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Oracle Data Guard 配置与管理

Data Guard 简介

Oracle Data Guard 是 Oracle 数据库提供的高可用性、数据保护和灾难恢复解决方案。它通过将主数据库的重做日志传输到一个或多个备用数据库,并在备用数据库上应用这些重做日志,来维护与主数据库同步的备用数据库。

Data Guard 的主要功能

  • 数据保护:通过实时或异步传输重做日志,确保数据的安全性和完整性
  • 高可用性:当主数据库发生故障时,可以快速切换到备用数据库,最小化停机时间
  • 灾难恢复:在主数据库所在站点发生灾难时,备用数据库可以接管业务
  • 性能提升:备用数据库可以用于只读查询,分担主数据库的负载
  • 滚动升级:支持数据库的滚动升级,减少停机时间

Data Guard 架构

主要组件

  • 主数据库(Primary Database):生产数据库,处理所有的事务
  • 备用数据库(Standby Database):主数据库的副本,接收并应用主数据库的重做日志
  • 重做传输服务(Redo Transport Services):负责将主数据库的重做日志传输到备用数据库
  • 应用服务(Apply Services):负责在备用数据库上应用接收到的重做日志
  • 角色转换服务(Role Transition Services):管理主数据库和备用数据库之间的角色转换

备用数据库类型

  • 物理备用数据库(Physical Standby):通过介质恢复应用重做日志,与主数据库完全相同的副本
  • 逻辑备用数据库(Logical Standby):通过 SQL 应用应用重做日志,可以打开只读并进行修改
  • 快照备用数据库(Snapshot Standby):基于物理备用数据库,可暂时用于测试和开发

环境准备

1. 硬件和软件要求

硬件要求

  • 备用服务器的硬件配置应与主服务器相当或更高
  • 备用服务器需要足够的存储空间来存储数据库文件
  • 网络带宽应足够支持重做日志的传输

软件要求

  • 主数据库和备用数据库必须使用相同版本的 Oracle 数据库软件
  • 主数据库和备用数据库必须使用相同的操作系统版本
  • Oracle 数据库企业版(Data Guard 是企业版的特性)

2. 网络配置

主机文件配置

bash
# 在主服务器和备用服务器上配置 /etc/hosts 文件
192.168.1.100  primarydb  primarydb.example.com
192.168.1.101  standbydb  standbydb.example.com

网络服务名配置

sql
-- 在主数据库的 tnsnames.ora 文件中添加
PRIMARYDB =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = primarydb)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = primarydb)
    )
  )

STANDBYDB =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = standbydb)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = standbydb)
    )
  )

-- 在备用数据库的 tnsnames.ora 文件中添加相同的配置

监听器配置

sql
-- 在主数据库和备用数据库的 listener.ora 文件中添加
LISTENER =
  (DESCRIPTION_LIST =
    (DESCRIPTION =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = hostname)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))
    )
  )

-- 重新加载监听器
lsnrctl reload

3. 数据库配置

主数据库配置

sql
-- 确保主数据库处于归档模式
SELECT log_mode FROM v$database;

-- 如果不是归档模式,启用归档模式
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP MOUNT;
ALTER DATABASE ARCHIVELOG;
ALTER DATABASE OPEN;

-- 启用强制日志记录
ALTER DATABASE FORCE LOGGING;

-- 添加备用日志文件组(建议大小与在线重做日志相同)
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 4 ('/u01/app/oracle/oradata/primarydb/stdbyredo04.log') SIZE 50M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 5 ('/u01/app/oracle/oradata/primarydb/stdbyredo05.log') SIZE 50M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 6 ('/u01/app/oracle/oradata/primarydb/stdbyredo06.log') SIZE 50M;

-- 查看备用日志文件状态
SELECT group#, status, type FROM v$log;
SELECT group#, status, type FROM v$standby_log;

初始化参数配置

sql
-- 主数据库初始化参数
ALTER SYSTEM SET db_name='primarydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET db_unique_name='primarydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_config='DG_CONFIG=(primarydb,standbydb)' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/app/oracle/arch/primarydb VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=primarydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_2='SERVICE=standbydb ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_1='ENABLE' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_2='ENABLE' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET remote_login_passwordfile='EXCLUSIVE' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET standby_file_management='AUTO' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET fal_server='standbydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET fal_client='primarydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_format='%t_%s_%r.dbf' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_max_processes=4 SCOPE=SPFILE;

