印刻数据库

外观

Oracle 故障转移配置 ​

故障转移基础概念 ​

故障转移定义 ​

故障转移是指当主数据库系统发生故障时，自动或手动将数据库服务切换到备用系统的过程，以确保业务连续性。

故障转移类型 ​

  • 自动故障转移：无需人工干预，系统自动检测故障并完成切换
  • 手动故障转移：需要人工干预，由数据库管理员执行切换操作
  • 计划内故障转移：预先安排的维护操作，如系统升级
  • 计划外故障转移：由意外故障触发的紧急切换

故障转移技术 ​

  • Oracle RAC：实时应用集群，通过多个节点提供高可用性
  • Oracle Data Guard：数据保护和灾难恢复解决方案
  • Oracle GoldenGate：实时数据复制和集成解决方案
  • 第三方集群软件：如 Veritas Cluster Server

Oracle RAC 故障转移配置 ​

故障转移机制 ​

  • 节点故障转移：当一个节点失败时，其他节点接管其工作负载
  • 实例故障转移：当数据库实例失败时，其他实例继续提供服务
  • 服务故障转移：基于服务的故障转移，确保应用连接的连续性

配置步骤 ​

1. 配置 SCAN 地址 ​

sql
-- 检查 SCAN 配置
SELECT * FROM gv$parameter WHERE name = 'remote_listener';

-- 配置 SCAN 监听器
ALTER SYSTEM SET remote_listener = 'scan-name:1521' SCOPE=BOTH;

2. 创建服务 ​

sql
-- 使用 srvctl 创建服务
$srvctl add service -d orcl -s sales -r orcl1,orcl2 -a orcl3,orcl4 -P BASIC

-- 启动服务
$srvctl start service -d orcl -s sales

3. 配置 TAF（透明应用故障转移） ​

sql
-- 在 tnsnames.ora 中配置 TAF
SALES = 
  (DESCRIPTION = 
    (ADDRESS_LIST = 
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = scan-name)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA = 
      (SERVICE_NAME = sales)
      (FAILOVER_MODE = 
        (TYPE = SELECT)
        (METHOD = BASIC)
        (RETRIES = 180)
        (DELAY = 5)
      )
    )
  )

Oracle Data Guard 故障转移配置 ​

Data Guard 架构 ​

Data Guard 通过 redo 数据传输和应用，在主数据库和备用数据库之间保持数据同步。

故障转移类型 ​

  • 切换（Switchover）：计划内的角色转换，主库和备库角色互换
  • 故障转移（Failover）：计划外的紧急切换，将备库提升为主库

配置步骤 ​

1. 配置主库 ​

sql
-- 启用强制日志
ALTER DATABASE FORCE LOGGING;

-- 添加备用日志组
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 4 ('+DATA') SIZE 50M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 5 ('+DATA') SIZE 50M;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE GROUP 6 ('+DATA') SIZE 50M;

2. 配置备库 ​

sql
-- 设置备库角色
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 启用实时应用
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT;

3. 故障转移操作 ​

sql
-- 检查备库状态
SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

-- 执行故障转移
ALTER DATABASE FAILOVER TO standby_db;

-- 打开新主库
ALTER DATABASE OPEN;

-- 重置日志
ALTER DATABASE RESETLOGS;

故障转移测试 ​

测试策略 ​

  • 定期测试：每月或每季度执行一次完整测试
  • 模拟故障：模拟各种故障场景
  • 文档记录：详细记录测试过程和结果
  • 演练计划：制定完整的故障转移演练计划

测试步骤 ​

1. RAC 故障转移测试 ​

bash
# 模拟节点故障
$ crsctl stop resource ora.orcl.db -n node1

# 检查服务状态
$ srvctl status service -d orcl

# 验证连接连续性
$ sqlplus apps/apps@sales

2. Data Guard 故障转移测试 ​

sql
-- 模拟主库故障
SHUTDOWN ABORT;

-- 在备库执行故障转移
ALTER DATABASE FAILOVER TO standby_db;

-- 验证新主库状态
SELECT STATUS, INSTANCE_NAME FROM V$INSTANCE;

监控和维护 ​

监控工具 ​

  • Oracle Enterprise Manager：图形化监控界面
  • SQL 监控视图：如 V$DATAGUARD_STATUS, GV$SERVICES
  • 第三方监控工具：如 Nagios, Zabbix

日常维护 ​

  • 检查 redo 应用延迟
  • 验证服务状态
  • 监控节点健康状况
  • 定期备份

常见问题排查 ​

  • 网络延迟：检查网络带宽和延迟
  • 存储性能：验证存储 I/O 性能
  • 资源不足：监控 CPU 和内存使用情况
  • 配置错误：检查参数设置和网络配置

常见问题（FAQ） ​

Q1: RAC 和 Data Guard 的故障转移有什么区别？ ​

A1: RAC 提供节点级别的故障转移，当一个节点失败时，其他节点继续提供服务，故障转移时间通常在秒级。Data Guard 提供站点级别的故障转移，当主站点完全故障时，备用站点接管服务，故障转移时间通常在分钟级。

Q2: 如何选择合适的故障转移技术？ ​

A2: 选择故障转移技术应考虑：

  • 业务连续性要求（RTO/RPO）
  • 预算限制
  • 技术复杂度
  • 维护成本
  • 地理分布需求

Q3: 故障转移后需要做哪些操作？ ​

A3: 故障转移后应：

  • 验证新主库状态
  • 检查应用连接
  • 重新配置监控
  • 规划原主库的恢复策略
  • 更新文档和配置

Q4: 如何减少故障转移时间？ ​

A4: 减少故障转移时间的方法：

  • 使用 Data Guard 实时应用
  • 配置快速启动故障转移（FSFO）
  • 优化网络传输
  • 使用 SSD 存储
  • 预配置备用系统资源

Q5: 故障转移过程中会丢失数据吗？ ​

A5: 数据丢失风险取决于配置：

  • Data Guard 最大保护模式：零数据丢失，但可能影响主库性能
  • Data Guard 最大可用性模式：正常情况下零数据丢失，主库故障时可能有少量数据丢失
  • Data Guard 最大性能模式：可能有数据丢失，但主库性能最优

Q6: 如何测试故障转移而不影响生产系统？ ​

A6: 测试方法：

  • 使用测试环境模拟生产配置
  • 在维护窗口执行计划内切换测试
  • 使用 Data Guard 快照备用数据库
  • 执行只读测试而不实际切换角色