Rac student guide 

一.体系结构

Cluser 的硬件结构
Nodes, interconnect,共享文件系统

五.high availablility considerations

高可用性的特征

rac是oracle首要的高可用性解决方案.它有下面的能力:
不需要干预就可以发现和防止网络问题
以最小的破坏从failure中新配置和恢复
把work从一个failed的节点发布到另外一个节点


cache resoure 的rematering
cache resoure 在一个节点上不需要继续master
dynamic remastering能把它移动到不同的节点
gcs和ges使用动态的remastering :
在一个新实例加入到这个active set之后重新分发资源
在一个实例离开这个active set之后重新分发资源



LMON和cluster 的重新组织

Lmon 做以下事情:
和cluster manger 联系为实例提供当前的cluster 的成员
使用基于磁盘的心跳和投票进程来验证rac实例配置的健康
每个成员的lmon进程给出它对其它member 可用信的 impression
当年的status被maintain在disk上

初试化恢复如果一个节点或实例不能发送或确定 心跳message

范例
每个实例有个表
有id,以及相应的id 资源的属性.
如果某个节点fails,相应的重新remaster.


实例的过渡和恢复
如果一个实例crash:
资源信息(这个实例所master的)就会丢失
在重新配置的时候丢失的资源信息必须重新建立
需要对这个failed实例恢复
如果实例正常关闭,不需要恢复


高可用性设计上的考虑
为change mangerment创建和测试policy
配置冗余硬件
提供primary/secondary 或空闲节点
设置相应的实例初始化参数
使用其它特性和选项例如
oracle 9i data guard
real application cluster gurad
transparent application failover

Change management

计划一些changes来减小down的时间和服务的中断
也许是夜间或周末工作
避免关键的业务期间(例如月末年末)
考虑有计划的changes
每次一个功能
每次一个节点
include time and resource to back out changes if necessary.


配置冗余硬件
节点的冗余的cluster的内部特性
interconnect的冗余是推荐的选项
disk的镜像防止一个disk的单点failure
推荐为所有的数据库文件做mirror
当时候cluster文件的时候推荐对软件做mirror

primary/secondary 实例

primary 实例: first one to start
secondary 实例:second one to start,if other instance fails can become primary


空闲节点

高可用性的参数
active_instance_count =1 :enable or disable a primary and secondary intance configuration
dml_locks =0 阻止ddl操作

fast_start_mttr_targer
gc_files_to_locks

recovery_parallelism
service_names

oracle 9i data guard


Log Transport Services: Standby db 的setup

创建standby redo log
定义归档目标在恢复实例的本地
在接受实例上,定义归档目标
在所有的standby db的实例上启动arcn进程
在恢复实例上启动mrp(managed recovery process)

Primary db 的setup


指示lgwr进程进行归档操作在所有的实例上
指定standby db作为接受节点

RAC guard
Oracle提供的产品.

六.TRANSPARENT APPLICATION FAILOVER


监听器

多个监听器可以:
client 的负载均衡
连接的时候的failover
连接的负载均衡
transparent application failover (TAF)

网络命名方法
names解析服务(必须是tcp/ip 1521端口)
本来命名(使用tnsnames.ora)
目录命名使用中央化的ldap兼容的目录服务器
JDBC driver
Oci 驱动(为客户端和应用web服务使用)
没有安装oracle使用thin driver为客户端使用

ORACLE CALL INTERFACE

TAF 为下面提供failover
OCI 程序
Jdbc thick 驱动(oci驱动)
Odbc连接
Sqlplus
Select 语句

基于主机的failover

1. 通过监控心跳来发现failure
2. 在cluster manager里面重新组织cluster成员
3. 从primary节点到secondary节点传输disk的ownership
4. 重新启动应用程序和db的binaries
5. 执行应用程序和数据库的恢复
6. 重新建立到failover节点的客户连接