-- 重启主数据库使参数生效
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

配置物理备用数据库

1. 准备备用数据库环境

创建目录结构

bash
# 在备用服务器上创建必要的目录
mkdir -p /u01/app/oracle/admin/standbydb/adump
mkdir -p /u01/app/oracle/arch/standbydb
mkdir -p /u01/app/oracle/oradata/standbydb

复制密码文件

bash
# 从主服务器复制密码文件到备用服务器
scp oracle@primarydb:/u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1/dbs/orapwprimarydb oracle@standbydb:/u01/app/oracle/product/19.3.0/dbhome_1/dbs/orapwstandbydb

备用数据库初始化参数

sql
-- 创建备用数据库的初始化参数文件
CREATE PFILE='/tmp/initstandbydb.ora' FROM SPFILE;

-- 修改初始化参数文件
-- 将以下参数修改为备用数据库的值
-- db_name='primarydb' (保持与主数据库相同)
-- db_unique_name='standbydb'
-- log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/app/oracle/arch/standbydb VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=standbydb'
-- log_archive_dest_2='SERVICE=primarydb ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=primarydb'
-- fal_server='primarydb'
-- fal_client='standbydb'

-- 使用修改后的参数文件启动备用数据库到 nomount 状态
CREATE SPFILE FROM PFILE='/tmp/initstandbydb.ora';
STARTUP NOMOUNT;

2. 主数据库备份

执行 RMAN 备份

sql
-- 在主数据库上执行
RMAN TARGET /

-- 备份数据库和归档日志
BACKUP DATABASE PLUS ARCHIVELOG;

-- 备份控制文件用于备用数据库
BACKUP CURRENT CONTROLFILE FOR STANDBY;

-- 列出备份
LIST BACKUP;

复制备份文件

bash
# 将备份文件复制到备用服务器
scp -r /u01/app/oracle/fast_recovery_area/PRIMARYDB/* oracle@standbydb:/u01/app/oracle/fast_recovery_area/STANDBYDB/

3. 还原备用数据库

使用 RMAN 还原

sql
-- 在备用数据库上执行
RMAN TARGET /

-- 还原备用控制文件
RESTORE STANDBY CONTROLFILE FROM '/u01/app/oracle/fast_recovery_area/STANDBYDB/backupset/2023_01_01/o1_mf_ncnnf_TAG20230101T120000_abcdef.bsq';

-- 挂载备用数据库
ALTER DATABASE MOUNT STANDBY DATABASE;

-- 还原数据库
RESTORE DATABASE;

-- 退出 RMAN
EXIT;

4. 启动重做应用

启动 MRP 进程

sql
-- 在备用数据库上执行
-- 启动重做应用(实时应用)
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 检查重做应用状态
SELECT process, status, sequence# FROM v$managed_standby;

-- 检查备用数据库状态
SELECT database_role, protection_mode, protection_level FROM v$database;
SELECT switchover_status FROM v$database;

验证数据同步

sql
-- 在主数据库上执行
-- 切换日志
ALTER SYSTEM SWITCH LOGFILE;

-- 检查归档日志传输
SELECT sequence#, first_time, next_time, applied FROM v$archived_log ORDER BY sequence# DESC;

-- 在备用数据库上执行
-- 检查归档日志应用
SELECT sequence#, first_time, next_time, applied FROM v$archived_log ORDER BY sequence# DESC;

-- 检查差距
SELECT * FROM v$archive_gap;

Data Guard 管理

1. 日常监控

监控重做传输

sql
-- 在主数据库上执行
SELECT dest_id, status, error FROM v$archive_dest_status;
SELECT sequence#, status, archiver FROM v$log;

-- 在备用数据库上执行
SELECT sequence#, status, first_time, next_time, applied FROM v$archived_log WHERE sequence# > (SELECT MAX(sequence#) - 10 FROM v$archived_log) ORDER BY sequence# DESC;
SELECT * FROM v$archive_gap;

监控重做应用

sql
-- 在备用数据库上执行
SELECT process, status, sequence#, block# FROM v$managed_standby;
SELECT recovery_mode, protection_mode, protection_level FROM v$database;
SELECT delay_mins FROM v$archive_dest_status WHERE dest_id=2;

-- 检查应用延迟
SELECT name, value/60/60 AS hours FROM v$dataguard_stats WHERE name='apply lag';
SELECT name, value/60/60 AS hours FROM v$dataguard_stats WHERE name='transport lag';

