Oracle 11g RAC features

 

 

有两种连接方式可以实现数据库连接的failover

 

让我们看一下官方文档。TAF让Oracle Net将一个失效的连接从故障点转移到另一个监听上，用户能使用这个新的连接来继续未完成的工作，这是一个client端的功能。

TAF可以配置为使用client端的(Transparent Network Substrate)TNS连接字符串来连接，或者使用server端的服务。如果两种方式同时使用，则使用server端的服务配置。

TAF可以工作在两种模式下：session failover和select failover。前者在failover时会重建失败的连接，后者则能够继续进程中未完成的查询(如果failover前一个session正在从一个 游标中获取数据，则新的session将在相同的snapshot下重新运行select语句，并返回余下的行)。如果failover 时，session执行了DML操作且未提交，则failover后，若不执行rollback回滚而执行新的操作，将会收到一条错误信息ORA-25402: transaction must roll back

TAF在dataguard中使用，可以自动进行failover

 

一个典型的使用了TAF的TNS连接串如下：

NEWSDB =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = rac1-vip)(PORT = 1521))
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = rac2-vip)(PORT = 1521))
(LOAD_BALANCE = yes)
(CONNECT_DATA =
(SERVER = DEDICATED)
(SERVICE_NAME = dyora)
(FAILOVER_MODE =
(TYPE = SELECT)
(METHOD = BASIC)
(RETRIES = 180)
(DELAY = 5)
)
)
)

 

failover_mode参数	说明
BACKUP	备用连接的网络服务名。若使用了preconnect的连接方法，则需要指定这个参数
DELAY	连接重试的时间间隔(秒)。如果指定了RETRIES参数，若不指定该参数，默认为1秒。若注册了callback，该参数将被忽略
METHOD	设置failover方法。basic: failover时才尝试连接备用实例的监听；preconnect: 每次连接数据库时，都会在备用实例上也产生一个连接，以实现更快的切换
RETRIES	failover后，尝试连接的次数。如果指定了DELAY参数，则RETRIES默认为5次。若注册了callback，则该参数将被忽略
TYPE	OCI默认提供了3种类型：session: 若用户连接丢失，将在备用节点上重新创建；select: 除了重建连接外，将继续从打开的游标中获取数据，如果采用这种方式，普通select操作也将在客户端产生开销；none: 默认值，也可显示指定来禁用failover功能

oracle11g提供了FCF方式连接数据库，它支持JDBC Thin和JDBC OCI驱动；与连接缓存(implicit connection cache)协同工作提供更高的连接性能和高可用；可以在应用代码中设置，无需另外配置

需要的条件：启用了隐含连接缓存，FCF需要与JDBC的连接缓存机制共同工作，为应用管理连接以确保高可用；应用使用服务名而非服务标识符来连接数据库；JDBC运行的节点上配置并启用了Oracle Notification Service (ONS)；JDBC例程运行的java虚拟机必须包含oracle.ons.oraclehome并指向ORACLE_HOME

例子：

配置ONS

ods.setONSConfiguration("nodes=racnode1.example.com:4200,racnode2.example.com:4200");

启用FCF

// declare datasource
ods.setUrl(
"jdbc:oracle:oci:@(DESCRIPTION=
(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=cluster_alias)
(PORT=1521))
(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=service_name)))");
ods.setUser("scott");
ods.setConnectionCachingEnabled(true);
ods.setFastConnectionFailoverEnabled(true):
ctx.bind("myDS",ods);
ds=(OracleDataSource) ctx.lookup("MyDS");
try {

ds.getConnection(); // transparently creates and accesses cache
catch (SQLException SE {
}
}

 

看糊涂了？上面的java代码包含一个异常处理。工作过程如下：

1. 一个实例宕掉了，在缓存中留下一些过期连接

2. RAC产生一个事件，并将其发送给包含JDBC的java虚拟机

3. JVM中的后台线程找出所有受到该RAC事件影响的所有连接，通过sql异常(ORA-17008)通知它们关闭连接，并回滚事务

4. 连接接收到sql异常并重新执行失败的操作

 

FCF与TAF相比有如下不同：

1. FCF支持应用级别的连接重试，由应用来决定failover时如何处理，是重新执行，还是抛出异常；TAF只能在OCI/NET的层面进行重新连接

2. FCF与连接缓存很好地结合起来，让连接缓存管理器来管理缓存，失败的连接在缓存中会自动失效。而TAF在网络层面做预连接，当一个连接失效，连接缓存不能检测到

3. FCF基于Oracle RAC事件，可以快速为活跃/闲置的连接检测到故障

4. FCF通过实例的UP事件实现负载均衡，分配到在线的RAC实例中

 

oracle建议不要在一个应用中同时使用TAF和FCF

<二,>

 http://blog.sina.com.cn/s/blog_5fe8502601016atb.html

<三,>

Grid Infrastructure共享组件

OCR和OLR

OCR为所有节点所共享，包含了集群资源的所有信息和 Grid Infrastructure需要的操作许可。为了实现共享，OCR需要存放在裸设备、共享块设备、类似OCFS2的集群文件系统或者ASM上。在Grid Infrastructure中，只有通过升级而来的系统才支持非ASM管理的OCR，如果是新的安装，你必须使用集群文件系统或者ASM。在RAC10和11.1中，OCR可以有1个镜像，而到了11.2，则增加到了5个拷贝。

