大話(huà)Oracle RAC：集群高可用性備份與恢復(fù)

第1部分　集群理論篇第1章　RAC初體驗(yàn)　2
1.1　本書(shū)使用環(huán)境　3
1.1.1　硬件環(huán)境　3
1.1.2　軟件環(huán)境　4
1.1.3　本書(shū)使用的環(huán)境　6
1.2　如何在PC機(jī)上搭建RAC環(huán)境　7
1.2.1　需要下載的軟件　7
1.2.2　安裝過(guò)程　8
1.3　任務(wù)列表　16
1.4　規(guī)劃階段　17
1.4.1　確認(rèn)主機(jī)名和3個(gè)IP地址　17
1.4.2　存儲(chǔ)方案選型　17
1.5　實(shí)施階段　19
1.5.1　主機(jī)配置　19
1.5.2　安裝Oracle Clusterware　27
1.5.3　安裝Oracle Database　33
1.5.4　配置Listener　35
1.5.5　創(chuàng)建ASM　38
1.5.6　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫(kù)　40
1.6　客戶(hù)端測(cè)試　43
1.6.1　客戶(hù)端配置　43
1.6.2　體驗(yàn)Failover　44
1.6.3　體驗(yàn)LoadBalance　45
1.6.4　修改歸檔模式　46第2章　集群、RAC和MAA　48
2.1　什么是集群　48
2.1.1　系統(tǒng)可靠性　49
2.1.2　系統(tǒng)性能　49
2.1.3　集群的技術(shù)基礎(chǔ)　50
2.2　集群術(shù)語(yǔ)　51
2.2.1　兩大關(guān)鍵特性：可擴(kuò)展性和高可用性　51
2.2.2　兩大核心能力：負(fù)載均衡和故障轉(zhuǎn)移　52
2.2.3　集群組成元素　52
2.2.4　集群分類(lèi)　52
2.3　Oracle的高可用架構(gòu)(MAA)　53
2.3.1　MAA實(shí)例　54
2.3.2　雙機(jī)熱備——一個(gè)被遺漏的技術(shù)　55
2.4　RAC集群　56
2.4.1　存儲(chǔ)層　57
2.4.2　網(wǎng)絡(luò)層　57
2.4.3　集群件層　58
2.4.4　應(yīng)用層　58
2.5　RAC集群環(huán)境的特殊問(wèn)題　59
2.5.1　并發(fā)控制　59
2.5.2　健忘癥(Amnesia)　59
2.5.3　腦裂(Split Brain)　59
2.5.4　IO隔離(IO Fencing)　60
2.6　RAC的前世今生　61
2.6.1　Oracle Database的歷史　61
2.6.2　Oracle RAC的歷史　62
2.6.3　OPS和RAC的區(qū)別　64
2.7　RAC的好處　65
2.7.1　增加可用性　66
2.7.2　擴(kuò)展性　67
2.7.3　更容易管理　67
2.7.4　其他選擇　68
2.8　小結(jié)　68第3章　Oracle Clusterware　69
3.1　Clusterware和RAC的關(guān)系　69
3.2　Oracle Clusterware組成　70
3.2.1　磁盤(pán)文件　70
3.2.2　Clusterware后臺(tái)進(jìn)程　76
3.2.3　網(wǎng)絡(luò)組件　83
3.3　Clusterware的日志體系　87
3.4　Clusterware和廠(chǎng)商集群的關(guān)系　88
3.5　小結(jié)　89第4章　RAC原理　90
4.1　數(shù)據(jù)庫(kù)基本原理　90
4.1.1　并發(fā)訪(fǎng)問(wèn)和數(shù)據(jù)一致性　91
4.1.2　事務(wù)和隔離級(jí)別　92
4.1.3　Oracle支持的隔離級(jí)別　93
4.2　Oracle單實(shí)例的并發(fā)控制機(jī)制　94
4.2.1　Lock　94
4.2.2　數(shù)據(jù)記錄的行級(jí)鎖　95
4.2.3　Latch　99
4.2.4　Latch和Lock對(duì)比　99
4.2.5　進(jìn)一步理解　100
4.3　RAC下的并發(fā)控制　102
4.3.1　DLM中資源和鎖　103
4.3.2　Non-Cache Fusion資源　104
4.3.3　Cache Fusion資源　105
4.3.4　GRD(Global Resource Directory)　106
4.3.5　PCM Lock　107
4.3.6　Cache Fusion　108
4.3.7　RAC并發(fā)控制總結(jié)　113
4.4　RAC架構(gòu)　113