RAC的failover
通过监控心跳来发现failure
重新组织实例的membership
执行实例恢复
重新建立failed 客户连接

RAC中的TAF

能够在空闲节点或者有primary/second配置中使用
为这个环境使用但是呢概念用于:
rac guard
复制系统
data guard
failover 模式选项

你必须手工的在tns配置文件中添加failover选项
这个选项在连接描述符里面是作为connect_date的一部分
failover选项包括:
type
methon
backup
retries
delay

Failover的类型
Failover 类型identify the nature of TAF(if any)
选项有
session: 仅failover 到一个可选的恢复
select: failover and continue with any ongoing query

failover的方法
决定当发生failover的时候,多快能连接上
basic,在发生fail的时候跟failover的实例没有联系
preconnect: 为primary实例的连接在standby实例上建立连接的影像

failover backup service
确定失败的时候连接要指向的网络服务名
容许你为每个primary 实例指定一个备份的实例连接字符
使用preconnect方法来初试化failover的preconnect

failover连接重试选项

retries: 在failover之后重新连接的次数
delay: 连接一次失败后等多少秒在去连接

TAF的应用
Taf的推荐配置包括:
Connect-time failover with client load balancing
Retrying connections
Preestablishing connections

Load_balance =on
Failover=on
…….
Failover_mode =
(type=select)(method=basic)

retrying failover connections

backup=rac2


retries=20

delay=15



taf的预连接
(
failover_over=
(backup=rac2)
(type=select)
(method=preconnect)
)



taf verfication

select machine,failover_type,
failover_method,failed_over,count(*)
from v$session
group by machine,failover_type,
failover_method,failed_over;


简单的PRIMARY/SECONDARY 配置

primary/secondary配置支持两个节点的cluster(是不是多个节点就不支持这个配置了呢?)
只有primary接受客户连接
second用于本地连接来作dba 的job和产生报表等
参数:
active_intance_count = 1
cluster_database_instance = 2

七. 备份和恢复

Log history records

创建数据库的时候有个参数 maxloghistroy
它表示在控制文件中保留有关归档log的历史记录的最大的个数.
如果超过了这个个数,在恢复的时候,需要手工指定log.

初试化归档
1. 关闭所有的实例
2. 启动一个专有的实例,并且把log_archive_*参数设置好
3. ALTER DATABASE ARCHIVELOG
4. 修改LOG_ARCHIVE_*为其它所有的实例
5. 关闭专有的实例
6. 使用新的参数启动所有的实例
RMAN
Rman对rac有下面优点
不需要配置改变可以读cluster文件和裸分区
能访问多个归档log目标


配置rman
configure the snapshot control file location in rman
configure the control file automatic backup feature

rman的默认autolocation

rman 自动定位下面的文件
bakcup pieces
备份期间的归档
数据文件或控制文件的copy

用户管理的备份方法
对于脱机备份,必须关闭所有的实例
可以使用多个节点来作并行备份
可以在任何节点convert tablespace
你提供对归档redo的所有的线程的访问


脱机备份
查询下面的视图看哪些文件需要备份
v$datafile or dba_data_files
v$logfile
v$controlfile
v$parameter
关闭所有的实例
把需要的文件copy到bakcup的目标
这个备份跟非rac数据库一样的



联机备份
按照下面的步骤,注意,必须是归档模式

1. alter tablespace …..begin backup
2. 使用os 工具来进行文件backup
3. alter tablespace …end backup;
4. alter database backup controlfile to file name / to trace
5. alter system archive log current;

恢复redo log文件
媒介恢复需要一个或者多个归档log文件为每个线程
rman的recover命令自动的恢复和应用需要的归档log
归档log可以存放在任何node上在恢复的时候
log必须可以被指向恢复的节点读取

rac的并行恢复
并行恢复使用一个进程读log,多个进程apply redo
oracle自动调用恢复进程
这个进程可以在一个节点也可以在多个节点

八.oltp的considerations


Extent Management Options

Local management 是由数据库文件里面的位图来控制的.
字典管理是由uet$ 和fet$ table来控制的.


