Oracle 12C新特性-CDB和PDB 详解

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最近看到好多人都在尝试 Oracle 中的 12C 新特性 - 容器数据库，今年 3 月 Orcle 推出了 Release2 版本，可以算是一个稳定版本了。下午着手尝试了一下，还是蛮不错得

1. 前言
CDB 与 PDB 是 Oracle 12C 引入的新特性，在 ORACLE 12C 数据库引入的多租用户环境（Multitenant Environment）中，允许一个数据库容器（CDB）承载多个可插拔数据库（PDB）。CDB 全称为 ContainerDatabase，中文翻译为数据库容器，PDB 全称为 Pluggable Database，即可插拔数据库。在 ORACLE 12C 之前，实例与数据库是一对一或多对一关系（RAC）：即一个实例只能与一个数据库相关联，数据库可以被多个实例所加载。而实例与数据库不可能是一对多的关系。当进入 ORACLE 12C 后，实例与数据库可以是一对多的关系。
关于 CDB 与 PDB 的关系图

Oracle 12C 新特性 -CDB 和 PDB 详解

其实大家如果对 SQL SERVER 比较熟悉的话，这种 CDB 与 PDB 是不是感觉和 SQL SERVER 的单实例多数据库架构是一回事呢。像 PDB$SEED 可以看成是 master、msdb 等系统数据库，PDBS 可以看成用户创建的数据库。而可插拔的概念与 SQL SERVER 中的用户数据库的分离、附加其实就是那么一回事。

二、CDB 组件（Components of a CDB）

一个 CDB 数据库容器包含了下面一些组件：

-ROOT 组件

ROOT 又叫 CDB$ROOT, 存储着 ORACLE 提供的元数据和 Common User, 元数据的一个例子是 ORACLE 提供的 PL/SQL 包的源代码，Common User 是指在每个容器中都存在的用户。

-SEED 组件

Seed 又叫 PDB$SEED, 这个是你创建 PDBS 数据库的模板，你不能在 Seed 中添加或修改一个对象。一个 CDB 中有且只能有一个 Seed. 这个感念，个人感觉非常类似 SQL SERVER 中的 model 数据库。

-PDBS

CDB 中可以有一个或多个 PDBS，PDBS 向后兼容，可以像以前在数据库中那样操作 PDBS，这里指大多数常规操作。

这些组件中的每一个都可以被称为一个容器。因此，ROOT(根)是一个容器，Seed(种子)是一个容器，每个 PDB 是一个容器。每个容器在 CDB 中都有一个独一无二的的 ID 和名称。

三、具体操作
1. 查看数据库是否为 CDB
sqlplus 登录数据库
[oracle@oracle12C-R2 ~]$ sqlplus / as sysdba

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on 星期三 6 月 14 15:37:13 2017

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle. All rights reserved.

连接到:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 – 64bit Production

select name,cdb,open_mode,con_id from v$database;
SYSTEM@ORCL>select name,cdb,open_mode,con_id from v$database;

NAME CDB OPEN_MODE CON_ID
——— — ——————– ———-
ORCL YES READ WRITE 0

2. 查看当前容器
show con_name

SYS@orcl>show con_name;

CON_NAME
——————————
CDB$ROOT

3. 创建一个新 PDB
create pluggable database pdb1 admin user pdb1 identified by pdb1 file_name_convert=(‘/u01/app/oracle/oradata/orcl/pdbseed/’,’/u01/app/oracle/oradata/orcl/pdb1/’);

4. 查看所创建的 PDB；
show pdbs;
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
2 PDB$SEED READ ONLY NO
3 ORCLPDB MOUNTED
4 PDB1 MOUNTED
5 PDB2 MOUNTED

5. 启动一个创建好的 PDB
alter pluggable database pdb1 open;

再次查看
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
2 PDB$SEED READ ONLY NO
3 ORCLPDB MOUNTED
4 PDB1 READ WRITE NO
5 PDB2 READ WRITE NO

6. 关闭 PDB
SYS@orcl>alter pluggable database pdb2 close;

插接式数据库已变更。

SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
2 PDB$SEED READ ONLY NO
3 ORCLPDB MOUNTED
4 PDB1 READ WRITE NO
5 PDB2 MOUNTED

7. 也可以通过 sqlplus 使用传统的 startup 和 shutdown 命令来启动和关闭 PDB

SYS@orcl>alter session set container=pdb2;