监控 Data Guard 状态

sql
-- 在主数据库和备用数据库上执行
SELECT * FROM v$dataguard_stats;
SELECT database_role, switchover_status FROM v$database;
SELECT * FROM v$standby_log;

2. 日常维护

备份管理

sql
-- 在备用数据库上执行备份,减轻主数据库负担
RMAN TARGET /

-- 备份数据库和归档日志
BACKUP DATABASE PLUS ARCHIVELOG;

-- 备份控制文件
BACKUP CURRENT CONTROLFILE;

-- 删除过期备份
DELETE OBSOLETE;

-- 退出 RMAN
EXIT;

归档日志管理

sql
-- 在主数据库上执行
-- 检查归档日志空间
SELECT * FROM v$recovery_file_dest;

-- 清理归档日志
ALTER SYSTEM SET log_archive_max_processes=4;

-- 在备用数据库上执行
-- 清理应用过的归档日志
DELETE ARCHIVED LOG ALL COMPLETED BEFORE 'SYSDATE-7';

参数调整

sql
-- 调整重做传输模式(从异步改为同步,提高保护级别)
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_2='SERVICE=standbydb SYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb' SCOPE=SPFILE;

-- 重启数据库使参数生效
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

-- 调整应用进程数量
ALTER SYSTEM SET parallel_servers_target=4 SCOPE=SPFILE;

-- 重启数据库使参数生效
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

3. 角色转换

切换操作(Switchover)

sql
-- 步骤 1:检查主数据库状态
SELECT switchover_status FROM v$database;

-- 步骤 2:主数据库切换为备用角色
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PHYSICAL STANDBY WITH SESSION SHUTDOWN;

-- 步骤 3:关闭并重启原主数据库到备用模式
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP MOUNT;

-- 步骤 4:检查原备用数据库状态
SELECT switchover_status FROM v$database;

-- 步骤 5:原备用数据库切换为主角色
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

-- 步骤 6:打开新的主数据库
ALTER DATABASE OPEN;

-- 步骤 7:在新的备用数据库上启动重做应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 步骤 8:验证角色转换结果
SELECT database_role, switchover_status FROM v$database;

故障切换操作(Failover)

sql
-- 步骤 1:检查备用数据库状态
SELECT database_role, protection_mode FROM v$database;

-- 步骤 2:停止重做应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;

-- 步骤 3:执行故障切换
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH FORCE;
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

-- 步骤 4:打开新的主数据库
ALTER DATABASE OPEN;

-- 步骤 5:验证故障切换结果
SELECT database_role, switchover_status FROM v$database;

-- 步骤 6:重建备用数据库
-- 参考前面的步骤,将原主数据库重建为备用数据库

4. 常见问题处理

重做传输问题

sql
-- 检查归档目标状态
SELECT dest_id, status, error FROM v$archive_dest_status;

-- 检查网络连接
PING standbydb
TNSPING standbydb

-- 检查密码文件
SELECT * FROM v$pwfile_users;

-- 重启重做传输
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_2='DEFER';
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_2='ENABLE';

重做应用问题

sql
-- 检查 MRP 进程状态
SELECT process, status, sequence# FROM v$managed_standby;

-- 检查应用错误
SELECT message FROM v$dataguard_status WHERE severity='ERROR';

-- 重启 MRP 进程
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 解决归档日志差距
-- 查找缺失的归档日志
SELECT * FROM v$archive_gap;

-- 从主数据库复制缺失的归档日志到备用数据库
-- 注册归档日志
ALTER DATABASE REGISTER PHYSICAL LOGFILE '/u01/app/oracle/arch/standbydb/1_100_123456.dbf';

备用数据库文件管理

sql
-- 启用自动文件管理
ALTER SYSTEM SET standby_file_management='AUTO';

-- 添加数据文件时的处理
-- 主数据库添加数据文件后,备用数据库会自动添加
-- 检查数据文件状态
SELECT name, status FROM v$datafile;
SELECT name, status FROM v$tempfile;

-- 手动解决文件差异
-- 如果自动文件管理失败,手动添加数据文件
ALTER DATABASE CREATE DATAFILE '/u01/app/oracle/oradata/standbydb/users01.dbf' AS '/u01/app/oracle/oradata/standbydb/users01.dbf';

