使用logical standby技术实现Oracle数据库的读写分离

在 MySQL 作为应用系统的后台数据库时，我们常常见到这样的架构，一拖二、一拖三等等。这是用 MySQL 的读写分离技术，实现数据的写入和读取分别在不同的库上，提升了数据库服务能力。

同样，在 Oracle 作为后台数据库的架构中，我们也可以这么做。实现的方式有很多种。

( 链接 : http://mikixiyou.iteye.com/blog/1527226 )

有基于 RAC 架构的，使用其中某个节点作为读库；

有基于 Streams 数据复制技术的，实时将数据复制到另外一个库供读取；

有使用第三方数据复制软件的，如 Golden Gate( 已经被 Oracle 收入囊中 ) 、 DSG 的，也是实时复制数据到另外一个库中。

还有使用 Logical standby 技术，实时复制数据到一个库，且该库是对应用而言是只读的。

我们这里介绍最后一个方法，利用 dataguard 技术中的 logical standby 实现 Oracle 数据库的读写分离。

一、创建物理 standby

配置主库（也就是主要执行写操作的数据库）的初始化参数

*.log_archive_config='dg_config=(webdb,webdg)'

*.log_archive_dest_2='service=webdb_standby lgwr sync affirm  valid_for=(online_logfiles,primary_role) db_unique_name=webdg'

*.log_archive_dest_state_2='enable'

修改主库的 tnsnames.ora 文件

在 tnsnames.ora 文件中增加一个条目，名称为 webdb_standby 。这个就是 log_archive_dest_2 中 service 的名称。这里的主库版本是 10g ，所以使用 LGWR 进程将日志传输到备用节点上，而在 11g 中使用的进程将是 LNS 。

WEBDB_STANDBY =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (SERVICE_NAME = webdb)

    )

  )

 

WEBDB_READER =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (SERVICE_NAME = webreader)

    )

  )

配置备用库（读库）的初始化参数

*.db_unique_name='webdg'

*.fal_client='webdb_standby'

*.fal_server='webdb_primary'

*.log_archive_config='dg_config=(webdb,webdg)'

*.log_archive_dest_1='location=+VG2 valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=webdg'

修改备用库的 tnsnames.ora 文件

WEBDB_PRIMARY =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.4)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (SERVICE_NAME = webdb)

    )

  )

 

 

WEBDB_STANDBY =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (SERVICE_NAME = webdb)

    )

  )

在 tnsnames.ora 文件中增加两个条目，名称为 webdb_standby 和 webdb_primary ，分别是 fal_client 和 fal­_server 参数对应的值，用于检测归档日志 gap 。

备份主库的数据库和控制文件

这里我们可以使用原有的全库备份，再新备份控制文件用于 standby 。

Backup current ontrolfile for standby format ‘/u03/webdb_rman/ctl.standby’;

在备用库上恢复主库数据文件

restore database;

在备用库上添加 standby logfile

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 21 ('+VG2/webdb/standby_redo21.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 22 ('+VG2/webdb/standby_redo22.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 23 ('+VG2/webdb/standby_redo23.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 24 ('+VG2/webdb/standby_redo24.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 25 ('+VG2/webdb/standby_redo25.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 26 ('+VG2/webdb/standby_redo26.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 27 ('+VG2/webdb/standby_redo27.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 28 ('+VG2/webdb/standby_redo28.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 29 ('+VG2/webdb/standby_redo29.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 30 ('+VG2/webdb/standby_redo30.log')  SIZE 52428800 reuse;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 31 ('+VG2/webdb/standby_redo31.log')  SIZE 52428800 reuse;

在备用库上做恢复操作

recover database;

/u03/webdb_rman@db3=>webdb$rman target /

 

Recovery Manager: Release 10.2.0.4.0 - Production on Mon May 14 10:08:06 2012

 

Copyright (c) 1982, 2007, Oracle.  All rights reserved.

 

connected to target database: WEBDB (DBID=2446281945, not open)

 

RMAN> recover database;

 

Starting recover at 14-MAY-12

using target database control file instead of recovery catalog

allocated channel: ORA_DISK_1

channel ORA_DISK_1: sid=4384 devtype=DISK

 

starting media recovery

恢复出错后直接退出。

重启备用库到实时恢复模式

startup nomount;

alter database mount standby database;

alter database recover managed standby database using current logfile disconnect from session;

检查主库上保护模式和保护级别

在主库上 sqlplus 中执行下列 SQL

select protection_mode,protection_level from v$database;

结果应该是两个列的值是一致的，才是正常状态。

SQL> select protection_mode,protection_level from v$database;

 

PROTECTION_MODE      PROTECTION_LEVEL

-------------------- --------------------

MAXIMUM AVAILABILITY MAXIMUM AVAILABILITY

如果 protection_level 的值是 RESYNCHRONIZATION ，如下所示

SQL> select protection_mode,protection_level from v$database;

 

PROTECTION_MODE      PROTECTION_LEVEL

-------------------- --------------------

MAXIMUM AVAILABILITY RESYNCHRONIZATION

这表示 DATAGUARD 的模式是有问题的，需要解决后才能进行下一步操作。

二、转换为逻辑   standby

创建用于读库的初始化参数文件和密码文件

在备用库的操作系统上 $ORACLE_HOME/dbs 目录下，准备两个文件，分别是逻辑库 webreader 的初始化参数文件和密码文件。

密码文件 orapwwebreader 由 orapwwebdb 直接复制。

初始化参数文件 initwebreader.ora 从 initwebdb.ora 复制后做些修改操作，修改的参数项只要是下面列出的这些。

/u01/app/oracle/product/10.2.0/db/dbs@db3=>webreader$more initwebreader.ora

*.audit_file_dest='/u01/app/oracle/admin/webreader/adump'

