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Oracle dataGuard专题：利用冷备创建standby

来源：未知责任编辑：智问网络发表时间:2013-09-02 11:44　点击:次

dataGuard是oracle提供的一种数据库级别的HA方案，最主要功能是冗灾、数据保护、故障恢复等。当然根据配置的不同，DATA GUARD还可以具备以下特点：高可用、性能提升、数据保护以及故障恢复等。
DATA GUARD可以分为物理STANDBY和逻辑STANDBY两种。二者的最大差别在于，物理STANDBY应用的是主库的归档日志，而逻辑STANDBY应用的是主库的归档日志中提取的SQL语句。由于二者这一点的区别，决定了物理STANDBY无论从逻辑结构和物理结构都是和主库保持一致，而逻辑STANDBY则只需保证逻辑结构一致，且逻辑STANDBY在应用SQL语句的时候，数据库可以处于打开的状态。

如果从DATA GUARD的保护模式分，可以分为三种不同的保护模式：
最大性能(maximize performance):这是data guard默认的保护模式。primay上的事务commit前不需要从standby上收到反馈信息，该模式在primary故障时可能丢失数据，但standby对primary的性能影响最小。
最大可用(maximize availability):在正常情况下，最大可用模式和最大保护模式一样；在standby不可用时，最大可用模式会自动降低成最大性能模式，所以standby故障不会导致primay不可用。只要至少有一个standby可用的情况下，即使primary down机，也能保证不丢失数据。
最大保护(maximize protection):最高级别的保护模式。primay上的事务在commit前必须确认redo已经传递到至少一个standby上，如果所有standby不可用，则primary会挂起。该模式能保证零数据丢失。

下面就通过实例演示下如何利用冷备创建standby database。

一、演示环境说明
primary server:
CentOS Linux4.4 + oracle 10.2.0.1
ORACLE_SID:orcl
主库ip：192.168.60.144
ORACLE_HOME: /free/oracle/product/10.2.0/db_1/
standby server:
SUSE Linux9 + oracle 10.2.0.1
ORACLE_SID:orcl
备库ip：192.168.60.253
ORACLE_HOME: /free/oracle/product/10.2.0/db_1/

二、配置步骤
首先，装好primary和standby上的oracle，建SID同为orcl的库，所有设置完全相同。然后停止shutdown两台上的oracle，将primary上的所有数据文件，控制文件，redo文件和password文件都copy到standby机器的相应位置。这样，我们就拥有了两台完全一样的oracle server。

1. 在primary database上设置force logging
SQL>alter database force logging;
2. 修改primary databse的初始化参数，主要增加参数如下：
*.control_files='/free/oracle/oradata/orcl/control01.ctl','/free/oracle/oradata/orcl/control02.ctl','/free/oracle/oradata/orcl/control03.ctl'
*.service_names=’primary’ #这个参数指定了主库的service name
*.log_archive_config='DG_CONFIG=(PRIMAYR,STANDBY)'
*.DB_UNIQUE_NAME='PRIMARY'
*.LOG_ARCHIVE_DEST_1= 'LOCATION=/free/oracle/orabak'
*.LOG_ARCHIVE_DEST_2= 'SERVICE=STANDBY VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=STANDBY LGWR SYNC AFFIRM' ＃如果不指定REOPEN，默认为300
*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=ENABLE
*.LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE
*.LOG_ARCHIVE_FORMAT='arc%s%t%r.arc'
*.FAL_SERVER=' STANDBY '
*.FAL_CLIENT=' PRIMARY '
*.STANDBY_FILE_MANAGEMENT='AUTO'
*.standby_archive_dest='/free/oracle/orabak'

LOCK_NAME_SPACE
---这是参数当主数据库和备用数据在同一台机上时要设该参数，设为备用数据库的SID

3. 设置primary database为archivelog模式
SQL>shutdown immediate;
SQL>startup mount;
SQL>alter database archivelog;
SQL>alter database open；
4. 在primary database上创建standby database的控制文件
SQL>shutdown immedaite;
SQL>startup mount;
SQL>alter database create standby controlfile as ‘/free/oracle/oradata/orcl/controlstandby.ctl’
SQL>alter database open;
然后将该controlfile复制到standby server的对应位置。