Data Guard 高级配置

1. 多备用数据库配置

三站点配置

sql
-- 主数据库初始化参数
ALTER SYSTEM SET log_archive_config='DG_CONFIG=(primarydb,standbydb1,standbydb2)' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/app/oracle/arch/primarydb VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=primarydb' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_2='SERVICE=standbydb1 ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb1' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_3='SERVICE=standbydb2 SYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb2' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_1='ENABLE' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_2='ENABLE' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_state_3='ENABLE' SCOPE=SPFILE;

-- 重启主数据库
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

2. 保护模式配置

修改保护模式

sql
-- 查看当前保护模式
SELECT protection_mode, protection_level FROM v$database;

-- 修改为最大性能模式(默认)
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE;

-- 修改为最大可用性模式
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE AVAILABILITY;

-- 修改为最大保护模式
-- 注意:需要至少有一个同步的备用数据库
ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PROTECTION;

保护模式比较

保护模式重做传输故障影响数据保护性能影响
最大性能异步最小最小
最大可用性同步中等最高中等
最大保护同步最大最高最大

3. 快照备用数据库配置

创建快照备用数据库

sql
-- 步骤 1:停止重做应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;

-- 步骤 2:转换为快照备用数据库
ALTER DATABASE CONVERT TO SNAPSHOT STANDBY;

-- 步骤 3:打开快照备用数据库
ALTER DATABASE OPEN;

-- 步骤 4:验证状态
SELECT database_role, switchover_status FROM v$database;

-- 步骤 5:使用快照备用数据库进行测试
-- ... 执行测试操作 ...

-- 步骤 6:转换回物理备用数据库
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP MOUNT;
ALTER DATABASE CONVERT TO PHYSICAL STANDBY;

-- 步骤 7:启动重做应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 步骤 8:验证状态
SELECT database_role, switchover_status FROM v$database;

4. Data Guard Broker 配置

启用 Data Guard Broker

sql
-- 在主数据库和备用数据库上执行
ALTER SYSTEM SET dg_broker_start=true SCOPE=SPFILE;

-- 重启数据库
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP;

-- 启动 DGMGRL
DGMGRL

-- 连接到数据库
CONNECT sys/password@primarydb

-- 创建配置
CREATE CONFIGURATION 'dg_config' AS PRIMARY DATABASE IS 'primarydb' CONNECT IDENTIFIER IS primarydb;

-- 添加备用数据库
ADD DATABASE 'standbydb' AS CONNECT IDENTIFIER IS standbydb MAINTAINED AS PHYSICAL;

-- 启用配置
ENABLE CONFIGURATION;

-- 查看配置状态
SHOW CONFIGURATION;
SHOW DATABASE 'primarydb';
SHOW DATABASE 'standbydb';

使用 Data Guard Broker 管理

sql
-- 执行切换操作
SWITCHOVER TO 'standbydb';

-- 执行故障切换操作
FAILOVER TO 'standbydb';

-- 修改配置
EDIT DATABASE 'primarydb' SET PROPERTY 'LogXptMode'='SYNC';

-- 重启 Data Guard 进程
EDIT DATABASE 'standbydb' SET STATE='APPLY-OFF';
EDIT DATABASE 'standbydb' SET STATE='APPLY-ON';

性能优化

1. 重做传输优化

网络优化

  • 使用专用网络:为 Data Guard 配置专用的网络通道
  • 调整网络参数:优化 TCP/IP 参数,如增大 TCP 窗口大小
  • 使用压缩:在带宽有限的情况下,考虑使用网络压缩

重做传输参数优化

sql
-- 调整归档进程数量
ALTER SYSTEM SET log_archive_max_processes=8 SCOPE=SPFILE;

-- 调整重做传输模式
-- 异步模式(性能优先)
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_2='SERVICE=standbydb ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb' SCOPE=SPFILE;

-- 调整重做传输带宽限制
ALTER SYSTEM SET log_archive_dest_2='SERVICE=standbydb ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=standbydb MAX_FAILURE=3 REOPEN=30' SCOPE=SPFILE;

2. 重做应用优化

并行应用优化

sql
-- 调整并行恢复进程
ALTER SYSTEM SET parallel_servers_target=8 SCOPE=SPFILE;

-- 启用并行应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE PARALLEL 4 DISCONNECT FROM SESSION;

-- 调整恢复参数
ALTER SYSTEM SET recovery_parallelism=4 SCOPE=SPFILE;

