Oracle DBA实战攻略：运维管理、诊断优化、高可用与最佳实践

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前言

第1章　数据库故障的诊断方法与分析思路 / 1

1.1　数据库安装类故障 / 1

1.1.1　安装数据库时容易犯的错误 / 1

1.1.2　无法启动安装界面的解决方法 / 2

1.1.3　安装数据库的最佳实践 / 3

1.2　数据库连接类故障 / 4

1.2.1　检查是否由网络故障引起 / 4

1.2.2　检查是否由主机资源引起 / 5

1.2.3　检查是否由监听故障引起 / 5

1.2.4　检查是否由数据库故障引起 / 6

1.3　数据库HANG类故障 / 6

1.3.1　数据库全局性HANG的处理过程 / 7

1.3.2　数据库局部性HANG处理过程 / 8

1.4　数据库性能类故障 / 9

1.4.1　性能类故障的处理思路 / 9

1.4.2　怎样快速定位资源持有者 / 9

1.5　数据误操作类故障的处理思路 / 10

1.6　数据库坏块类故障 / 11

1.6.1　数据库对象坏块的处理思路 / 11

1.6.2　SYSTEM/UNDO表空间损坏的处理思路 / 11

1.6.3　数据库在线日志文件损坏的处理思路 / 12

1.6.4　控制文件损坏的处理思路 / 12

1.7　总结 / 13

第2章　监听的配置和管理 / 14

2.1　简析监听连接示意图 / 14

2.2　深入解析监听配置文件 / 16

2.2.1　一个典型的监听配置模板 / 16

2.2.2　监听的常用命令 / 16

2.2.3　配置监听别名 / 17

2.2.4　配置文件中的关键字解析 / 18

2.3　tnsping命令的作用和适用场景 / 23

2.4　监听的静态注册 / 24

2.4.1　静态注册的配置内容 / 24

2.4.2　监听状态中服务名和实例名 / 25

2.5　监听的动态注册 / 26

2.5.1　动态注册的内容 / 26

2.5.2　监听状态中的服务名和实例名 / 26

2.5.3　监听动态注册时的实例状态 / 27

2.5.4　动态注册的时间点 / 28

2.5.5　实例不能动态注册的处理思路 / 29

2.5.6　跟踪实例的动态注册过程 / 31

2.6　巧用SSH的端口转发功能 / 32

2.7　跟踪监听的工作过程 / 33

2.8　监听的优化思路 / 35

2.9　诊断案例之一：RAC 某节点宕机之后的监听故障处理 / 36

2.10　诊断案例之二：使用客户端跟踪数据库连接问题 / 40

2.11　诊断案例之三：本地sqlplus连接HANG的诊断和分析 / 42

第3章　命令行创建和删除数据库 / 45

3.1　创建数据库的大概流程 / 46

3.2　理解Oracle SID / 46

3.3　检查操作系统环境 / 47

3.4　规划数据库文件系统 / 50

3.5　创建Oracle日志文件目录和密码文件 / 51

3.6　创建Oracle参数文件 / 52

3.6.1　设置内存相关参数 / 53

3.6.2　设置进程相关参数 / 53

3.6.3　设置DB_FILES参数 / 54

3.6.4　设置BLOCK_SIZE和DB_FILE_MULTIBLOCK_READ_COUNT参数 / 54

3.6.5　设置参数OPEN_CURSORS和SESSION_CACHED_CURSORS / 55

3.6.6　一个典型的数据库参数文件 / 56

3.7　创建数据库 / 57

3.7.1　数据库的创建脚本 / 57

3.7.2　使用OMF特性创建数据库 / 61

3.8　创建数据字典 / 61

3.8.1　执行catalog.sql / 62

3.8.2　执行catproc.sql / 63

3.8.3　执行utlrp.sql / 64

3.8.4　执行pupbld.sql / 64

3.9　命令行创建RAC数据库 / 66

3.10　怎样彻底删除数据库 / 68

第4章　SCN和CHECKPOINT / 70

4.1　SCN / 70

4.1.1　SCN的作用 / 70

4.1.2　SCN和时间之间的转换 / 71

4.2　SCN的最大阈值 / 74

4.3　几种常见的SCN / 75

4.3.1　控制文件中的SCN / 75

4.3.2　数据文件头中的SCN / 77

4.3.3　数据块中的SCN / 80

4.3.4　日志文件头中的SCN / 83

4.3.5　事务开始时的SCN / 84

4.3.6　数据库的CURRENT SCN / 85

4.4　CHECKPOINT / 86

4.4.1　CHECKPOINT的作用 / 86

4.4.2　全量CHECKPOINT和增量CHECKPOINT / 87

4.4.3　CHECKPOINT和REDOLOG / 89

4.4.4　影响数据库打开速度的因素 / 90

4.4.5　CHECKPOINT的优化思路 / 91

第5章　数据库的启动与关闭 / 93

5.1　实例与数据库 / 93

5.2　数据库参数文件 / 95

5.2.1　参数文件的类型 / 95

5.2.2　参数设置 / 96

