一文詳解Oracle中RAC的用法
Oracle RAC(Oracle Real Application Server Cluster)是一種分布式數(shù)據(jù)庫解決方案,它允許多個(gè)Oracle數(shù)據(jù)庫實(shí)例在多臺服務(wù)器上共享同一個(gè)數(shù)據(jù)庫存儲空間,并通過集群來保證高可用性和容錯性。簡單來說,RAC就是將多個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例連接起來,形成一個(gè)“集群”,可以在任何節(jié)點(diǎn)上訪問到完整的數(shù)據(jù)庫內(nèi)容。
Oracle RAC由多個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例組成,其中每個(gè)實(shí)例都運(yùn)行在不同的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上。節(jié)點(diǎn)之間通過網(wǎng)絡(luò)通信,每個(gè)實(shí)例都可以訪問數(shù)據(jù)文件、控制文件、歸檔日志和參數(shù)文件等共享資源。在RAC架構(gòu)中,數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序是分離的,應(yīng)用程序只需要連接到任何一個(gè)數(shù)據(jù)庫實(shí)例即可,當(dāng)有節(jié)點(diǎn)故障時(shí),連接會自動定向到其他節(jié)點(diǎn)上。
1.2 Oracle RAC應(yīng)用場景Oracle RAC被廣泛用于大型、高性能的企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)中,如在線交易處理、數(shù)據(jù)倉庫和業(yè)務(wù)智能分析等。
(1)交易處理在交易處理系統(tǒng)中,Oracle RAC可以提供高可用性、負(fù)載均衡和性能優(yōu)化的支持。采用Oracle RAC可以避免因單點(diǎn)故障而導(dǎo)致的系統(tǒng)不可用或性能下降,保障了在線交易系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
(2)數(shù)據(jù)倉庫在數(shù)據(jù)倉庫系統(tǒng)中,Oracle RAC可以提供強(qiáng)大的查詢優(yōu)化功能,以滿足業(yè)務(wù)對數(shù)據(jù)挖掘和商業(yè)智能分析的需求。同時(shí),Oracle RAC還支持在線報(bào)表生成和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析,可以大大提升業(yè)務(wù)決策的速度和準(zhǔn)確性。
(3)業(yè)務(wù)智能分析Oracle RAC還廣泛應(yīng)用于業(yè)務(wù)智能分析系統(tǒng)中,以滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)量、復(fù)雜查詢和多維分析等業(yè)務(wù)需求。通過引入Oracle RAC,可以有效提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和并行處理能力,以滿足業(yè)務(wù)對實(shí)時(shí)性和可靠性的需求。
1.3 Oracle RAC的優(yōu)缺點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)
高可用性:Oracle RAC 具有高可用性,因?yàn)樗梢栽诙鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行數(shù)據(jù)庫實(shí)例。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障,其他節(jié)點(diǎn)可以自動接管其職責(zé),從而避免了單點(diǎn)故障。高容錯性:Oracle RAC提供故障檢測和自動恢復(fù)技術(shù),在節(jié)點(diǎn)故障、網(wǎng)絡(luò)故障以及存儲設(shè)備故障等情況下,自動地協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)庫實(shí)例之間的交互。Oracle RAC 具有故障轉(zhuǎn)移功能,因?yàn)樗梢宰詣訉⒖蛻舳苏埱舐酚傻娇捎玫墓?jié)點(diǎn)上。這可以確保系統(tǒng)的連續(xù)性和可用性,從而避免了業(yè)務(wù)中斷的風(fēng)險(xiǎn)??蓴U(kuò)展性:Oracle RAC 具有可擴(kuò)展性,因?yàn)樗梢酝ㄟ^增加節(jié)點(diǎn)來擴(kuò)展性能,以滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。Oracle RAC提供在線擴(kuò)展的功能,可在不中斷服務(wù)的情況下添加或刪除節(jié)點(diǎn)。負(fù)載均衡:Oracle RAC 具有負(fù)載均衡功能,因?yàn)樗梢詫⒖蛻舳苏埱舐酚傻娇捎玫墓?jié)點(diǎn)上。這可以確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能充分利用其資源,從而提高性能和可靠性。數(shù)據(jù)共享:Oracle RAC 具有數(shù)據(jù)共享功能,因?yàn)樗梢宰尪鄠€(gè)節(jié)點(diǎn)共享同一個(gè)物理存儲。這可以確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性,從而避免了數(shù)據(jù)沖突和數(shù)據(jù)丟失的問題。(2)局限性