磁盘 I/O 优化

  • 分离重做日志和数据文件:将重做日志和数据文件放在不同的磁盘上
  • 使用快速存储:为备用数据库使用 SSD 存储
  • 调整文件系统参数:优化文件系统 I/O 性能

内存优化

sql
-- 调整 SGA 大小
ALTER SYSTEM SET sga_target=8G SCOPE=SPFILE;

-- 调整 PGA 大小
ALTER SYSTEM SET pga_aggregate_target=2G SCOPE=SPFILE;

-- 调整共享池大小
ALTER SYSTEM SET shared_pool_size=2G SCOPE=SPFILE;

3. 备用数据库只读访问优化

启用实时查询模式

sql
-- 启动实时查询模式
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 验证实时查询模式
SELECT database_role, open_mode FROM v$database;

-- 优化只读性能
-- 调整游标共享
ALTER SYSTEM SET cursor_sharing='FORCE' SCOPE=SPFILE;

-- 调整统计信息收集
EXEC DBMS_STATS.GATHER_DATABASE_STATS;

-- 使用结果缓存
ALTER SYSTEM SET result_cache_mode='FORCE' SCOPE=SPFILE;

灾难恢复测试

1. 测试计划

测试目标

  • 验证备用数据库的可用性
  • 测试故障切换的过程和时间
  • 验证数据的一致性
  • 测试应用程序的切换能力
  • 评估灾难恢复的整体效果

测试类型

  • 计划内测试:在维护窗口内进行
  • 计划外测试:模拟真实的灾难场景
  • 表级恢复测试:测试从备用数据库恢复单个表
  • 完整恢复测试:测试完整的灾难恢复流程

2. 测试步骤

计划内故障切换测试

  1. 准备工作

    • 通知相关人员
    • 备份主数据库
    • 确保备用数据库与主数据库同步
  2. 执行故障切换

    • 按照故障切换的步骤执行
    • 记录执行时间
  3. 验证测试结果

    • 检查新主数据库的状态
    • 验证数据的一致性
    • 测试应用程序的连接和功能
  4. 回切操作

    • 将角色切换回原主数据库
    • 验证整个 Data Guard 配置的状态

计划外故障切换测试

  1. 模拟灾难

    • 断开主数据库的网络连接
    • 或关闭主数据库
  2. 执行故障切换

    • 在备用数据库上执行故障切换
    • 记录执行时间
  3. 验证测试结果

    • 检查新主数据库的状态
    • 验证数据的一致性
    • 测试应用程序的连接和功能
  4. 恢复原主数据库

    • 修复原主数据库的问题
    • 将原主数据库重建为备用数据库
    • 验证整个 Data Guard 配置的状态

3. 测试报告

测试报告内容

  • 测试概述:测试的目的、范围和方法
  • 测试环境:测试环境的详细信息
  • 测试步骤:执行的具体步骤
  • 测试结果:执行结果和发现的问题
  • 性能指标:故障切换时间、数据同步延迟等
  • 改进建议:基于测试结果的改进建议
  • 结论:测试的总体结论

关键性能指标

  • 故障切换时间:从开始故障切换到新主数据库可用的时间
  • 数据丢失量:故障切换过程中可能丢失的数据量
  • 应用程序恢复时间:从故障切换完成到应用程序完全恢复的时间
  • 数据一致性:验证故障切换前后数据的一致性

常见问题(FAQ)

Q1: Data Guard 支持哪些保护模式?它们有什么区别?

A1: Oracle Data Guard 支持三种保护模式:

  • 最大性能模式(默认):使用异步重做传输,主数据库不需要等待备用数据库确认接收重做日志,提供最高的主数据库性能,但可能会有少量数据丢失。
  • 最大可用性模式:使用同步重做传输,主数据库需要等待至少一个备用数据库确认接收重做日志,但不等待应用,提供高可用性和数据保护,主数据库性能略有影响。
  • 最大保护模式:使用同步重做传输,主数据库需要等待至少一个备用数据库确认接收并应用重做日志,提供最高级别的数据保护,确保零数据丢失,但主数据库性能影响最大。

Q2: 如何选择合适的 Data Guard 配置?