5. 修改standby databse的初始化参数
*.service_names=’standby’ #这个参数指定了备库的service name
*.control_files='/free/oracle/oradata/orcl/controlstandby.ctl'
*.log_archive_config='DG_CONFIG=(PRIMARY,STANDBY)'
*.LOG_ARCHIVE_DEST_1= 'LOCATION=/free/oracle/orabak VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=STANDBY'
*.LOG_ARCHIVE_DEST_2= 'SERVICE=primary VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=PRIMARY LGWR SYNC AFFIRM REOPEN=10' ＃如果不指定REOPEN，默认为300
#*.LOG_ARCHIVE_DEST_2= 'SERVICE=standby VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=STANDBY LGWR SYNC REOPEN=10'
*.db_unique_name='STANDBY'
*.FAL_CLIENT='STANDBY'
*.FAL_SERVER='PRIMARY'
*.log_archive_dest_state_1='enable'
*.log_archive_dest_state_2='enable'
*.STANDBY_ARCHIVE_DEST='/free/oracle/orabak'
*.STANDBY_FILE_MANAGEMENT='AUTO'
DB_FILE_NAME_CONVERT ----当primary和standby的数据文件路径不一致时使用
LOG_FILE_NAME_CONVERT ----当primary和standby的数据文件路径不一致时使用
LOCK_NAME_SPACE ----当主数据库和备用数据在同一台机上时设为备用数据库的SID
具体参数的说明请参考oracle在线文档

6. 设置primary database和standby database的tnsnames.ora,主备库两者的tnsnames.ora配置文件相同。
primary =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.60.144)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = primary) ＃这个primayr为主库的 service name
)
)

standby =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.60.253)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = standby) ＃这个standby为备库的service name
)
)

7. 启动standby database

SQL>startup nomount
SQL>alter database mount standby database; ＃执行此命令后备库会处于手动恢复状态。

8. 启动primary database
SQL>startup

9. 启动standby database到recover manage模式

SQL>alter database recover managed standby database disconnect；
＃执行此命令后，备库会切换到自动恢复模式。
如果要启动到实时日志应用模式
SQL>alter database recover managed standby database using current logfile; ＃切换备库到适时应用日志模式，即real-time apply。执行这个命令后光标会停止在那里。
或者alter database recover managed standby database using current logfile disconnect from session; ＃执行这个命令后，会切断这个session，执行的功能与上面相同。

但是之前需要先创建standby logfile,使用如下命令创建standby logfile：

alter database add standby logfile group 4
‘/free/oracle/oradata/orcl st_redo4.log’ size 50M
同时还需要修改主库的参数LOG_ARCHIVE_DEST_2的配置
由于事先已经配置好了备库的LOG_ARCHIVE_DEST_2参数，这里无需在进行配置。
关于standby redo file文件，一些特性简单说明如下：
当dataguard运行在max protection 或max availability时，因为必须使用LGWR日志传输方式即时的将日志传送到standby，因此需要用到standby redo log。
其实主库产生的日志会同步写到主库的redo log 和备库的standby redo log上。同时主库日志切换时，standby redo log也会进行日志切换，因此standby redo log中的信息是与主库的redo file是适时同步的，在备库进行恢复的时候，是利用standby redo log进行的，因此也可以说standby redo log是主库和备库直接同步的一个桥梁。
创建的standby redo log大小必须和主库的redo大小相等，创建的组数量建议比主库的redo file多一组，这样做的目的是日后备用，这也是oracle官方的建议。
但是根据我的测试，我创建四组standby redo log，真正利用的只有两组。
10. 切换standby database到read only模式

SQL> alter database recover managed standby database cancel; #首先取消备库的自动恢复模式
SQL>alter database open read only;
如果要切换回recover manage模式
SQL> alter database recover managed standby database disconnect from session;

