WINDOWS2008R2 64位系統下的ORACLE12C 的HA環境虛擬機下載

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提取碼：n84t 下載後，解壓後，用Vmware workstation打開，即可以直接使用.

一、HA
FAILOVER，Oracle RAC的高可用性的技術基礎是Failover，就是指集群中的熱河一個節點的故障都不會影響到用戶的使用，連接到故障節點的用戶會被自動轉移到健康節點，從用戶高手而言感覺不到這種切換，這個功能在Oracle中被稱作Failover（故障轉移）。

Oracle RAC的Failover可以細分為3中，分別是：

（1） Client-Side Connect time Failover；

（2） TAF；

（3） Server-side TAF；

注意：

不要再listener.ora中設置GLOBAL_DB_NAME，因為這個參數會禁用Connect-time Failover和TransparentApplication Failover。

Client-Side Connect time Failover
Client-Side Connect timeFailover的含義是：如果客戶端tnsname中配置了多個地址，用戶發起請求時，會先嘗試連接地址表中的第一個地址，如果這個連接嘗試失敗，則會繼續嘗試使用第二個地址，直至連接成功或者遍歷了所有的地址。

這種Failover的特點從他的名稱中“connect time”就表達的很清楚了，只在建立連接的那一時刻起作用。也就是說這種Failover方式只在發起連接時採取感知節點故障，如果發現節點沒有響應，則自動嘗試地址列表的下一個地址。一旦連接建立以後，節點出現故障都不會做處理，從客戶端的表現來看就是斷開，用戶程序必須重新建立連接。

啟用這種Failover的方法就是在客戶端的tnsnames.ora中添加FAILOVER=ON條目，這個參數默認就是ON，所以即使不添加這個條目，客戶端也會獲得這種Failover能力。

TAF（Transparent Apllication Failover）
從上文對Client-Side Connecttime Failover特點的分析可以看出，這種failover的意義有限。下載大部分流行的應用系統（比如WebLogic，JBOSS）都是啟動時就建立若干到數據庫的長連接，在應用程序整個生命周期內重用這些連接。Client-Side Connect Time Failover的工作方式是它對應用程序的可用性沒有極大地幫助。

從8.1.5版本Oracle引入了新的Failover機制TAF.所謂TAF，就是連接建立以後，應用程序運行過程中，如果某個實例發生故障，連接到這個實例上的用戶會被自動遷移到其他的健康實例上。對於應用程序而言，這個千億過程透明、不需要用戶的介入，當然這種透明也是有引號的，因為用戶的未提交事務會回滾。相對於Client-Side Connect Time Failover的用戶程序被中斷、拋出連接錯誤、用戶必須中期應用程序，TAF這種方式在提高應用程序HA能力上無疑是前進了一大步。

TAF的配置也很簡單，只需要在客戶端的tnsnames.ora中添加FAILOVER_MODE配置項，這個條目有4個子項目需要定義。

FRAC =

(DESCRIPTION =

(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = frac1-vip)(PORT = 1521))

(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = frac2-vip)(PORT = 1521))

(LOAD_BALANCE=YES)

(

CONNECT_DATA=

(SERVER=DEDICATED)

(SERVICE_NAME=FRAC)

(

FAILOVER_MODE=

(TYPE=session)

(METHOD=basic)

(RETRIES=180)

(DELAY=5)

)

（1） METHOD選項用於定義何時創建到其他實例的連接，有BASIC和PERCONNECT兩個選項值。

a． BASIC是指在感知到節點故障時才創建到其他實例的連接。

b． PERCONNECT是在最初建立連接時就同時建立到所有實例的連接，當發生故障時，立刻就可以切換到其他鏈路上。

兩種方法的不同很容易比較。BASIC方式在Faiover時會有時間言辭，PERCONNECT方式雖然沒有時間言辭，但是再建立多個冗餘兩節會消耗更多的資源，兩者就是用時間換資源和資源換時間的區別。

（2） Type選項用於定於發生故障時對完成的SQL語句如何處理，其有兩種類型：session和select。

這兩種方式對於未提交的事務都自動回滾。區別在於對於select語句的處理，對於select類型，用戶正在執行的select語句也會被轉移到新的實力上，在新節點上繼續返回後續結果集，而已經返回的記錄結果集拋棄。

假設用戶正在節點1上執行查詢，整個結果集共有100條記錄，現在一從節點1上返回10條記錄，這時節點1宕機，用戶連接被轉移到節點2上，如果是session方式則需要重新執行查詢語句；如果是select方式會從節點2上繼續返回剩下的90條記錄，二已經從節點1返回的10條記錄不會重複返回給用戶，對於用戶而言感覺不到這種切換。

很顯然為了實現select方式，oracle必須為每個session保存更多的內容，包括游標、用戶、上下文等，需要更多的資源也是用資源換時間的方案。

（3） DELAY和RETRIES這兩個參數和簡單，代表着重試時間間隔和重試次數。
Failover（TAF）的測試藉助於前面監聽和tnsnames的配置，而在11G R2沒有引入之前出現故障用的是直接用集群的vip“漂”進行故障轉移，而在11G R2以後，引入了一個新的ip，即SCAN（SingleClient Access Name）IP，Scan是一個域名，可以解析1到3個scan ip，客戶端可以通過SCAN名解析來訪問數據庫，其好處就是添加和刪除節點時不需要再有額外的客戶端維護，大大減少了維護方面的繁瑣工作。

在集群環境中，我們配置的客戶端是以scan ip的方式進行配置的。當我們某個用戶在外面連接進來的時候，集群會自動的根據負載把該會話連接到一個特定的實例，如果該會話正在select一個表，還未完成，該實例宕機了，oracle會自動將故障節點的失誤切換到另一個實例中執行，這樣的切換對於用戶來說是透明的。用戶不會感覺到異常，所執行操作也將返回正常的結果，這個也是RAC集群的高可用性所在。

