大话Oracle RAC

章节摘录

插图：第1部分　集群理论篇第1章　RAC初体验　长期以来，业界流行着这样一个“潜规则”：以是否有RAC经历来衡量DBA水平。虽然这种评价方法并不准确，但从某种程度上也反映了RAC在Oracle体系金字塔的塔尖地位。造成这种现象原因有很多，作为一种高端解决方案，RAC的实施成本一度也是很高的，除了硬件成本、OS License、Oracle License成本，还包括第三方的Clusterware软件成本、人力成本，所以RAC案例一直集中在电信、银行、制造等大企业，中小企业鲜有问津，绝大多数的DBA很难有机会接触到这种环境。所以RAC的神秘很大程度上要归功于“高墙锁深宫”，技术本身的因素反而是次要的。不过最近几年，随着芯片技术的发展，硬件成本逐年降低，物美价廉的PC Server越来越深入人心。而在软件方面，Linux已经不再是一款“教学”软件，越来越多的企业已经在核心业务上选择Linux作为首选平台，Oracle尤其重视在Linux平台上的应用，它也是第一个支持Linux平台的商业数据库。从Oracle本身来说，随着Oracle log版本的推出，Oracle开始提供RAC的“一站式”解决方案，包括针对存储的ASM、针对集群的OracleClusterware。并且这些软件都可以从Oracle网站免费下载。因此在Oracle lOg上部署RAC成本非常便宜——不需要昂贵的小型机和专有的操作系统，普通的PC Server+Linux就足以胜任；不需要采购第三方的集群软件、存储软件、不需要三方的人力资源，只需要一个DBA就可以完全搞定。

前言

从2008年2月开始动笔到定稿出版，这本书的编写几乎花费了我10个月的时间，大大超出了最初3个月的计划。这个过程虽然不能说寝食难安，但其中的酸甜苦辣也是如人饮水，冷暖自知，如果一开始就知道要投入这么大精力，我真怀疑自己是否有勇气开始动笔。回顾自己学习RAC的经历，我对它又爱又恨。因为对技术本身的痴迷加上高“薪”技术的诱惑，所以爱；因为没有能力掌控，所以恨。时至今日，我仍然不敢说自己已完全掌握了RAC，RAC的学习过程是对我所有学习过的IT技术的大复习，包括OS、Network、Storage、Database等，甚至可能还有很多领域我从未涉足。相信很多对Oracle有一定经验的DBA和我有同样的感觉，RAC比普通的Oracle更难入门。不仅因为比比皆是的晦涩艰深的术语，也不仅因为它覆盖的技术领域太广，更主要的是可用的参考资料太少。我翻遍了所有能够获得的书籍资料，但是这些资料都是从很基本、很琐碎的细节开始，从下到上（BoRom．up）的学习方式是虽然看到了“树”，但是看不到“林”。虽然无树不成林，技术细节总是必要的，但过于琐碎的分解给我造成更大的迷惑，到底RAC的总线是什么？GCS、GES、GRD、PCM这些东西是如何堆砌在一起的？这段痛苦经历促使我决定以自己的方式讲述RAC的故事，如果大家能在这个旅程中豁然开朗，对我而言将是一件很有趣又备感欣慰的事。

内容概要

张晓明，Oracle OGP，现用网名“石头狗”，名称来自于《和佛陀赏花去》中的故事：狗会因为人随手去出的一个东西茆而追逐，可能是一个骨头，一块肉，一个眼神。甚至是一个石头。警示一定要看清自己在追逐的东西。



    上个世纪90年代末毕业于某著名的医科大学，毕业后分配到某著名医院从事治病救人的神圣工作。不幸的是，在大学最后一年的实习中我接触到了老式486，这让我魂牵梦系，再加上IT热潮对一个热血青年的巨大诱惑，我终于在行医3年后削尖了脑袋挤进了IT业。回想当年，身边有好几位来自知名医学院校的朋友和我一样义无反顾地加入IT工程师队伍，不知道这几位朋友现在安否？ 我在IT行业中最初是做开发，先后用过C、C++、Java等各种主流和非主流语言，热火朝天的参与过。C++和Java的网土混战，现在回想起来只有一个词评价“幼稚”，不仅是自己幼稚，整个行业也不太成熟。后转从事数据库开发，再转为数据库管理，最终将此定为自己的职业方向。今天，我把这些年来对Oracle数据库的学习和使用心得记录下来，既是对自己的一个阶段总结，也是与所有志同道合的朋友们共同分享。 现任某SP公司数据库团队负责人，负责管理全国20余省市的OLTP以及公司TB级OLAP系统的开发、优化和护。精通数据库管理、备份、恢复、窖灾等设计和规划，特别是高可用、高并发、高压力数据库环境的设计和优化。