成本高昂:Oracle RAC需要購買專門的硬件和軟件支持,以及專業(yè)人員的維護(hù)和管理。這使得采用Oracle RAC的成本較高,對于中小型企業(yè)而言可能不劃算。復(fù)雜性:Oracle RAC的構(gòu)建和配置比單機(jī)數(shù)據(jù)庫復(fù)雜得多,需要考慮多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)同步、連接管理、資源管理以及故障恢復(fù)等問題。這可能需要更為復(fù)雜的系統(tǒng)架構(gòu)、詳細(xì)的設(shè)計(jì)和測試過程??蓴U(kuò)展性有限:盡管Oracle RAC可以通過添加和刪除節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)線性擴(kuò)展,但這種可擴(kuò)展性也有一定的局限性。如果要進(jìn)一步提高性能,可能需要采用更為復(fù)雜的方案,如分布式數(shù)據(jù)庫或云計(jì)算架構(gòu)。資源占用:由于Oracle RAC需要在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行多個(gè)實(shí)例,因此它需要更多的計(jì)算資源和內(nèi)存容量。這可能會影響整個(gè)系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。2. Oracle RAC架構(gòu)Oracle RAC的架構(gòu)包括兩個(gè)主要組件:共享存儲和實(shí)例集群。
共享存儲指多個(gè)節(jié)點(diǎn)可以訪問的單個(gè)存儲池,其中包括共享的磁盤或SAN設(shè)備等。所有節(jié)點(diǎn)都可以訪問共享的存儲空間,包括數(shù)據(jù)文件、控制文件、歸檔日志和參數(shù)文件等。這些存儲資源通常由一個(gè)專門的存儲陣列設(shè)備提供支持,以確保容錯性和高可用性。實(shí)例集群指運(yùn)行在集群中各個(gè)節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)Oracle實(shí)例,每個(gè)實(shí)例都運(yùn)行在不同的服務(wù)器節(jié)點(diǎn)上,它們可以協(xié)同工作,共享相同的數(shù)據(jù)庫存儲空間。Oracle RAC 的體系結(jié)構(gòu)包括多個(gè)關(guān)鍵組件,它們共同協(xié)作來實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)并行處理、故障檢測和自動恢復(fù)等功能。
(1)Oracle Database 軟件Oracle Database 軟件是 Oracle RAC 的核心組成部分,它必須在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行安裝和配置,并且需要連接到共享存儲設(shè)備,以確保節(jié)點(diǎn)之間可以相互訪問數(shù)據(jù)庫存儲。
(2)共享存儲共享存儲對于 Oracle RAC 來說是至關(guān)重要的。它由一個(gè)或多個(gè)存儲設(shè)備提供支持,以確保各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可以相互訪問數(shù)據(jù)庫存儲資源。共享存儲通常采用 SAN 存儲設(shè)備或 NAS 設(shè)備來實(shí)現(xiàn)。
(3)Oracle ClusterwareOracle Clusterware 是 Oracle RAC 中的關(guān)鍵組件之一,它可以跨節(jié)點(diǎn)協(xié)調(diào)各個(gè)實(shí)例之間的交互,并且提供自動故障轉(zhuǎn)移和恢復(fù)功能,以確保數(shù)據(jù)庫始終可用。此外,Clusterware 還提供了動態(tài)資源管理功能,確保每個(gè)節(jié)點(diǎn)上的進(jìn)程可以均衡利用系統(tǒng)資源。
(4)共享緩存Oracle RAC 采用了共享內(nèi)存架構(gòu)的方式來實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)例之間的數(shù)據(jù)共享。即各個(gè)節(jié)點(diǎn)的實(shí)例都可以在內(nèi)存中共享部分?jǐn)?shù)據(jù)塊(Synchronized Global Cache)。這些數(shù)據(jù)塊可以被多個(gè)實(shí)例同時(shí)訪問和修改,不同實(shí)例之間進(jìn)行數(shù)據(jù)同步和數(shù)據(jù)沖突檢測,保證數(shù)據(jù)的一致性。通過共享內(nèi)存架構(gòu),Oracle RAC 可以避免訪問磁盤的等待時(shí)間,從而提高系統(tǒng)的性能。
(5)連接管理器連接管理器負(fù)責(zé)將客戶端請求路由到可用的節(jié)點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。此外,連接管理器還提供了一些額外的功能,例如自動重試和會話故障檢測等,以提高應(yīng)用程序的可用性和可靠性。
(6)集群文件系統(tǒng)集群文件系統(tǒng)用于支持 Oracle RAC 的共享存儲。它可以允許多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)訪問同一個(gè)文件系統(tǒng),同時(shí)確保文件系統(tǒng)的安全性和一致性。Oracle RAC 支持多種集群文件系統(tǒng),包括 ASM(Automatic Storage Management)和 OCFS2(Oracle Cluster File System)等。
(7)全局資源管理器全局資源管理器(Globally Enqueue Service)是 Oracle RAC 中實(shí)現(xiàn)并發(fā)控制的重要組件之一。它負(fù)責(zé)在多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間協(xié)調(diào)并發(fā)事務(wù)的操作,包括鎖定、解鎖和排隊(duì)等。同時(shí),全局資源管理器還提供故障檢測和自動恢復(fù)技術(shù),可以動態(tài)地重新分配資源,以適應(yīng)系統(tǒng)的變化。
3. Oracle RAC 的安裝Oracle RAC 的安裝過程通常可以分為以下幾個(gè)步驟:準(zhǔn)備環(huán)境、安裝 Oracle 軟件、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、配置 RAC 組件、進(jìn)行測試等。
