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外观

Oracle 多版本共存 ​

Oracle 多版本共存概述 ​

在企业生产环境中，由于业务系统升级、测试需求或兼容性考虑，常常需要在同一台服务器上部署多个不同版本的Oracle数据库。Oracle多版本共存可以帮助企业：

  • 平滑过渡：在升级到新版本前，先在同一服务器上部署并测试新版本
  • 兼容性测试：验证应用程序在不同Oracle版本下的兼容性
  • 资源共享：充分利用服务器资源，减少硬件成本
  • 快速回滚：在新版本出现问题时，可以快速切换回旧版本

多版本共存的挑战 ​

  • 环境变量冲突：不同版本的Oracle使用不同的环境变量
  • 监听配置冲突：默认监听端口都是1521
  • 资源竞争：多个数据库实例共享服务器CPU、内存和磁盘资源
  • 版本间兼容性：不同版本的Oracle在SQL语法、数据类型和特性上存在差异
  • 维护复杂度：需要同时维护多个版本的Oracle实例

多版本共存架构设计 ​

物理架构 ​

在Linux环境中，Oracle多版本共存通常采用以下物理架构：

  1. 独立的ORACLE_HOME：每个版本的Oracle安装在不同的目录下
  2. 独立的Oracle用户：每个版本使用不同的Oracle用户（推荐）
  3. 独立的监听端口：每个版本使用不同的监听端口
  4. 独立的实例名：每个实例使用唯一的实例名
  5. 独立的表空间文件：每个实例的表空间文件存储在不同的目录下

逻辑架构 ​

  • 环境变量隔离：通过不同的profile文件管理每个版本的环境变量
  • 监听隔离：每个版本使用独立的listener.ora文件
  • 服务隔离：每个版本的Oracle服务独立管理

安装准备和注意事项 ​

硬件要求 ​

  • 确保服务器有足够的CPU、内存和磁盘空间
  • 建议为每个Oracle版本预留至少4GB内存
  • 建议使用SSD存储以提高性能

软件要求 ​

  • 确保操作系统版本支持所有要安装的Oracle版本
  • 安装必要的操作系统依赖包
  • 关闭不必要的系统服务，释放资源

注意事项 ​

  • 安装顺序：建议先安装旧版本，再安装新版本
  • 补丁管理：每个版本需要单独应用补丁
  • 备份策略：为每个版本制定独立的备份策略
  • 监控策略：为每个版本配置独立的监控

详细安装步骤（Linux环境） ​

1. 创建Oracle用户和组 ​

bash
# 创建Oracle用户组
groupadd -g 54321 oinstall
groupadd -g 54322 dba
groupadd -g 54323 oper

# 创建Oracle 19c用户
useradd -u 54321 -g oinstall -G dba,oper oracle19c
passwd oracle19c

# 创建Oracle 21c用户
useradd -u 54322 -g oinstall -G dba,oper oracle21c
passwd oracle21c

2. 创建安装目录 ​

bash
# 创建Oracle 19c安装目录
mkdir -p /u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1
mkdir -p /u01/app/oracle19c/oradata
mkdir -p /u01/app/oracle19c/fast_recovery_area
mkdir -p /u01/app/oraInventory

# 创建Oracle 21c安装目录
mkdir -p /u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1
mkdir -p /u02/app/oracle21c/oradata
mkdir -p /u02/app/oracle21c/fast_recovery_area

# 设置目录权限
chown -R oracle19c:oinstall /u01/app/oracle19c
chown -R oracle21c:oinstall /u02/app/oracle21c
chown -R oracle19c:oinstall /u01/app/oraInventory
chmod -R 775 /u01/app/oracle19c
chmod -R 775 /u02/app/oracle21c
chmod -R 775 /u01/app/oraInventory

3. 配置环境变量 ​

Oracle 19c环境变量配置 ​

编辑/home/oracle19c/.bash_profile文件：

bash
# Oracle 19c Environment Variables
ORACLE_BASE=/u01/app/oracle19c
ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/19.3.0/dbhome_1
ORACLE_SID=orcl19c
ORACLE_TERM=xterm
PATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATH
LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
CLASSPATH=$ORACLE_HOME/jlib:$ORACLE_HOME/rdbms/jlib