三、功能切换
Switchover状态切换

首先在primary上操作：
1. 首先查看切换状态：
SQL>select switchover_status from v$database
switchover_status的值如果是To standby，可以直接switchover，如果是sessions active，则需要在switchover的命令后面加上。
2. 执行切换主库到备库：
SQL>alter database commit to switchover to physical standby;
3.关闭数据库：
SQL>shutdown immediate;
4. 启动到mount状态：
SQL>startup mount;
然后在standby上操作
1.查看切换状态：
SQL> select switchover_status from v$database；
switchover_status的值如果是To primary，可以直接switchover，如果是sessions active，则需要在switchover的命令后面加上with session shutdown
2. 执行切换备库到主库：
SQL>alter database commit to switchover to primary;
3.关闭备库：
SQL>shutdown immediate;
4.重新启动备库
SQL>startup;
小窍门：要想顺利的实现switchover，最好在每台server上都同时设置好primary和standby的一些初始化参数，虽然其中一些参数只有在primary或者standby其中之一上起作用。
Failover状态切换
在备库上进行切换：
1.首先停止备库的自动恢复状态：
SQL>alter database recover managed standby database finish;
如果没有使用过standby redo log的话执行：
SQL>alter database recover managed standby database finish skip standby logfile;
2.切换备库到主库：
SQL>alter database commit to switchover to primary;
3. 关闭数据库：
SQL>shutdown immediate;
4. 启动数据库：
SQL>startup;
Active状态切换：
Active是从8i延续过来的，其实不建议采用：
在备库上执行切换：
1：alter database recover managed standby database cancel;
2：alter database activate standby database;
3：shutdown immediate

总结一下Failover 和 Switchover 的区别：
在9i 的dataguad环境中：
1：执行Switch Over 必须是Primary 正常，并且是必须Primary 主动先Switch成 standby.然后standby 才能switch 成primary。
2：如果需要作成primary出问题，standby 能接管的话，必须作 failover ,而不是SwitchOver。
Failover ：
将主数据库offline，备用数据库online，这种操作由系统和软件失败引起。即使在备用数据库上应用重做日志，也可能出现数据丢失的现象，除非备用数据库运行在 guaranteed protection 模式。
原主数据库重新使用时必须重新启动实例。
其它的备用数据库也需重新启动实例。
Switchover ：
故意将主数据库offline，而将另一备用数据库online，它能够切换到备用数据库而不需同步操作。如：可使用 Switchover 完成系统的平滑升级。即使在备用数据库上不应用重做日志，也不会造成数据的丢失。
数据库不需重新启动实例。这使主数据库几乎能立即在备用数据库上恢复它的功能，因此可经常进行定期维护而不需中断操作。
Failover和Switchover的区别为：
当Failover发生，备用数据库切换为主数据库之后，它丢失了备用数据库的所有能力，也就是说，不能再返回到备用模式；而Switchover可以，备用数据库可切换为主数据库，也可从主数据库再切换回备用数据库。
四、相关视图
v$archive_dest
v$archive_dest_status
v$log_history
v$archvied_log
v$managed_standby
v$archive_gap

五、常见问题

1. 日志无法传送
SQL>select dest_name,status,error from v$archive_dest;
察看相应的归档路径的状态是否valid，否则根据error信息进行处理
2. 无法使用alter database重命名data file
   在standby上，当设置standby_file_management为auto时，不允许下列操作
alter database rename
alter database add/drop logfile
alter database add/drop standby logfile member
alter database create datafile as
3. switchover失败
SQL>alter database commit to switchover to physical standby
错误：ORA-01093:alter database close only permitted with no session connected
可以察看引起该错误的活动session
SQL> select sid,process,program from v$session where type='USER' and
sid<>(select distinct sid from v$mystat);
然后根据查出的sid结合v$session视图最后用
alter system kill session ‘sid,serial’ 来kill掉进程，断开该session
或者使用如下命令来做switchover
SQL>alter database commit to switchover to physical standby with session shutdown;
4. 在standby database的read only模式下做report时出现错误：
ora-01220:file base sort illegal before database is open.
可能原因：standby database没有temporary tablespace
5：当主机和备机在运行过程中，把备机停下来，主机的归档日志将不能传到备机，当把备机服务起来后，主机的归档日志也不能传到备机，需要把主机的所有服务都重启一次才可以传日志。
请问为什么需要把主机要重启一次呢？有没有不需要重启主机就可以解决此问题呢？
发生这种情况时，核查几处：
（1）. show parameter log_archive_dest；
（2）. select REOPEN_SECS,MAX_FAILURE from V$ARCHIVE_DEST;
察看是否是因为由于备机没有开机，造成primary node无法正常传送archived log，并且达到了最大允许的失败次数。如果是这样，可以通过alter system set log_archive_dest...来重置属性值，恢复日志的正常传送。
也可以手工传送相关的日志到备机，
     对于物理standby：ALTER DATABASE REGISTER LOGFILE '/xxx/xxx/arcr_xxx.arc'
     对于逻辑standby： ALTER DATABASE REGISTER LOGICAL LOGFILE '/xxx/xxx/arcr_xxx.arc'