A2: 选择合适的 Data Guard 配置需要考虑以下因素:

  • 业务需求:根据业务对可用性和数据保护的要求选择保护模式
  • 网络带宽:网络带宽充足时可选择同步传输,带宽有限时选择异步传输
  • 硬件资源:备用服务器的硬件配置应与主服务器相当或更高
  • 维护复杂度:物理备用数据库维护简单,逻辑备用数据库功能更灵活
  • 恢复时间目标(RTO):根据业务要求的 RTO 选择合适的配置
  • 恢复点目标(RPO):根据业务要求的 RPO 选择合适的保护模式

Q3: 如何监控 Data Guard 的状态?

A3: 监控 Data Guard 状态的方法:

  • 使用 SQL 查询:查询 v$managed_standby、v$archive_dest_status、v$dataguard_stats 等视图
  • 使用 Enterprise Manager:Oracle Enterprise Manager 提供了 Data Guard 的图形化监控界面
  • 使用 Data Guard Broker:DGMGRL 命令行工具提供了配置和监控功能
  • 设置自动监控:使用 Oracle 监控工具或第三方监控工具设置自动监控和告警
  • 定期检查报告:定期生成 Data Guard 状态报告,分析性能趋势

Q4: 如何解决 Data Guard 中的重做传输问题?

A4: 解决重做传输问题的方法:

  • 检查网络连接:确保主数据库和备用数据库之间的网络连接正常
  • 检查归档目标状态:查询 v$archive_dest_status 视图查看错误信息
  • 检查密码文件:确保主数据库和备用数据库使用相同的密码文件
  • 检查归档日志空间:确保备用数据库有足够的空间存储归档日志
  • 检查归档进程:确保归档进程正常运行
  • 检查初始化参数:确保 log_archive_dest_n 和相关参数设置正确
  • 重启重做传输:通过禁用和重新启用归档目标来重启重做传输

Q5: 如何执行 Data Guard 的故障切换操作?

A5: 执行故障切换操作的步骤:

  1. 确认主数据库不可用:尝试连接主数据库,确认其已无法访问
  2. 检查备用数据库状态:确保备用数据库已接收并应用了尽可能多的重做日志
  3. 停止重做应用:在备用数据库上执行 ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;
  4. 执行故障切换:在备用数据库上执行 ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH FORCE;
  5. 转换为主要角色:在备用数据库上执行 ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;
  6. 打开新的主数据库:执行 ALTER DATABASE OPEN;
  7. 验证新主数据库:检查数据库状态和数据一致性
  8. 重建备用数据库:将原主数据库重建为备用数据库

Q6: 如何优化 Data Guard 的性能?

A6: 优化 Data Guard 性能的方法:

  • 网络优化:使用专用网络,调整网络参数,考虑使用压缩
  • 重做传输优化:根据网络带宽选择合适的传输模式,调整归档进程数量
  • 重做应用优化:启用并行应用,调整恢复参数
  • 存储优化:为备用数据库使用快速存储,分离重做日志和数据文件
  • 内存优化:为备用数据库分配足够的内存
  • 只读访问优化:启用实时查询模式,优化只读性能
  • 监控和调优:定期监控性能指标,根据需要调整配置

Q7: Data Guard 与 RAC 有什么区别?

A7: Data Guard 与 RAC 的主要区别:

特性Data GuardRAC
主要目的灾难恢复和高可用性高可用性和负载均衡
架构主-备架构,通常跨站点集群架构,通常在同一站点
数据复制基于重做日志传输基于共享存储
故障检测手动或自动检测自动检测和故障转移
恢复时间分钟级秒级
复杂度中等
成本中等
适用场景灾难恢复,跨站点冗余高可用性,负载均衡

Q8: 如何将物理备用数据库转换为逻辑备用数据库?

A8: 将物理备用数据库转换为逻辑备用数据库的步骤:

  1. 准备工作

    • 确保主数据库和物理备用数据库同步
    • 启用 supplemental logging
    • 安装必要的补丁
  2. 转换操作

    • 在物理备用数据库上停止重做应用
    • 执行转换命令:ALTER DATABASE RECOVER TO LOGICAL STANDBY standbydb;
    • 重启数据库:SHUTDOWN IMMEDIATE; STARTUP;
    • 启用 SQL 应用:ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY IMMEDIATE;
  3. 验证转换结果

    • 检查数据库角色:SELECT database_role FROM v$database;
    • 检查 SQL 应用状态:SELECT status FROM v$logstdby_state;
    • 验证数据同步:比较主数据库和逻辑备用数据库的数据
  4. 配置调整

    • 更新初始化参数
    • 配置网络服务名
    • 测试角色转换功能