需要執行的語句為ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH SKIP STANDBY LOGFILE;接下來執行ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;完成切換並重新啟動新的主庫，可能的話對主庫進行一次備份。 e.啟動STANDBYSTARTUP NOMOUNT;ALTER DATABASE MOUNT STANDBY DATABASE;ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT FROM SESSION; f.關閉STANDBY首先確認是否處於恢複狀態：SELECT PROCESS, STATUS FROM V$MANAGED_STANDBY;取消恢複操作：ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;SHUTDOWN IMMEDIATE; g.讓standby運行於唯讀訪問模式啟動STANDBY為唯讀模式：STARTUP NOMOUNT;ALTER DATABASE MOUNT STANDBY DATABASE;ALTER DATABASE OPEN READ ONLY;將復原模式的STANDBY轉換成read only模式：ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;ALTER DATABASE OPEN READ ONLY; h.讓STANDBY從READ ONLY轉變成復原模式ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT FROM SESSION; i.讓為唯讀模式的STANDBY執行排序操作應該注意的問題：排序操作不能使用非暫存資料表空間，暫存資料表空間必須是本地管理的，並且只包含臨時檔案如果在建立STANDBY時主庫沒有暫存資料表空間，則需要在主庫上建立暫存資料表空間，並執行ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;將redo傳給STANDBY。如果要給STANDBY的暫存資料表空間增加臨時檔案，需要先將STANDBY轉換成READ ONLY模式，並執行命令ALTER TABLESPACE temp1 ADD TEMPFILE ‘/disk1/oracle/dbs/s_temp1.dbf‘ SIZE 10M REUSE;增加臨時檔案。 j.可以通過對STANDBY的備份實現對資料庫的備份。 k.主庫上的操作和STANDBY的應對：如果你執行ALTER DATABASE CLEAR UNARCHIVED LOGFILE或者開啟資料庫時使用RESETLOGS，那麼必須重新建立STANDBY。如果你在主庫上執行ALTER DATABASE ENABLE|DISABLE,如果你改變資料表空間的狀態，如果你設定了參數STANDBY_FILE_MANAGEMENT為AUTO並建立資料表空間或者增加資料檔案，則不需要對STANDBY進行操作。如果你在主庫上刪除了資料表空間或者資料檔案，你需要在STANDBY上等日誌應用後在作業系統上刪除相關資料檔案。如果你在主庫上重新命名了資料檔案，你也要在STANDBY上重新命名(因為是對控制檔案的改變，所以沒有日誌傳過去，因此兩邊都要進行相同的操作)如果你在主庫上改變了控制檔案，你就要重新建立STANDBY控制檔案或者重建STANDBY資料庫。如果你在主庫上增加或刪除記錄檔，你也需要在STANDBY上進行同步變化。具體方法為：先取消恢複，如果STANDBY_FILE_MANAGEMENT為AUTO，則改為MANUAL，然後使用命令ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE ‘prmy3.log‘ SIZE 100K;增加記錄檔或者用命令ALTER DATABASE DROP STANDBY LOGFILE ‘prmy3.log‘DROP掉記錄檔，最後恢複參數STANDBY_FILE_MANAGEMENT的值。如果你在主庫上進行了nologging|unrecoverable等操作，則應該將包含這些變化的資料表空間拷貝到STANDBY。如果你改變了主庫的參數檔案，那麼你也應該改變STANDBY的參數檔案。 l.監控進程SELECT PROCESS, CLIENT_PROCESS, SEQUENCE#, STATUS FROM V$MANAGED_STANDBY; m.監控恢複操作的進程SELECT ARCHIVED_THREAD#, ARCHIVED_SEQ#, APPLIED_THREAD#, APPLIED_SEQ# FROM V$ARCHIVE_DEST_STATUS;