# 导出环境变量
export ORACLE_BASE ORACLE_HOME ORACLE_SID ORACLE_TERM PATH LD_LIBRARY_PATH CLASSPATH

# 设置命令提示符
export PS1="[\u@\h \W]\$ "

Oracle 21c环境变量配置 ​

编辑/home/oracle21c/.bash_profile文件：

bash
# Oracle 21c Environment Variables
ORACLE_BASE=/u02/app/oracle21c
ORACLE_HOME=$ORACLE_BASE/product/21.3.0/dbhome_1
ORACLE_SID=orcl21c
ORACLE_TERM=xterm
PATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATH
LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/lib:$LD_LIBRARY_PATH
CLASSPATH=$ORACLE_HOME/jlib:$ORACLE_HOME/rdbms/jlib

# 导出环境变量
export ORACLE_BASE ORACLE_HOME ORACLE_SID ORACLE_TERM PATH LD_LIBRARY_PATH CLASSPATH

# 设置命令提示符
export PS1="[\u@\h \W]\$ "

4. 安装Oracle软件 ​

以Oracle 19c为例，安装步骤如下：

bash
# 切换到oracle19c用户
su - oracle19c

# 解压安装文件
unzip LINUX.X64_193000_db_home.zip -d $ORACLE_HOME

# 进入安装目录
cd $ORACLE_HOME

# 启动图形化安装（或使用静默安装）
./runInstaller

Oracle 21c的安装步骤类似，使用oracle21c用户执行安装命令。

5. 创建数据库实例 ​

Oracle 19c实例创建 ​

bash
# 切换到oracle19c用户
su - oracle19c

# 启动DBCA
$ORACLE_HOME/bin/dbca

Oracle 21c实例创建 ​

bash
# 切换到oracle21c用户
su - oracle21c

# 启动DBCA
$ORACLE_HOME/bin/dbca

监听配置 ​

独立监听配置 ​

每个Oracle版本使用独立的监听配置文件：

Oracle 19c监听配置（listener.ora） ​

bash
# 切换到oracle19c用户
su - oracle19c

# 编辑监听配置文件
vi $ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora

配置内容：

text
LISTENER19C =  
  (DESCRIPTION_LIST =  
    (DESCRIPTION =  
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = localhost)(PORT = 1521))  
      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))  
    )  
  )

SID_LIST_LISTENER19C =  
  (SID_LIST =  
    (SID_DESC =  
      (GLOBAL_DBNAME = orcl19c)  
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1)  
      (SID_NAME = orcl19c)  
    )  
  )

ADR_BASE_LISTENER19C = /u01/app/oracle19c

Oracle 21c监听配置（listener.ora） ​

bash
# 切换到oracle21c用户
su - oracle21c

# 编辑监听配置文件
vi $ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora

配置内容：

text
LISTENER21C =  
  (DESCRIPTION_LIST =  
    (DESCRIPTION =  
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = localhost)(PORT = 1522))  
      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1522))  
    )  
  )

SID_LIST_LISTENER21C =  
  (SID_LIST =  
    (SID_DESC =  
      (GLOBAL_DBNAME = orcl21c)  
      (ORACLE_HOME = /u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1)  
      (SID_NAME = orcl21c)  
    )  
  )

ADR_BASE_LISTENER21C = /u02/app/oracle21c

启动监听 ​

Oracle 19c监听启动 ​

bash
# 切换到oracle19c用户
su - oracle19c

# 启动监听
lsnrctl start LISTENER19C

# 查看监听状态
lsnrctl status LISTENER19C

Oracle 21c监听启动 ​

bash
# 切换到oracle21c用户
su - oracle21c

# 启动监听
lsnrctl start LISTENER21C

# 查看监听状态
lsnrctl status LISTENER21C

服务管理 ​

自动启动配置 ​

在Linux环境中，可以通过systemd配置Oracle服务自动启动：

Oracle 19c服务配置 ​

创建/etc/systemd/system/oracle19c.service文件：

text
[Unit]
Description=Oracle 19c Database Service
After=network.target

[Service]
Type=forking
User=oracle19c
Group=oinstall
Environment=ORACLE_HOME=/u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1
Environment=ORACLE_SID=orcl19c