(1)準(zhǔn)備環(huán)境
主要包括以下方面:
硬件和操作系統(tǒng)要求:確保所有節(jié)點(diǎn)都滿足 Oracle 的硬件和軟件要求。共享存儲:準(zhǔn)備好共享存儲設(shè)備,并確保所有節(jié)點(diǎn)都可以訪問該設(shè)備。軟件下載:從 Oracle 官方網(wǎng)站下載最新版本的 Oracle Database 軟件和 Patchset。網(wǎng)絡(luò)配置:為每個(gè)節(jié)點(diǎn)配置網(wǎng)絡(luò)接口,并確認(rèn)所有節(jié)點(diǎn)之間的網(wǎng)絡(luò)連接是正常的。(2)安裝 Oracle 軟件
安裝步驟如下:
解壓下載的 Oracle Database 軟件包,并將其復(fù)制到所有節(jié)點(diǎn)上。運(yùn)行runInstaller 腳本,啟動 Oracle Database 安裝程序。“選擇安裝選項(xiàng)”頁面上,選擇“Install Database software only”選項(xiàng),然后單擊“Next”按鈕。“選擇系統(tǒng)類別”頁面上,選擇“Cluster database”選項(xiàng),然后單擊“Next”按鈕。“選擇集群配置”頁面上,選擇“Advanced installation”選項(xiàng),然后單擊“Next”按鈕。“選擇集群節(jié)點(diǎn)”頁面上,選擇要安裝 Oracle RAC 的所有節(jié)點(diǎn),并設(shè)置每個(gè)節(jié)點(diǎn)的 Oracle 安裝目錄和共享存儲位置。然后單擊“Next”按鈕。“選擇 Grid Infrastructure 基本目錄”頁面上,設(shè)置 Grid Infrastructure 軟件的基本目錄和組別。然后單擊“Next”按鈕。“選擇兼容性模式”頁面上,選擇需要的兼容性模式(Oracle Database 18c 或 Oracle Database 19c)。“指定管理密碼”頁面上,設(shè)置 Grid Infrastructure 和數(shù)據(jù)庫的管理員密碼。然后單擊“Next”按鈕。“審查所選配置”頁面上,確認(rèn)所選配置。然后單擊“Install”按鈕,開始安裝 Oracle RAC。(3)創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫
創(chuàng)建步驟如下:
在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行 dbca 命令,啟動 Oracle Database Configuration Assistant 工具。“選擇操作”頁面上,選擇“Create Database”選項(xiàng),然后單擊“Next”按鈕。“選擇模板”頁面上,選擇“General Purpose or Transaction Processing”選項(xiàng),然后單擊“Next”按鈕。“定義數(shù)據(jù)庫標(biāo)識符”頁面上,設(shè)置數(shù)據(jù)庫名稱、實(shí)例名稱和 SID 等參數(shù)。然后單擊“Next”按鈕。“配置數(shù)據(jù)庫選項(xiàng)”頁面上,設(shè)置數(shù)據(jù)庫字符集、語言等選項(xiàng)。然后單擊“Next”按鈕。“指定數(shù)據(jù)庫文件位置”頁面上,設(shè)置數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)文件、控制文件和歸檔日志文件等位置。通常情況下,這些文件應(yīng)該存儲在共享存儲中。然后單擊“Next”按鈕。“指定數(shù)據(jù)庫管理選項(xiàng)”頁面上,設(shè)置管理員密碼、監(jiān)聽器端口等選項(xiàng)。然后單擊“Next”按鈕。“選擇配置選項(xiàng)”頁面上,選擇需要的配置選項(xiàng),例如是否啟用 ASM 等。然后單擊“Next”按鈕。“審查所選配置”頁面上,確認(rèn)所選配置。然后單擊“Finish”按鈕,開始創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。(4)配置 RAC 組件
在創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫后,需要配置 Oracle RAC 的各個(gè)組件,包括監(jiān)聽器、OCR(Oracle Cluster Registry)和 ASM(Automatic Storage Management)等。配置步驟如下:
配置監(jiān)聽器:在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行 netca 命令,啟動網(wǎng)絡(luò)配置助手,然后創(chuàng)建一個(gè)新的監(jiān)聽器。配置 OCR:使用 crsctl 命令管理 OCR,可以將 OCR 備份到共享存儲中,以實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)和高可用性。配置 ASM:在每個(gè)節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行 asmca 命令,啟動 ASM 配置助手,然后創(chuàng)建 ASM 實(shí)例,并將數(shù)據(jù)庫文件存儲在 ASM 中。(5)進(jìn)行測試
在完成 Oracle RAC 的配置后,需要進(jìn)行一些測試來驗(yàn)證系統(tǒng)是否正常運(yùn)行。可以通過以下方式進(jìn)行測試:
使用 SRVCTL 命令管理集群組件,例如啟動、停止數(shù)據(jù)庫實(shí)例和 ASM 實(shí)例等。使用 SQLPLUS 工具連接到數(shù)據(jù)庫,并執(zhí)行一些 SQL 查詢語句,以驗(yàn)證數(shù)據(jù)庫是否正常工作以上就是一文詳解Oracle中RAC的用法的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于Oracle RAC的資料請關(guān)注好吧啦網(wǎng)其它相關(guān)文章!
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