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外观

Oracle 跨版本迁移 ​

迁移概述 ​

跨版本迁移是指在不同Oracle数据库版本之间进行的数据迁移，通常用于将数据库从旧版本升级到新版本，以获得更好的性能、安全性和新功能。跨版本迁移需要特别注意版本兼容性、数据格式变化和应用程序适配等问题。

迁移方法选择 ​

1. 直接升级 ​

适用场景：版本跨度较小（如11g到12c，19c到21c）、数据库规模适中、可以接受一定停机时间

优点：

  • 操作相对简单，步骤明确
  • 支持AutoUpgrade等自动化工具
  • 迁移后数据库结构一致

缺点：

  • 停机时间取决于数据库规模
  • 版本跨度大时风险较高
  • 需要彻底的测试

关键步骤：

bash
# 1. 使用AutoUpgrade工具进行预检查
$ java -jar autoupgrade.jar -mode analyze -config autoupgrade.cfg

# 2. 执行升级
$ java -jar autoupgrade.jar -mode deploy -config autoupgrade.cfg

# 3. 升级后验证
$ sqlplus / as sysdba
SQL> @?/rdbms/admin/utlrp.sql

2. 数据泵 (Data Pump) 迁移 ​

适用场景：版本跨度较大、需要重新设计数据库结构、需要过滤数据

优点：

  • 可以重新组织数据结构
  • 支持数据过滤和转换
  • 迁移过程相对安全
  • 可以并行操作，提高迁移速度

缺点：

  • 停机时间较长
  • 不适合超大型数据库
  • 需要重新创建数据库对象

关键步骤：

bash
# 1. 在源数据库上创建导出目录
SQL> create directory exp_dir as '/u01/exp';

# 2. 执行全库导出（使用VERSION参数兼容目标版本）
$ expdp system/password@source_db full=y directory=exp_dir dumpfile=full.dmp logfile=exp_full.log version=19.0.0

# 3. 在目标数据库上创建导入目录
SQL> create directory imp_dir as '/u01/imp';

# 4. 执行全库导入
$ impdp system/password@target_db full=y directory=imp_dir dumpfile=full.dmp logfile=imp_full.log

3. 逻辑Standby迁移 ​

适用场景：需要最小化停机时间、关键业务系统、需要实时数据同步

优点：

  • 停机时间极短（仅切换时间）
  • 迁移过程中数据持续同步
  • 可以进行演练验证

缺点：

  • 配置复杂
  • 支持的对象类型有限
  • 需要额外的存储资源

关键步骤：

bash
# 1. 配置逻辑Standby数据库
# 2. 验证数据同步状态
SQL> select name, open_mode, database_role from v$database;
SQL> select applied_scn from v$logstdby_progress;

# 3. 执行切换操作
SQL> alter database commit to switchover to primary with session shutdown;

# 4. 验证新主库状态
SQL> select name, open_mode, database_role from v$database;

4. 物理Standby升级迁移 ​

适用场景：需要最小化停机时间、中大型数据库、需要可靠的迁移方式

优点：

  • 停机时间短
  • 迁移过程可靠
  • 支持回滚

缺点：

  • 配置复杂
  • 需要额外的存储资源

关键步骤：

bash
# 1. 配置物理Standby数据库
# 2. 升级Standby数据库
$ java -jar autoupgrade.jar -mode deploy -config autoupgrade.cfg -target_only

# 3. 执行切换操作
SQL> alter database commit to switchover to primary with session shutdown;

# 4. 升级原主库作为新的Standby

迁移前准备 ​

1. 版本兼容性检查 ​

bash
# 1. 检查源数据库版本
SQL> select * from v$version;

# 2. 检查目标数据库版本支持的源版本
# 参考Oracle官方文档，如19c支持从11.2.0.4, 12.1.0.2, 12.2.0.1, 18c升级

# 3. 检查数据库组件兼容性
SQL> select comp_name, version, status from dba_registry;

2. 数据库健康检查 ​

bash
# 1. 运行DBUA预检查
$ dbua -checkonly

# 2. 检查无效对象
SQL> select count(*) from dba_objects where status != 'VALID';

# 3. 检查损坏的数据块
SQL> select * from v$database_block_corruption;

# 4. 检查归档日志状态
SQL> archive log list;

3. 应用程序兼容性测试 ​

  1. 在测试环境中搭建目标版本数据库
  2. 迁移测试数据到测试环境
  3. 执行应用程序功能测试
  4. 执行性能基准测试
  5. 测试备份恢复功能

4. 备份策略 ​

  • 执行全库备份
  • 备份控制文件和参数文件
  • 备份归档日志
  • 确保备份可以恢复

迁移实施步骤 ​

1. 预迁移阶段 ​

  1. 制定详细的迁移计划和回滚计划
  2. 召开迁移启动会议，明确各角色职责
  3. 配置目标服务器环境
  4. 安装目标版本Oracle软件
  5. 进行测试迁移

2. 迁移执行阶段 ​

根据选择的迁移方法执行具体操作，关键注意事项：

  • 实时监控迁移进度和性能
  • 记录迁移过程中的关键日志
  • 遇到问题及时调整迁移策略
  • 定期向相关人员汇报迁移状态

3. 迁移后验证阶段 ​

  1. 验证数据库基本状态

    sql
    SQL> select status from v$instance;
SQL> select name, open_mode from v$database;

  2. 验证数据库组件状态

    sql
    SQL> select comp_name, version, status from dba_registry;
SQL> select * from dba_registry_sqlpatch;

  3. 验证数据完整性

    sql
    -- 检查数据文件状态
SQL> select name, status from v$datafile;

-- 检查无效对象
SQL> select count(*) from dba_objects where status != 'VALID';