书籍目录

第1部分　集群理论篇

第1章　rac初体验　2

1.1　本书使用环境　3

1.1.1　硬件环境　3

1.1.2　软件环境　4

1.1.3　本书使用的环境　6

1.2　如何在pc机上搭建rac环境　8

1.2.1　需要下载的软件　8

1.2.2　安装过程　9

1.3　任务列表　28

1.4　规划阶段　28

1.4.1　确认主机名和3个ip地址　29

1.4.2　存储方案选型　29

1.5　实施阶段　30

1.5.1　主机配置　31

1.5.2　安装oracle clusterware　40

1.5.3　安装oracle database　51

1.5.4　配置listener　55

1.5.5　创建asm　59

1.5.6　创建数据库　63

1.6　客户端测试　71

1.6.1　客户端配置　71

1.6.2　体验failover　72

1.6.3　体验loadbalance　73

1.6.4　修改归档模式　74

第2章　什么是rac集群　76

2.1　集群分类　76

2.2　集群环境的特殊问题　76

2.2.1　并发控制　77

2.2.2　健忘症(amnesia)　77

2.2.3　脑裂(split brain)　77

2.2.4　io隔离(io fencing)　78

2.3　rac集群　78

2.3.1　存储层　79

2.3.2　网络层　79

2.3.3　集群件层　80

2.3.4　应用层　81

2.4　小结　81

第3章　oracle clusterware　82

3.1　clusterware和rac的关系　82

3.2　oracle clusterware组成　83

3.2.1　磁盘文件　83

3.2.2　clusterware后台进程　89

3.2.3　网络组件　91

3.3　clusterware的日志体系　95

3.4　小结　95

第4章　rac原理　96

4.1　数据库基本原理　96

4.1.1　并发访问和数据一致性　97

4.1.2　事务和隔离级别　98

4.1.3　oracle支持的隔离级别　99

4.2　oracle单实例的并发控制机制　100

4.2.1　lock　100

4.2.2　数据记录的行级锁　101

4.2.3　latch　105

4.2.4　latch和lock对比　106

4.2.5　进一步理解　106

4.3　rac下的并发控制　109

4.3.1　dlm中资源和锁　110

4.3.2　non-cache fusion资源　111

4.3.3　cache fusion资源　112

4.3.4　grd(global resource directory)　114

4.3.5　pcm lock　114

4.3.6　cache fusion　116

4.3.7　rac并发控制总结　121

4.4　rac架构　121

4.4.1　sga的变化　122

4.4.2　后台进程的变化　122

4.4.3　文件　124

4.4.4　scn　126

4.4.5　cache fusion、gcs、ges　127

4.5　rac和clusterware的交互　127

4.5.1　clusterware层　128

4.5.2　rac层　129

4.6　小结　132

第5章　存储方案——asm初步　133

5.1　shared-disk和shared-nothing架构　133

5.2　oracle 10g rac的存储方案介绍　134

5.3　asm架构　134

5.3.1　asm实例　135

5.3.2　文件　136

5.4　配置asm　136

5.4.1　安装位置　136

5.4.2　创建asm磁盘　136

5.4.3　配置asm实例　144

5.4.4　创建磁盘组　146

5.4.5　在数据库中使用asm的磁盘组　147

5.5　asm实例：将数据库迁移到asm　147

5.5.1　试验说明　147

5.5.2　操作步骤　148

5.5.3　最后验证　155

5.6　小结　156

第2部分　实战篇

第6章　rac维护工具集　158

6.1　oracle clusterware工具集　158

6.2　节点层　158

6.3　网络层　159

6.4　集群层　161

6.4.1　crsctl　162

6.4.2　ocr命令系列　167

6.5　应用层　176

6.5.1　crs_stat　176

6.5.2　onsctl　180

6.5.3　srvctl　186

6.5.4　恢复　192

6.6　小结　196

第7章　ha和lb　197

7.1　什么是高可用性　197

7.2　failover　198

7.2.1　client-side connect time failover　198

7.2.2　taf(transparent application failover)　198

7.2.3　client-side failover和taf的对照试验..　199

7.2.4　server-side taf　202

7.3　oracle clusterware ha框架　210

7.3.1　术语介绍　210

7.3.2　配置命令　213

7.3.3　完整实例　219

7.4　loadbalance　223

7.4.1　connection balancing　223

7.4.2　利用service分散负载　227

7.5　测试loadbalance　228

7.5.1　通过listener日志区分路由来源　228

7.5.2　测试方法　229

7.5.3　测试过程　230

7.6　小结　234

第8章　备份　235

8.1　概述　235

8.1.1　备份　235

8.1.2　恢复　236

8.1.3　rman工具　238

8.2　使用flash recovery area　238

8.2.1　配置flash recovery area　239

8.2.2　flash recovery area的空间监控　239

8.3　使用rman　240

8.3.1　rman工具的使用方法　240

8.3.2　rman配置　242

8.4　完全备份和增量备份　248

8.4.1　完全备份　249

8.4.2　增量备份　251

8.4.3　其他rman命令　254

8.5　rac的备份实例　261

8.6　小结　264

第9章　恢复　265

9.1　为什么oracle数据库能够恢复　265

9.2　日志　267

9.2.1　日志线程(redo thread)　268

9.2.2　rac的联机日志　268