4.4.1　SGA的變化　114
4.4.2　后臺(tái)進(jìn)程的變化　114
4.4.3　文件　116
4.4.4　SCN　117
4.4.5　Cache Fusion、GCS、GES　118
4.5　RAC和Clusterware的交互　119
4.5.1　Clusterware層　119
4.5.2　RAC層　120
4.6　小結(jié)　123第5章　存儲(chǔ)方案——ASM初步　124
5.1　Shared-Disk和Shared-Nothing架構(gòu)　124
5.2　Oracle 10g RAC的存儲(chǔ)方案介紹　125
5.3　ASM架構(gòu)　125
5.3.1　ASM實(shí)例　126
5.3.2　文件　127
5.4　配置ASM　127
5.4.1　安裝位置　127
5.4.2　創(chuàng)建ASM磁盤(pán)　127
5.4.3　配置ASM實(shí)例　137
5.4.4　創(chuàng)建磁盤(pán)組　140
5.4.5　在數(shù)據(jù)庫(kù)中使用ASM的磁盤(pán)組　140
5.4.6　如何從遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)ASM實(shí)例　141
5.5　ASM實(shí)例：將數(shù)據(jù)庫(kù)遷移到ASM　141
5.5.1　試驗(yàn)說(shuō)明　141
5.5.2　操作步驟　141
5.5.3　最后驗(yàn)證　148
5.6　小結(jié)　148第2部分　實(shí)戰(zhàn)篇第6章　RAC維護(hù)工具集　150
6.1　Oracle Clusterware工具集　150
6.2　節(jié)點(diǎn)層　150
6.3　網(wǎng)絡(luò)層　151
6.3.1　公有網(wǎng)絡(luò)　151
6.3.2　私有網(wǎng)絡(luò)　151
6.3.3　私有網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)調(diào)整　154
6.3.4　oficfg命令　155
6.3.5　工程中解決不能識(shí)別心跳網(wǎng)絡(luò)的故障　157
6.4　集群層　159
6.4.1　crsctl　159
6.4.2　OCR命令系列　164
6.4.3　一個(gè)Bug引起的系統(tǒng)重啟　171
6.5　應(yīng)用層　185
6.5.1　crs_stat　185
6.5.2　onsctl　188
6.5.3　srvctl　193
6.5.4　恢復(fù)　199
6.6　小結(jié)　202第7章　HA和LB　203
7.1　什么是高可用性　203
7.2　Failover　204
7.2.1　Client-Side Connect Time Failover　204
7.2.2　TAF(Transparent Application Failover)　204
7.2.3　Client-Side Failover和TAF的對(duì)照試驗(yàn)　205
7.2.4　Server-Side TAF　208
7.2.5　深入TAF細(xì)節(jié)　214
7.3　Oracle Clusterware HA框架　221
7.3.1　術(shù)語(yǔ)介紹　221
7.3.2　配置命令　223
7.3.3　完整實(shí)例　228
7.4　LoadBalance　232
7.4.1　Connection Balancing　232
7.4.2　利用Service分散負(fù)載　235
7.5　測(cè)試LoadBalance　236
7.5.1　通過(guò)Listener日志區(qū)分路由來(lái)源　236
7.5.2　測(cè)試方法　237
7.5.3　測(cè)試過(guò)程　238
7.6　小結(jié)　242第8章　備份　243
8.1　概述　243
8.1.1　歸檔模式和非歸檔模式　243
8.1.2　備份分類(lèi)　245
8.1.3　User-Managed Backup　246
8.2　使用Flash Recovery Area　248
8.2.1　配置Flash Recovery Area　249
8.2.2　Flash Recovery Area的空間監(jiān)控　249
8.3　RMAN架構(gòu)　250
8.3.1　Target Database　250
8.3.2　Catalog Database　251
8.3.3　通道(Channel)　251
8.3.4　閃回恢復(fù)區(qū)(Flash Recovery Area)　251
8.3.5　備份集(Backup Set)和拷貝(Copy)　251