  4. 验证业务功能

    • 运行核心业务SQL脚本
    • 验证关键报表数据
    • 测试应用程序连接
    • 执行性能基准测试

4. 割接切换阶段 ​

  1. 停止源数据库业务访问
  2. 同步最后一批数据
  3. 切换应用程序连接到目标数据库
  4. 启动业务验证
  5. 监控数据库性能

迁移后优化 ​

1. 统计信息收集 ​

sql
-- 收集全库统计信息
SQL> exec dbms_stats.gather_database_stats(estimate_percent => dbms_stats.auto_sample_size, method_opt => 'for all columns size repeat');

-- 收集字典统计信息
SQL> exec dbms_stats.gather_dictionary_stats;

-- 收集固定对象统计信息
SQL> exec dbms_stats.gather_fixed_objects_stats;

2. 索引重建 ​

sql
-- 检查索引状态
SQL> select index_name, status from dba_indexes where status != 'VALID';

-- 重建无效索引
SQL> alter index <index_name> rebuild;

3. 数据库参数调整 ​

根据目标版本特性，调整数据库参数：

  • 利用新版本的内存管理特性
  • 调整并行处理参数
  • 启用新功能参数
  • 调整安全相关参数

4. 优化器统计信息管理 ​

sql
-- 启用自动统计信息收集
SQL> exec dbms_stats.set_global_prefs('AUTO_STATS_ADVISOR_TASK', 'TRUE');

-- 设置统计信息保留时间
SQL> exec dbms_stats.set_global_prefs('STATISTICS_HISTORY_RETENTION', '31');

常见问题及解决方案 ​

1. 迁移过程中出现ORA-01555错误 ​

解决方案：

  • 增大UNDO表空间大小
  • 调整UNDO_RETENTION参数
  • 减少单个事务的执行时间
  • 使用并行操作提高迁移速度

2. 迁移后出现无效对象 ​

解决方案：

  • 运行utlrp.sql脚本重新编译对象
    sql
    SQL> @?/rdbms/admin/utlrp.sql
  • 手动编译无效对象
    sql
    SQL> alter package <package_name> compile;
SQL> alter package <package_name> compile body;

3. 迁移后应用程序连接失败 ​

解决方案：

  • 检查监听器配置
  • 检查tnsnames.ora配置
  • 检查用户权限和密码策略
  • 检查新版本的安全特性（如密码大小写敏感）

4. 迁移后性能下降 ​

解决方案：

  • 收集统计信息
  • 重建索引
  • 调整数据库参数
  • 检查执行计划变化
  • 利用新版本的优化器特性

最佳实践 ​

  1. 充分测试：在生产迁移前，进行多次测试迁移
  2. 制定详细计划：包括迁移步骤、时间窗口、回滚计划
  3. 使用自动化工具：如AutoUpgrade，减少人为错误
  4. 最小化停机时间：选择合适的迁移方法，如Standby切换
  5. 实时监控：监控迁移过程中的性能和进度
  6. 备份优先：在迁移前确保源数据库有完整备份
  7. 验证彻底：迁移后进行全面的功能和性能验证
  8. 文档记录：详细记录迁移过程和问题解决方案
  9. 培训准备：确保DBA团队熟悉目标版本的新特性
  10. 分阶段迁移：对于大型系统，可以考虑分阶段迁移

19c 与 21c 跨版本迁移差异 ​

Oracle 19c 到 21c 迁移注意事项 ​

  1. 新特性兼容性：

    • 21c引入了许多新特性，如JSON增强、区块链表、私有临时表等
    • 需要评估这些新特性对应用程序的影响

  2. 参数变化：

    • 一些19c参数在21c中被废弃或默认值改变
    • 如MEMORY_TARGET参数的默认值变化

  3. 安全特性增强：

    • 21c增强了安全特性，如默认启用审计、密码策略更严格
    • 需要调整应用程序以适应这些变化

  4. AutoUpgrade工具增强：

    • 21c的AutoUpgrade工具支持更多的自动化功能
    • 可以简化19c到21c的迁移过程

  5. 数据类型变化：

    • 21c对某些数据类型进行了增强，如VARCHAR2最大长度扩展到32767
    • 需要评估这些变化对应用程序的影响

迁移案例 ​

案例1：使用AutoUpgrade迁移19c到21c ​

环境：Oracle 19c，Linux服务器，500GB数据库 迁移时间：业务低峰期（凌晨2点-5点） 实施步骤：

  1. 使用AutoUpgrade进行预检查，修复发现的问题
  2. 执行AutoUpgrade升级
  3. 运行utlrp.sql重新编译对象
  4. 收集统计信息
  5. 进行业务验证 结果：迁移成功，停机时间2小时30分钟

案例2：使用Data Pump迁移12c到21c ​

环境：Oracle 12c，Windows服务器，200GB数据库 迁移时间：业务低峰期（周末） 实施步骤：

  1. 在源数据库上执行数据泵导出
  2. 传输导出文件到目标服务器
  3. 在目标数据库上创建表空间和用户
  4. 执行数据泵导入
  5. 重新编译对象和收集统计信息
  6. 进行业务验证 结果：迁移成功，停机时间4小时

结论 ​

跨版本迁移是Oracle数据库运维中的重要任务，需要充分的准备、测试和执行。选择合适的迁移方法、制定详细的迁移计划、使用自动化工具、进行彻底的测试和验证，可以确保迁移任务的顺利完成。迁移后，还需要进行适当的优化和监控，以确保数据库的性能和稳定性。通过跨版本迁移，企业可以获得Oracle新版本的新功能、更好的性能和安全性，提高数据库的整体运维水平。