Grid Infrastructure每4个小时自动备份一次OCR，并保留一些备份用以恢复。RAC11.1中引入一个选项来手动备份Cluster Registy，以root用户运行诊断程序时将执行附加的完整性检查。Clusterware11.1通过Oracle Universal Installer简化了Cluster Registry在共享的块设备上的部署，在此之前，需要手动进行一个移动OCR到块设备上的过程。当你在Red Hat 4或SLES10上，在RAC11.1中使用裸设备，需要通过udev来手动对裸设备进行配置。Oracle Support中对这个配置过程提供了说明，单路径和多路径连接共享存储的方法有所不同。

在一些罕见的情况中，OCR可能会被毁坏，此时就需要从备份中来还原。根据毁坏的严重性，可能从一个镜像中来还原就足够了，也可能需要从备份中来还原。只能通过Oracle提供的工具来管理和维护OCR，如果直接对OCR中的内容进行转储和修改，造成的配置问题Oracle将不予支持。

Oracle 11.2中引入另一个集群配置文件，叫OLR。这个文件在每个节点的Grid Infrastructure安装目录中都有自己单独的拷贝。OLR存储了集群启动初期OHAS使用的重要的安全环境。定位voting盘时需要用到OLR和网格即插即用配置文件，如果它们存储在ASM中，GPnP 的profile中的discovery相关字符串将被集群同步进程用来寻找它们。在集群软件启动的后期，cssd进程将启动ASM实例来连接OCR文 件。然而，它们的路径存储在/etc/ocr.loc文件中，和RAC11.1中一样。当然，如果voting文件和OCR如果存储在一个共享的集群文件 系统上，ASM实例不需要也不会启动，除非其他资源需要使用到ASM。

配置Voting Disks

 

使用ASM

ASM是oracle10.1中开始引入的，它是Oracle的物理数据库结构上的一个支持集群的逻辑卷管理器。可以存储在ASM中的文件包括控制文件、数据库文件和在线重做日志(还有spfile和归档日志)。直到11g r2，都不能存储任何类型的操作系统文件

ASM建立在ASM disk、Failure groups、ASM disk groups概念的基础上的。

几个ASM disk构成一个ASM disk group。与LVM类似，一个ASM disk就相当于LVM里的一个physical volume。与LVM不同的是，共享一个共同的故障点(例如磁盘控制器)的几个ASM disk可以组成一个failure group。一个ASM disk group可以用来存储物理数据库结构：数据文件、控制文件、redo日志和其他一些文件类型。与linux里的逻辑卷管理器(LVM)相比较，disk group上面没有再创建逻辑卷，取而代之的是，数据库中的所有文件进行了逻辑分组放在disk group上的一个目录里。ASM中不需要文件系统，这也是为何ASM相对传统的LVM更具性能优势。

Grid Infrastructure引入了ASM集群文件系统(ACFS)，消除了存储通用用途文件的限制。ASM使用stripe-and-mirror-everything方式来提供最佳性能。

ASM和ACFS的使用不受集群的限制；单实例oracle同样可以通过它得到很多好处。技术上，Oracle ASM被应用为一种特殊的Oracle实例，它有自己的SGA，但没有持续的字典。在RAC中，每个集群节点有且只有一个单独的ASM实例。当启动的时候，每个实例会通过集群软件中的初始化参数在Grid Infrastructure检测到ASM磁盘组资源。每个实例将挂载这些磁盘组。通过赋予正确的权限(ASM11.2中引入了访问控制列表 (ACLs))数据库可以访问它们自己的数据文件。使用ASM需要应用OMF，这意味着不同的数据库文件管理方式。RDBMS实例中的初始化参数，例如 db_create_file_dest和db_create_online_dest_n，还有db_recovery_file_dest，指定了相 关的文件存储在哪个磁盘组中。当需要创建一个新的文件时，OMF将以以下格式来创建：+diskGroupName/dbUniqueName/file_type/file_type_tag.file.incarnation 给个例子：+DATA/oradb/datafile/users.293.699134381

ASM允许你执行许多在线操作，在ASM11.1及更高版本中，可以以滚动方式(rolling fashion)进行升级，最小化对数据库的影响。

ASM在裸分区级别上进行操作；为了降低产品系统的开销，应该避免使用LVM2逻辑卷。在NFS上ASM同样是被支持的。但是，代替直接挂载文件管理器给出的目录，需要用dd工具创建的零填补文件作为ASM卷。使用NFS的时候，你需要和供货商协商，让他们提供最佳实践的文档。

有特殊需求的环境，比如大于10TB数据量的海量数据库，可以在磁盘组级别从可定制的盘区(extent)大小上得到好处。一个通用的存储优化技术包括只使用磁盘边缘位置，比使用其他位置能提供更高的性能。ASM的智能数据分布允许管理员来定义具备更高速度和带宽的热点区域。经常访问的文件可以放置到这些位置来提高性能。硬盘制造商即将推出扇区大小为4k的硬盘，存储密度增加，且更快，容量更大。ASM为此做好了准备，它提供了磁盘组的一个属性，叫sector size，可以设置为512字节或4k。

大部分安装中，一个典型的工作流程：存储管理员提供集群的所有节点上用来做ASM disk的存储；系统管理员为这些新的块设备创建分区，做多路径配置，使用ASMlib或udev将这些分区后的块设备标记为候选磁盘；移交到数据库小组后，Oracle管理员可以配置ASM disk和ASM磁盘组。这些操作都可以在线完成，不需要重启服务器。

 

ASM disk

ASM Disk Group

Failure Group

ASM安装与管理选项