ExecStart=/u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1/bin/dbstart $ORACLE_HOME
ExecStop=/u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1/bin/dbshut $ORACLE_HOME

Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

Oracle 21c服务配置 ​

创建/etc/systemd/system/oracle21c.service文件：

text
[Unit]
Description=Oracle 21c Database Service
After=network.target

[Service]
Type=forking
User=oracle21c
Group=oinstall
Environment=ORACLE_HOME=/u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1
Environment=ORACLE_SID=orcl21c

ExecStart=/u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1/bin/dbstart $ORACLE_HOME
ExecStop=/u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1/bin/dbshut $ORACLE_HOME

Restart=on-failure

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启用服务 ​

bash
# 重新加载systemd配置
systemctl daemon-reload

# 启用Oracle 19c服务
systemctl enable oracle19c.service

# 启用Oracle 21c服务
systemctl enable oracle21c.service

# 启动Oracle 19c服务
systemctl start oracle19c.service

# 启动Oracle 21c服务
systemctl start oracle21c.service

版本间数据迁移和兼容 ​

数据迁移方法 ​

  1. 数据泵（Data Pump）：适用于不同版本间的数据迁移
  2. 物化视图：适用于实时数据同步
  3. GoldenGate：适用于大规模数据同步和高可用性场景
  4. SQL*Loader：适用于从外部文件导入数据

数据泵迁移示例 ​

从Oracle 19c导出数据到Oracle 21c：

1. 在Oracle 19c中创建目录和用户 ​

sql
-- 登录到Oracle 19c
sqlplus / as sysdba

-- 创建目录
CREATE DIRECTORY dump_dir AS '/u01/app/oracle19c/dump';

-- 授权
GRANT READ, WRITE ON DIRECTORY dump_dir TO system;

2. 导出数据 ​

bash
# 切换到oracle19c用户
su - oracle19c

# 导出数据
expdp system/password@orcl19c directory=dump_dir dumpfile=orcl19c.dmp full=y logfile=expdp_orcl19c.log

3. 在Oracle 21c中创建目录和用户 ​

sql
-- 登录到Oracle 21c
sqlplus / as sysdba

-- 创建目录
CREATE DIRECTORY dump_dir AS '/u02/app/oracle21c/dump';

-- 授权
GRANT READ, WRITE ON DIRECTORY dump_dir TO system;

4. 导入数据 ​

bash
# 切换到oracle21c用户
su - oracle21c

# 复制导出文件到Oracle 21c目录
cp /u01/app/oracle19c/dump/orcl19c.dmp /u02/app/oracle21c/dump/

# 导入数据
impdp system/password@orcl21c directory=dump_dir dumpfile=orcl19c.dmp full=y logfile=impdp_orcl21c.log

性能优化和资源隔离 ​

内存隔离 ​

为每个Oracle版本配置独立的内存参数：

  • SGA_TARGET：根据服务器内存大小和版本需求设置
  • PGA_AGGREGATE_TARGET：建议设置为SGA_TARGET的50%
  • MEMORY_TARGET：如果使用自动内存管理，设置合理的内存目标

CPU隔离 ​

使用Linux cgroups或Oracle Resource Manager进行CPU资源隔离：

bash
# 创建cgroup
mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/oracle19c
mkdir /sys/fs/cgroup/cpu/oracle21c

# 配置CPU配额（每个版本分配50% CPU）
echo 50000 > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle19c/cpu.cfs_quota_us
echo 50000 > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle21c/cpu.cfs_quota_us

echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle19c/cpu.cfs_period_us
echo 100000 > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle21c/cpu.cfs_period_us