以下是在session模式做的網絡failover測試；

首先用戶用客戶端服務進行連接：

[oracle@frac1admin]$ sqlplus scott/oracle@frac

SQL*Plus: Release11.2.0.3.0 Production on Wed Apr 16 01:55:37 2014

Connected to:

Oracle Database 11gEnterprise Edition Release 11.2.0.3.0 – 64bit Production

With thePartitioning, Real Application Clusters, Automatic Storage Management, OLAP,

Data Mining and RealApplication Testing options

SQL> showparameter instance_name

NAME TYPE VALUE

———————————————————- ——————————

instance_name string FRAC2
SQL> create tablebig_a as select * from dba_objects;
SQL>insert intobig_a select * from big_a;

SQL> selectOBJECT_TYPE,count(*) from big_a group by object_type;

在查詢未完成之前，把frac2實例進行宕機，會返回如下錯誤：

SQL> shutdownabort;

ORACLE instance shutdown.

SQL> selectOBJECT_TYPE,count(*) from dba_objects group by object_type;

selectOBJECT_TYPE,count(*) from dba_objects group by object_type*

ERROR at line 1:

ORA-25408: can notsafely replay call

再次查看的是時候發現已經把會話自動切換到frac1實例：

SQL> showparameter instance_name;

NAME TYPE VALUE

—————————————————————————- ——

instance_name string FRAC1

SQL> !hostname

frac1

Server-Side TAF
第三種方式是Server-Side TAF，但從名字上就可以猜出這種方式和之前的TAF有一定的關係。事實上也是這樣，可以把Server-Side TAF看做是TAF的一個變種。首先Server-Side TAF也是TAF，所有TAF的特點他都具有；其次，這種TAF是在服務器上配置，而不像TAF是在客戶端配置的。

前面介紹的Client-Side TAF，配置過程需要修改客戶端tnsnames.ora文件，如果有很多客戶端使用這個數據庫，那麼每次微小的參數調整都要把書友計算機更改一遍，即低效又易出錯。而Server-Side TAF通過結合Service，在數據庫里保存FAIL_MODE的配置，把所有的TAF配置保存在數據字典里，從而省去了客戶端的配置工作，現在客戶端的TNS文件就不需要任何TAF的配置選項。

從配置參數而言，Service-Side TAF相比多了一個Instance Role（實力角色）的概念。所謂實力角色，就是當有多個Instance參與一個Service時，可以配置有限使用哪一個Instance為用戶提供服務。用戶總共有兩種可選角色。

a． PREFERRED:首選實例，會優先選擇擁有這個角色的實例提供服務。

b． AVILABLE:後備實例，用戶會優先連接PREFERRD的Instance，當PREFERRED的Instance不可用時，才會被轉移到AVILABLE的實例上。
要想使用Server-Side TAF必須配置Server。Server可以在創建數據庫時創建，也可以在數據庫創建之後修改；既可以通過配置嚮導也可以通過命令行方式配置。
TAF是的Oracle的會話能夠自動重新連接，需要說明的是，這個能力是基於OCI的，是OCI的一個功能，JDBC Thin Driver無效，因為這種驅動不是構建在OCI庫上的。

雖然這個功能發起於RAC，但TAF並不局限於RAC，單實例、DG環境都可以享受這個好處。Oralce聲稱其TAF能夠保證用戶會話自動的轉移到另一個實例上。這一點確實是真的，但是是有水分的。為了深入理解TAF的能力，我們接下來做一個更精細的實驗。

1. TAF和事務

在RAC環境下，可以有三種方式把一個用戶會話遷移到另一個實例上，包括altersystem disconnect from session、shutdown、dbms_service包，這三種方式的後台機制和效果其實都是一致的，這三種方法可以把一個會話透明的或者說優雅的從一個實例遷移到另一個實例，對於這個會話來說，甚至感覺不到這種感覺遷移的發生。我們這個實驗就用alter system的方法進行，這個命令的語法如下：

Altersystem disconnect session [post_transaction | immediate];

這個命令有兩個選項，分別含義如下：

Post_transaction：意思是在事務提交之後再斷開已有連接；

Immediate: 意思是立即斷開連接；

Oracle cluster HA框架
術語介紹
（1） Resource（資源）

資源需要由CRS管理的實體叫做Resource。一般而言是指一個火一組進程。

（2） Resource Dependency（資源依賴性）

不同資源之間會有依賴關係，比如使用ASM作為存儲的數據庫而言，數據庫實例就依賴與ASM實例。這種依賴關係體現在ASM實例必須先於數據庫實例啟動，必須等到數據庫實例關閉之後才能關閉。而Resource Dependency就是用來說明這種關係的，通過REQUIRED_RESOURCES參數定義。

（3） Application Profile（應用描述文件）

Application Profile是一個文件，用來告訴CRS應該如何管理應用程序的。這個文件通過“屬性=值“的格式來描述應用程序的屬性，比如資源腳本、資源依賴性、資源檢察頻率等。在使用Oraclecluster HA時，第一步就是創建這個文件，但這個文件又是一個過渡文件，文件的內容最後要註冊到OCR中。

（4） Action Program

Action Program是一個可執行文件，可以使二進制文件、更多的是SHELL腳本。Oracle Cluster HA架構就是通過這個腳本來完成啟動、關閉、檢查、轉移資源工作的。這個腳本必須要能夠接受處理start、stop、check這三個參數。

（5） OCR

在配置第三方應用的HA集群時，Application Profile的內容最後要註冊到OCR中。Oracle Cluster住工作時是從OCR而不是Application Profile讀取配置內容的。

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