本地管理的表空间

oracle公司推荐
在extent管理的时候,避免了实例间对少量的blocks的竞争
去掉了潜在在碎片,当不同大小的extent在一个表空间的时候.
实现了对free空间的自动segment管理

字典管理的表空间

在早期的oracle 版本中支持应用的分区.

自动段空间管理
位图块存在自动空间管理的段中
每个位图的block包括空间可用性信息
只有临界条件改变的时候就会记录
只有一位需要改变
变化很快,几乎没有什么竞争.
位图块会分配给一个会话当下列情况需要free空间的时候
按照:
实例的标号来避免实例之间的竞争
会话的id避免会话的竞争.


Free List Space管理
Free list包含有free空间的块(有指针逻辑连接)
第一个记录指针链存在段头.
Free list的改变需要更新header block的指针.
多个实例需要free space在一个段中必须包含header block的copy
会话需要这个内容来寻找free的blocks
会话需要专门访问如果他们不得不更新free list的第一个指针

Sequence
Create sequence sql创建
Rac容许多个实例从同一个序列产生器中获得唯一的整数
GCS协调实例之间的序列
Rac中的序列产生器:
跟单实例db相同的选项
工作不尽相同

sequence产生器的选项

Cache
把sequence号缓冲在内存中
提高性能
关闭数据库的时候会丢numbers
order
保证请求的顺序
增加负荷

联合
cache with no order 效率最好
cache with order
nocache with no order
nocache with order 效率最差

索引的叶块的竞争
减少竞争
对一个单一的实例,限制变化
分区表和underly 索引
使用实例专有的序列产生器
使用multiplier来创建distince ranges
考虑反向索引(在能在’=’条件中检索)

高级队列
队列表实例affinity
gcs资源的获得
高级队列和队列表的cache transfer

九.olap,dss和数据仓库的considerations

加强查询的数据库
query-intensive的数据库包括
olap
dss
数据库仓库
这样的数据库的特性:
大量数据
广阔的查询访问
有日程的批导入刷新和替换数据
大量的并行处理

Populating数据仓库
把数据移动到数据仓库服务器使用:
外表
unix管道
mainframe or legacy链接(escon)
第三方的包
透明网关
oracle9i 网络服务
高效的应用cluster节点
使用多实例来避免竞争
如果工作不能高效的share,使用单一的实例来load数据

在data loading之前需要进行批处理

………….

物化视图
存非犯式的数据库
从fact和多维表中pre-join了记录
应该使用并行查询来扫描

summary 表
是包括summary数据的物化视图
基于rolling的summarizations(例如,周,月,季度)
can be make at the levels that are most frequently need by clents.


应该是数据仓库中最经常访问的内容

索引的创建
使用parallel 来加快索引的创建
使用nosort选项来预先装数据
当规划索引的时候考虑位图和位图join索引.

分区选项
提供自动分区的能力
使索引跟着表一起分区或者独立
使并行dml
避免装数据的时候,实例之间和block的传送之间的竞争

并行处理的自动控制
参数:
parallel_automatic_tuning
parallel_adaptive_multi_user
在下面情况下使用默认的并行程度
段的定义
sql语句的hint
dbms_stats参数

手工控制并行处理
设置parallel_automatic_tuning 为false
在create和alter语句中,hint和类似的操作中为并行的线程定义个值


其它的并行处理参数
parallel_min_servers
parallel_max_servers
parallel_instance_group
instance_groups
parallel_broadcast_enables

临时表空间
为了性能的优化
使用本地管理的临时文件
把不同的文件分散在不同的磁盘上
为了提供最佳的空间可用性,建立一个表空间有多个临时文件
人工需要一个分区的用户社区可以建立多个临时表空间