# 将Oracle进程添加到cgroup
for pid in $(pgrep -u oracle19c); do echo $pid > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle19c/cgroup.procs; done
for pid in $(pgrep -u oracle21c); do echo $pid > /sys/fs/cgroup/cpu/oracle21c/cgroup.procs; done

磁盘I/O隔离 ​

  • 为每个Oracle版本使用独立的磁盘或分区
  • 使用ASM或LVM进行存储管理
  • 配置合理的I/O调度器

监控和维护 ​

监控指标 ​

  • 实例状态：使用sqlplus / as sysdba查看实例状态
  • 性能指标：使用AWR、ASH报告分析性能
  • 资源使用：使用top、vmstat、iostat等命令监控系统资源
  • 日志监控：监控alert日志和监听日志

维护任务 ​

  • 定期备份：为每个版本制定独立的备份策略
  • 统计信息收集：定期收集每个版本的统计信息
  • 索引重建：根据需要重建索引
  • 表空间管理：监控和管理每个版本的表空间
  • 补丁应用：为每个版本单独应用补丁

常见问题（FAQ） ​

Q1: 安装过程中遇到"ORA-00821: Specified value of sga_target is too small"错误怎么办？ ​

A: 这个错误表示SGA_TARGET设置太小。请根据服务器内存大小和Oracle版本需求，调整SGA_TARGET参数。例如，对于19c，建议SGA_TARGET至少设置为4GB。

Q2: 如何在同一台服务器上同时使用sqlplus连接不同版本的Oracle？ ​

A: 可以通过以下方法：

  1. 使用不同的用户：每个用户有自己的环境变量
  2. 临时设置环境变量：
    bash
    export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1
export PATH=$ORACLE_HOME/bin:$PATH
sqlplus / as sysdba
  3. 使用完整路径调用sqlplus：
    bash
    /u01/app/oracle19c/product/19.3.0/dbhome_1/bin/sqlplus / as sysdba
/u02/app/oracle21c/product/21.3.0/dbhome_1/bin/sqlplus / as sysdba

Q3: 监听启动时遇到"TNS-01150: The address of the specified listener name is incorrect"错误怎么办？ ​

A: 这个错误通常是由于listener.ora文件配置错误导致的。请检查：

  1. 监听名称是否正确
  2. HOST参数是否正确
  3. PORT参数是否被占用
  4. 语法是否正确

Q4: 如何解决不同版本Oracle之间的字符集兼容问题？ ​

A: 建议：

  1. 在创建数据库时使用统一的字符集（如AL32UTF8）
  2. 在数据迁移时使用数据泵的TRANSFORM=CHARSET:Y参数
  3. 使用NLS_LANG环境变量临时设置字符集

Q5: 如何限制每个Oracle版本使用的内存大小？ ​

A: 可以通过以下方法：

  1. 在spfile中设置SGA_TARGET和PGA_AGGREGATE_TARGET参数
  2. 如果使用自动内存管理，设置MEMORY_TARGET参数
  3. 使用Linux cgroups进行内存隔离

最佳实践 ​

  1. 使用独立的Oracle用户：每个版本使用独立的Oracle用户，便于权限管理和资源隔离
  2. 使用独立的监听端口：避免端口冲突
  3. 合理分配资源：根据服务器资源和业务需求，合理分配CPU、内存和磁盘资源
  4. 制定备份策略：为每个版本制定独立的备份策略
  5. 监控和告警：配置监控和告警，及时发现和解决问题
  6. 定期维护：定期进行数据库维护，如收集统计信息、重建索引、检查数据库健康状态
  7. 文档化：详细记录每个版本的安装配置、参数设置和维护记录
  8. 测试：在生产环境部署前，在测试环境充分测试多版本共存的稳定性和性能

总结 ​

Oracle多版本共存是企业生产环境中常见的需求，通过合理的架构设计、安装配置和维护管理，可以实现多个Oracle版本在同一台服务器上的稳定运行。在实施过程中，需要注意环境变量隔离、监听配置、资源分配和版本间兼容性等问题，确保每个Oracle版本都能获得足够的资源和稳定的运行环境。