Oracle 物理standby的角色转换

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一. Oracle DataGuard 简介

Oracle DataGuard；简称 DG。是由一个 Primary Database（主库）和一个或者多个 Standby Database（备库）组成。对 Oracle 来说；本身不能提高性能。通过数据冗余来保护数据。由 Primary Database 对外提供服务；用户操作在 Primary Database 上操作；其操作的数据库 Redo Log 或者 Archive log 通过网络传输到 Standby Database。Standby Database 在重做这些日志。从而实现 Primary Database 和 Standby Database 数据同步。

架构图如下：

Oracle DataGuard 中的 Standby 库有两种：物理 Standby 和逻辑 Standby。

• 逻辑 Standby 接收后将其转换成 SQL 语句，在 Standby 数据库上执行 SQL 语句实现同步，这种方式叫 SQL Apply。
• 物理 Standby 接收完 Primary 数据库生成的 REDO 数据后，以介质恢复的方式实现同步，这种方式也叫 Redo Apply。

本例采用物理 Standby 架构；在 Oracle DataGuard 有两种角色：Primary 和 Standby

二、Oracle DataGuard 角色以及角色转换

2.1、Oracle DataGuard 两种角色

• Primary 角色：对应的数据库为主库。对外可提供读写操作；以及一些维护数据库操作也是在主库上。
• Standby 角色：对应的数据库为备库。对外只提供读操作。用于数据库的展示以及数据库备份。

2.2、角色转换

数据库对外提供高可用性；主库发生故障；备库可以提升为主库对外提供服务；不影响业务正常运行。这是需要做一个操作就是角色转换。

角色转换也有两种不同的操作类型：switchover 和 failover。前者是无损切换，不会丢失数据。后者有可能丢失数据。并且切换后原 Primary 数据库不再是该 DataGuard 一部分。其也有可能对外提供服务；在其他数据库称为“脑裂”。

2.2.1、switchover

是主数据库与其中一个 standby 数据库的转换，switchover 能确保没有数据丢失，这是在有计划的系统维护时的典型做法。

使用场景

• 有计划的灾备切换演练，如测试灾备站点的可用性，客户端连接等，确保主库发生重大意外时，可以切换至备库正常运转。
• 主库长时间的维护升级, 如 OS 升级，DB 滚动升级，更换存储，更换 OS 硬件设备等。
• 切换有风险，一般不做切换。

2.2.2、failover

在主数据库不活动的时候，Failover 可将 Standby 数据库转换为主数据库角色，Failover 可能会导致数据出现丢失的情况。Failover 只在主数据发生失败的情况下才使用。

三、准备工作

• 检查个数据库的初始化参数文件，主要确认各待转换角色的数据库，对不同角色的相关的初始化参数都进行正确的配置。
• 检查即将成为 Primary 数据库的物理 Standby 服务器是否为归档模式
• 检查物理 Standby 数据库的临时文件是否存在，并匹配 Primary 数据库的临时文件
• 选择一个最合适的物理 Standby 转换为 Primary。如考察数据库的 IO/CPU/ 内存。确保转换后能提供服务。

四、操作步骤

3.1、执行 switchover

从原 Primary 数据库端开始操作；到新 Primary 数据库端的操作结束

3.1.1、primary 节点

查询 V$DATABASE 视图的 SWITCHOVER_STATUS 列。

• 检查是否支持 switchover 操作

SQL> select switchover_status from v$database;

SWITCHOVER_STATUS
------------------------------------------------------------
TO STANDBY

• 结果为 TO STANDBY；则表示 Primary 数据库支持转换为 Standby 角色。
• 结果为 SESSIONS ACTIVE；说明当前有会话在连接 Primary 数据库。这种情况代表不能进行转换；需要关闭 oracle 所有的客户端连接。即需要提前通知开发人员终止客户端连接。也可以使用命令强制终止

ps -ef | grep oracleorcl | awk '{system("kill -9 "$2)}'

• 启动 switchover

将 primary 数据库转换为 standby 角色

alter database commit to switchover to physical standby;
-- 可用来处理前一步有用户在连接的情况 
alter database commit to switchover to physical standby with session shutdown;

执行了该命令。原 primary 数据库将会转为 standby 数据库。

重启原 primary 数据库到 mount 状态

shutdown immediate;
startup mount；

3.1.2、standby 节点

查询 V$DATABASE 视图的 SWITCHOVER_STATUS 列。

• 检查是否支持 switchover 操作

SQL> select switchover_status from v$database;

SWITCHOVER_STATUS
------------------------------------------------------------
TO PRIMARY

• 结果为 TO PRIMARY；则表示 standby 数据库支持转换为 primary 角色。
• 结果为 SESSIONS ACTIVE；说明当前有会话在连接原 standby 数据库
• 结果为 SWITCHOVER PENDING；说明当前 standby 数据库没有启动 redo 应用。执行

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

• switchover

alter database commit to switchover to primary;

重启数据库

新备库在启动 redo 应用即可

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

3.2、执行 failover

failover 操作；一般表示 primary 数据库瘫痪，最起码就是失败。相当于 primary 数据库服务器挂了。现在需要提升 standby 数据库来接管服务。在这个过程可能会存在丢失数据。所有建议 Primary 数据库还能使用。不要执行 failover。

3.2.1、检查归档日志是否连续

查询待转换 standby 数据库的 v$archive_gap 视图；确认归档文件是否连续

select thread#, low_sequence#, high_sequence# from v$archive_gap;

若有返回记录；通过命令加入数据字典

alter database register physical logfile 'filesepec1'

3.2.2、启动 failover

alter database recover managed standbyf database finish force;

3.2.3、转为 primary 节点

alter database commit to switchover to primary

3.2.4、重启数据库