*.background_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/webreader/bdump'

*.core_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/webreader/cdump'

*.user_dump_dest='/u01/app/oracle/admin/webreader/udump'

 

*.db_name='webreader'

*.db_unique_name='webdg'

*.fal_client='webdb_reader'

*.fal_server='webdb_primary'

*.log_archive_config='dg_config=(webdb,webdg)'

*.log_archive_dest_1='location=+VG2/ valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=webdg'

创建用于读库的 tnsname 条目

在备用库的操作系统上 $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora 文件中增加一个新的条目 webdb_reader 。

WEBDB_READER =

  (DESCRIPTION =

    (ADDRESS_LIST =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))

    )

    (CONNECT_DATA =

      (SERVICE_NAME = webreader)

    )

  )

增加读库的侦听对象

在备用库的操作系统上 $ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora 文件中，增加新实例 webreader 的侦听对象。

/u01/app/oracle/product/10.2.0/db/network/admin@db3=>webreader$more listener.ora

# listener.ora Network Configuration File: /u01/app/oracle/product/10.2.0/db/network/admin/listener.ora

# Generated by Oracle configuration tools.

 

SID_LIST_LISTENER =

  (SID_LIST =

    (SID_DESC =

      (SID_NAME = webdb)

      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)

    )

    (SID_DESC =

      (SID_NAME = webdg)

      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)

    )

    (SID_DESC =

      (SID_NAME = webreader)

      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)

    )

  )

 

LISTENER =

  (DESCRIPTION_LIST =

    (DESCRIPTION =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = db3)(PORT = 1521))

    )

  )

在备用库上取消恢复管理模式

alter database recover managed standby database cancel ;

在主库上创建 logical standby 的数据字典

EXECUTE DBMS_LOGSTDBY.BUILD;

这一步一定要执行成功，并且必须在其他操作之前执行，否则后面执行   alter database recover to logical standby webreader;   会一直等待。

注意：

该过程会自动启用 primary   数据库的补充日志 (supplemental logging) 功能 ( 如果未启用的话 ) 。

该过程执行需要等待当前所有事务完成，因此如果当前有较长的事务运行，可能该过程执行也需要多花一些等待时间。

该过程是通过闪回查询的方式来获取数据字典的一致性，因此 oracle   初始化参数 UNDO_RETENTION   值需要设置的足够大。

切换物理 Standby 为逻辑 Standby

我们将读库，也就是 logical standby 数据库名称定义为 webreader 。

alter database recover to logical standby webreader;

注意：

这一步很关键。如果执行成功了，目标基本就实现了。

但很可能会遇到两种错误。

执行操作一直 hang 。这是因为密码文件中 sys 密码不一致，需要建立与主库一致的密码文件。

备库监听没有包含 standby 的实例信息，需要在监听文件中添加实例信息。在监听器参数文件的配置中，我们已经添加了所有实例的侦听信息。即使多加了也不影响监听器的正常运行。

正常的执行过程应该如下所示：

SQL> alter database recover managed standby database cancel ;

Database altered.

 

SQL> alter database recover to logical standby webreader;

alter database recover to logical standby webreader

*

ERROR at line 1:

ORA-16254: change db_name to WEBREADER in the client-side parameter file (pfile)

ORA-17503: ksfdopn:2 Failed to open file +VG1/webdb/temp01.dbf

ORA-15173: entry 'temp01.dbf' does not exist in directory 'webdb'

这一步执行不成功，也会完成。在关闭打开后可以正常使用。

/u01/home/oracle@db3=>webdb$export ORACLE_SID=webreader

/u01/home/oracle@db3=>webreader$sqlplus / as sysdba

 

SQL*Plus: Release 10.2.0.4.0 - Production on Mon May 14 10:55:53 2012

 

Copyright (c) 1982, 2007, Oracle.  All Rights Reserved.

 

Connected to an idle instance.

 

SQL> startup open

ORACLE instance started.

 

Total System Global Area 5.1540E+10 bytes

Fixed Size                  2179936 bytes

Variable Size            6425676960 bytes

Database Buffers         4.5097E+10 bytes

Redo Buffers               14594048 bytes

Database mounted.

ORA-01589: must use RESETLOGS or NORESETLOGS option for database open

SQL> alter database open resetlogs;

Database altered.

 

备用库上临时文件处理

在备用库上临时文件需要重建，我选择新增一个临时文件。在不同的环境中，临时文件可能会有很多个。

alter tablespace temp add tempfile '+VG2/webdb/temp02.dbf' size 10240M;

调整主库上 log_archive_dest_2 的参数值

在物理 standby 模式下，这个参数的 service 值是指向 webdb_standby 的，现在在逻辑 standby 模式下，它需要修改为指向 webdb_reader 。

alter system set log_archive_dest_2='service=webdb_reader lgwr sync affirm  valid_for=(online_logfiles,primary_role) db_unique_name=webdg';

正式启动备用库

在 Logical Stadnby 上启动 sql apply

alter database start logical standby apply;

如果要启动实时应用特性，需要先在备库添加 standby redo logfile 。我们在创建 physical standby 时就已经添加了 standby redo logfile ，因此我们可以启动为实时复制数据模式。启动 real time sql apply   操作如下：

alter database stop logical standby apply;

alter database start logical standby apply immediate;

到此 , 数据库读写分离完全成功 .