会话已更改。
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
5 PDB2 MOUNTED
SYS@orcl>startup;
插接式数据库已打开。
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
5 PDB2 READ WRITE NO
SYS@orcl>shutdown immediate;
插接式数据库已关闭。
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
5 PDB2 MOUNTED
SYS@orcl>alter session set container=CDB$ROOT;

会话已更改。

8. 配置监听文件
监听文件目录在 $ORACLE_HOME/network/admin
[oracle@oracle12C-R2 admin]$ cat listener.ora
# listener.ora Network Configuration File: /u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1/network/admin/listener.ora
# Generated by Oracle configuration tools.
SID_LIST_LISTENER =
(SID_LIST =
(SID_DESC=
(GLOBAL_DBNAME = ORCL)
(SID_NAME = ORCL)
)
(SID_DESC=
(GLOBAL_DBNAME = PDB1)
(SID_NAME = PDB1)
)
)

LISTENER =
(DESCRIPTION_LIST =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.165)(PORT = 1521))
(ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))
)
)

[oracle@oracle12C-R2 admin]$ cat tnsnames.ora
# tnsnames.ora Network Configuration File: /u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1/network/admin/tnsnames.ora
# Generated by Oracle configuration tools.

LISTENER_ORCL =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.165)(PORT = 1521))

ORCL =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.165)(PORT = 1521))
(CONNECT_DATA =
(SERVER = DEDICATED)
(SERVICE_NAME = orcl)
)
)
PDB1 =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.165)(PORT = 1521))
(CONNECT_DATA =
(SERVER = DEDICATED)
(SERVICE_NAME = PDB1)
)
)

测试登录

[oracle@oracle12C-R2 admin]$ tnsping pdb1

TNS Ping Utility for Linux: Version 12.2.0.1.0 – Production on 14- 6 月 -2017 16:02:05

Copyright (c) 1997, 2016, Oracle. All rights reserved.

已使用的参数文件:
/u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1/network/admin/sqlnet.ora

已使用 TNSNAMES 适配器来解析别名
尝试连接 (DESCRIPTION = (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.165)(PORT = 1521)) (CONNECT_DATA = (SERVER = DEDICATED) (SERVICE_NAME = PDB1)))
OK (10 毫秒)
[oracle@oracle12C-R2 admin]$ sqlplus pdb1/pdb1@pdb1

SQL*Plus: Release 12.2.0.1.0 Production on 星期三 6 月 14 16:02:28 2017

Copyright (c) 1982, 2016, Oracle. All rights reserved.

上次成功登录时间: 星期三 6 月 14 2017 15:51:38 +08:00

连接到:
Oracle Database 12c Enterprise Edition Release 12.2.0.1.0 – 64bit Production

PDB1@pdb1> select name from v$datafile where con_id=4 ;

NAME
——————————————————————————–
/u01/app/oracle/oradata/orcl/pdb1/system01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/pdb1/sysaux01.dbf
/u01/app/oracle/oradata/orcl/pdb1/undotbs01.dbf

PDB1@pdb1>

9.oracle12C 中在启动数据库的时候，PDB 并不会随着 CDB 而启动。不过我们可以通过创建一个触发器让 PDB 能够随 CDB 启动。如下：

SQL> SHOW CON_NAME
CON_NAME
——————————
CDB$ROOT
SQL> CREATE OR REPLACE TRIGGER open_pdbs
AFTER STARTUP ON DATABASE
BEGIN
EXECUTE IMMEDIATE ‘ALTER PLUGGABLE DATABASE ALL OPEN’;
END open_pdbs;
触发器已创建
SQL> SHUTDOWN IMMEDIATE
数据库已经关闭。
已经卸载数据库。
ORACLE 例程已经关闭。
SQL> STARTUP
ORACLE 例程已经启动。
Total System Global Area 754974720 bytes
Fixed Size 2928968 bytes
Variable Size 524291768 bytes
Database Buffers 222298112 bytes
Redo Buffers 5455872 bytes
数据库装载完毕。
数据库已经打开。
SYS@orcl>show pdbs;

CON_ID CON_NAME OPEN MODE RESTRICTED
———- —————————— ———- ———-
2 PDB$SEED READ ONLY NO
3 ORCLPDB READ WRITE NO
4 PDB1 READ WRITE NO
5 PDB2 READ WRITE NO