9.3　恢复种类　269

9.3.1　instance recovery　269

9.3.2　media recovery　269

9.3.3　crash recovery　269

9.3.4　online block recovery　274

9.4　介质恢复　274

9.4.1　完全恢复　275

9.4.2　不完全恢复　280

9.4.3　恢复到单实例　294

9.5　小结　302

第10章　其他恢复技术　303

10.1　数据块恢复　303

10.2　如何检查数据块一致性　304

10.2.1　使用初始化参数　304

10.2.2　dbv工具　305

10.2.3　analyze命令　307

10.2.4　rman工具　307

10.2.5　dbms_repair包　308

10.3　模拟数据块不一致　309

10.4　数据块不一致处理办法　313

10.4.1　收集信息　313

10.4.2　设计恢复方法　314

10.4.3　恢复操作　316

10.5　数据块恢复实例　317

10.6　flashback家族介绍　326

10.7　flashback database　326

10.7.1　flashback database架构　326

10.7.2　启用flashback database　327

10.7.3　flashback database　329

10.7.4　命令和视图　332

10.8　flashback drop　333

10.8.1　tablespace recycle bin　333

10.8.2　flashback drop操作　335

10.8.3　recycly bin的维护　336

10.9　flashback query 和flashback table　337

10.9.1　oracle 9i的flashback query　337

10.9.2　flashback version query　339

10.9.3　flashback transaction query　354

10.9.4　flashback table　356

10.9.5　undo retntion　359

10.10　小结　360

第11章　rac和data guard　361

11.1　data guard介绍　361

11.1.1　data guard架构　362

11.1.2　日志发送(redo send)　362

11.1.3　日志接收(redo receive)　365

11.1.4　日志应用(redo apply)　367

11.1.5　数据保护模式　367

11.1.6　自动裂隙检测和解决　368

11.2　rac和standby配置实例　369

11.2.1　rac primary和single standby　370

11.2.2　rac primary和rac standby　381

11.3　小结　394

第12章　rac和stream replication　395

12.1　stream的工作原理　395

12.2　data guard和stream对比　396

12.3　rac stream配置实例　397

12.3.1　single(source)和rac(target)　398

12.3.2　rac对rac的复制　404

12.3.3　strmmon工具　425

12.4　小结　427

第13章　深入asm　428

13.1　非asm的存储结构　428

13.2　asm存储结构　429

13.3　asm文件系统　430

13.3.1　asm metadata　431

13.3.2　physical metadata　431

13.3.3　virtual metadata　433

13.3.4　disk recovery　434

13.4　条带化(asm striping)　435

13.4.1　asm文件模板(asm file template)　435

13.4.2　asm别名(asm file alias)　436

13.5　rdbms和asm之间的交互　445

13.6　asm的实例恢复　446

13.7　asm和os filesystem之间交互　447

13.7.1　dbms_file_transfer包　447

13.7.2　rman的convert方法　453

13.7.3　asm和tts　453

13.8　asm的限制　456

13.9　小结　457

第14章　性能与rac　458

14.1　rac的若干特点　459

14.2　awr　461

14.2.1　启用awr　462

14.2.2　修改awr配置　462

14.2.3　产生awr报告　462

14.3　ash　464

14.4　sql调整策略　466

14.4.1　sql语句的执行过程　466

14.4.2　sql性能调整的基本方法　467

14.4.3　pl/sql和sql　471

14.5　小结　473

编辑推荐

《大话Oracle RAC集群、高可用性、备份与恢复》由人民邮电出版社出版。

作者简介

《大话Oracle RAC集群、高可用性、备份与恢复》以Oracle 10g为基础，对Oracle RAC进行了全面的介绍和分析。全书分为两个部分，共14章，第一部分是集群理论篇，这部分从集群基础知识入手，通过分析集群环境和单机环境的不同，介绍了集群环境的各个组件及其作用，以及集群环境的一些专有技术，包括Oracle Clusterware、Oracle Database、ASM、Cache Fusion等。第二部分是实践篇，每一章都针对RAC的一个知识点展开讲解，包括Oracle Clusterware的维护、HA与LB、备份、恢复、Flashback家族、RAC和Data Guard的结合使用、RAC和Stream的结合使用，最后对ASM进行深入介绍，并给出性能调整的指导思想。

《大话Oracle RAC集群、高可用性、备份与恢复》按照“发现问题→解决问题→实践与理论相结合”的方式进行介绍，首先对现实问题进行分析，然后提供合适的解决方案，最后自然地引出Oracle中的理论知识点，这种讲解方法能够有效地降低阅读难度，帮助读者更好地掌握相关技能。

《大话Oracle RAC集群、高可用性、备份与恢复》可以作为数据库开发人员、数据库管理员、数据库初学者及其他数据库从业人员的工作参考手册，也可以作为大中专院校相关专业师生的参考用书和相关培训机构的培训教材。



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