8.3.6　介質(zhì)管理器　252
8.3.7　連接到數(shù)據(jù)庫(kù)　252
8.4　使用RMAN　253
8.4.1　RMAN工具的使用方法　253
8.4.2　RMAN配置　255
8.5　完全備份和增量備份　264
8.5.1　完全備份　264
8.5.2　增量備份　267
8.5.3　其他RMAN命令　269
8.6　RAC的備份實(shí)例　275
8.7　小結(jié)　278第9章　恢復(fù)　280
9.1　Oracle事務(wù)基本原理　280
9.1.1　SCN　282
9.1.2　檢查點(diǎn)　284
9.2　日志　286
9.2.1　日志內(nèi)容　286
9.2.2　日志線(xiàn)程(Redo Thread)　288
9.2.3　日志寫(xiě)　288
9.3　恢復(fù)種類(lèi)　289
9.3.1　Instance Recovery　291
9.3.2　Crash Recovery　291
9.3.3　Media Recovery　295
9.3.4　Online Block Recovery　295
9.4　介質(zhì)恢復(fù)　296
9.4.1　完全恢復(fù)　296
9.4.2　不完全恢復(fù)　300
9.4.3　恢復(fù)到單實(shí)例　312
9.5　其他一些有用的恢復(fù)演示　319
9.5.1　從自動(dòng)備份的中恢復(fù)spfile　319
9.5.2　控制文件的恢復(fù)　320
9.6　利用恢復(fù)的控制文件進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)　321
9.6.1　使用alter database open resetlogs的場(chǎng)合　321
9.6.2　重建控制文件　321
9.6.3　使用using backup controlfile的場(chǎng)合　322
9.6.4　例子1：使用備份的控制文件做恢復(fù)　322
9.6.5　例子2：用noresetlogs方法重建控制文件　326
9.6.6　例子3：用resetlogs方法重建控制文件　329
9.7　DBID的重要性和獲得DBID的方法　330
9.7.1　通過(guò)數(shù)據(jù)文件、日志文件(聯(lián)機(jī)或者歸檔)　330
9.7.2　根據(jù)自動(dòng)備份的控制文件得到　331
9.8　小結(jié)　331第10章　其他恢復(fù)技術(shù)　332
10.1　數(shù)據(jù)塊恢復(fù)　332
10.2　如何檢查數(shù)據(jù)塊一致性　333
10.2.1　使用初始化參數(shù)　333
10.2.2　DBV工具　334
10.2.3　Analyze命令　336
10.2.4　RMAN工具　336
10.2.5　dbms_repair包　337
10.3　模擬數(shù)據(jù)塊不一致　337
10.4　數(shù)據(jù)塊不一致處理辦法　341
10.4.1　收集信息　342
10.4.2　設(shè)計(jì)恢復(fù)方法　343
10.4.3　恢復(fù)操作　344
10.5　數(shù)據(jù)塊恢復(fù)實(shí)例　346
10.6　Flashback家族介紹　353
10.7　Flashback Database　354
10.7.1　Flashback Database架構(gòu)　354
10.7.2　啟用Flashback Database　354
10.7.3　Flashback Database　356
10.7.4　命令和視圖　359
10.8　Flashback Drop　360
10.8.1　Tablespace Recycle Bin　360
10.8.2　Flashback Drop操作　361
10.8.3　Recycly Bin的維護(hù)　363
10.9　Flashback Query和Flashback Table　364
10.9.1　Oracle 9i的Flashback Query　364
10.9.2　Flashback Version Query　365
10.9.3　Flashback Transaction Query　379
10.9.4　Flashback Table　381
10.9.5　UNDO Retntion　384
10.10　回滾段損壞后的修復(fù)　385
10.10.1　AUM(Automatic Undo Management)　385
10.10.2　如何處理回滾段損壞　397
10.11　小結(jié)　410第11章　RAC和Data Guard　411
11.1　Data Guard介紹　411
11.1.1　Data Guard架構(gòu)　412
11.1.2　日志發(fā)送(Redo Send)　412
11.1.3　日志接收(Redo Receive)　414
11.1.4　日志應(yīng)用(Redo Apply)　415
11.1.5　Data Guard環(huán)境中的重要進(jìn)程　415
11.1.6　Standby Log File(SRL)　416
11.1.7　數(shù)據(jù)保護(hù)模式　417
11.1.8　自動(dòng)裂隙檢測(cè)和解決　419
11.1.9　實(shí)時(shí)恢復(fù)(Real-Time Apply，RTA)　420
11.1.10　RTA引發(fā)的思考——關(guān)于同步的速度　421
11.1.11　如何監(jiān)控恢復(fù)的性能　421
11.2　RAC和Standby配置實(shí)例　422
11.2.1　RAC Primary和Single Standby　423
11.2.2　RAC Primary和RAC Standby　433
11.3　角色轉(zhuǎn)換　444
11.3.1　Switchover　445
11.3.2　Failover　448
11.3.3　Failover步驟　452
11.3.4　Failover的例子　454
11.3.5　Failover之收尾　460
11.4　Standby環(huán)境下維護(hù)聯(lián)機(jī)日志　464
11.4.1　手工添加日志文件　464
11.4.2　手工刪除日志文件　465
11.4.3　通過(guò)控制文件重新同步　465
11.5　小結(jié)　466第12章　RAC和Stream Replication　467
12.1　Stream的工作原理　467
12.2　Data Guard和Stream對(duì)比　468
12.3　RAC Stream配置實(shí)例　469
12.3.1　Single(Source)和RAC(Target)　470
12.3.2　RAC對(duì)RAC的復(fù)制　474
12.3.3　STRMMON工具　492
12.4　小結(jié)　494第13章　深入ASM　495
13.1　非ASM的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)　495
13.2　ASM存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)　496
13.3　ASM文件系統(tǒng)　497
13.3.1　ASM Metadata　497
13.3.2　Physical Metadata　498
13.3.3　Virtual Metadata　499
13.3.4　Disk Recovery　501
13.3.5　條帶化(ASM Striping)　501
13.4　ASM中的文件布局規(guī)律　502
13.4.1　OMF　502
13.4.2　OFA　505
13.4.3　FRA(Flash Recovery Area)和OMF　506
13.4.4　ASM文件模板(ASM File Template)　507
13.4.5　ASM別名(ASM File Alias)　507
13.5　RDBMS和ASM之間的交互　522
13.6　ASM的實(shí)例恢復(fù)　524
13.7　ASM和OS Filesystem之間交互　524
13.7.1　dbms_file_transfer包　525
13.7.2　RMAN的CONVERT方法　530
13.7.3　ASM和TTS　530
13.8　ASM的限制　533
13.9　小結(jié)　533第14章　性能與RAC　534
14.1　RAC性能的若干特點(diǎn)　535
14.1.1　RAC環(huán)境的一些特殊注意點(diǎn)　537
14.1.2　RAC特有的性能指標(biāo)　538
14.1.3　對(duì)于延遲時(shí)間的深入分析　542
14.1.4　RAC特有的等待事件　545
14.2　AWR　545
14.2.1　啟用AWR　546
14.2.2　修改AWR配置　546
14.2.3　產(chǎn)生AWR報(bào)告　546
14.3　ASH　547
14.4　GC的調(diào)整策略　550
14.5　SQL調(diào)整策略　551
14.5.1　SQL語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程　552
14.5.2　SQL性能調(diào)整的基本方法　552
14.5.3　PL/SQL和SQL　555
14.6　小結(jié)　557