5.2.3　参数文件之间的类型转换 / 98

5.3　简述数据库的启动步骤 / 99

5.4　数据库的启动步骤之一：NOMOUNT / 102

5.4.1　连接至空闲实例 / 102

5.4.2　读取数据库参数文件 / 107

5.4.3　分配SGA内存 / 110

5.4.4　派生后台进程 / 115

5.4.5　诊断案例：主机内存的使用率达到99% / 116

5.5　数据库的启动步骤之二：MOUNT / 118

5.5.1　读取控制文件 / 118

5.5.2　校验控制文件 / 118

5.5.3　MOUNT数据库 / 122

5.5.4　控制文件损坏的处理思路 / 127

5.6　数据库的启动步骤之三：OPEN / 128

5.6.1　详解CRASH RECOVERY / 130

5.6.2　CRASH RECOVERY的故障处理思路 / 137

5.6.3　详解CACHE RECOVERY / 139

5.6.4　CACHE RECOVERY的故障处理思路 / 148

5.6.5　详解TX RECOVERY / 157

5.6.6　TX RECOVERY的故障处理思路 / 158

5.7　数据库打开HANG的故障处理思路 / 160

5.8　如何强制打开数据库 / 161

5.9　如何快速关闭数据库 / 165

5.9.1　影响数据库关闭速度的因素 / 165

5.9.2　数据库无法关闭的诊断方法 / 166

第6章　数据库空间的管理与监控 / 168

6.1　数据库的空间管理 / 168

6.2　表空间管理 / 169

6.2.1　区管理和段管理 / 169

6.2.2　临时段管理 / 176

6.2.3　回滚段管理 / 182

6.2.4　表空间的监控脚本 / 196

6.2.5　维护表空间的注意事项 / 197

6.3　数据文件管理 / 198

6.3.1　裸设备头上的保留信息 / 198

6.3.2　浅析数据文件的操作系统头 / 200

6.3.3　破解数据文件头内容 / 201

6.3.4　维护数据文件的注意事项 / 203

6.4　在线日志文件管理 / 205

6.4.1　破解日志文件头信息 / 206

6.4.2　LGWR进程在日志文件中的写进度 / 207

6.4.3　维护日志文件的注意事项 / 208

6.5　归档日志管理 / 209

6.5.1　开启和关闭归档模式步骤 / 209

6.5.2　归档日志的命名参数 / 210

6.5.3　查看归档日志的几个脚本 / 212

6.5.4　使用LOGMNR挖掘归档日志 / 213

6.5.5　开启归档模式的注意点 / 214

6.5.6　开启归档模式的好处 / 215

6.6　闪回日志管理 / 217

6.6.1　数据库闪回相关的视图和参数 / 217

6.6.2　数据库级别的闪回种类 / 218

6.6.3　闪回日志空间的释放 / 219

6.7　控制文件管理 / 222

6.7.1　常见的控制文件故障处理 / 222

6.7.2　维护控制文件的注意事项 / 225

6.8　跟踪文件管理 / 226

第7章　Oracle性能优化方法论 / 228

7.1　数据库性能优化的目标 / 228

7.2　建立数据库性能基线 / 229

7.3　寻找关键变化 / 230

7.4　定位主要影响因素 / 230

7.5　检查操作系统资源 / 231

7.5.1　查看CPU资源 / 231

7.5.2　查看内存资源 / 231

7.5.3　查看I/O资源 / 232

7.5.4　查看网络资源 / 233

7.6　常见的数据库性能故障 / 234

7.7　数据库性能优化的常规方法 / 235

7.7.1　数据库性能调整的基本流程 / 235

7.7.2　调整Oracle内存参数 / 237

7.7.3　调整数据库在线日志 / 237

7.7.4　调整SQL的执行计划 / 238

7.7.5　优化对象的I/O读取 / 239

7.7.6　降低CURSOR解析成本 / 240

7.7.7　其他数据库性能调整手段 / 240

7.8　利用OWI监控数据库性能 / 241

7.8.1　OWI的基本原理 / 241

7.8.2　等待事件的含义 / 241

7.8.3　监控数据库的手段 / 243

7.9　利用时间模型监控数据库性能 / 244

第8章　SGA的性能调整和优化思路 / 245

8.1　BUFFER CACHE的内部结构 / 245

8.1.1　BUFFER HEADER / 247

8.1.2　HASH CHAIN和HASH BUCKET / 249

8.1.3　LATCH:CACHE BUFFERS CHAINS / 250

8.1.4　LATCH:CACHE BUFFERS LRU CHAIN / 252

8.1.5　FREE BUFFER WAITS / 255

8.1.6　BUFFER BUSY WAITS / 256

8.2　BUFFER CACHE的优化指标 / 257

8.2.1　BUFFER CACHE的命中率 / 258

8.2.2　AWR报告中BUFFER CACHE的一些争用指标 / 259

8.2.3　BUFFER CACHE大小的建议值 / 260

8.3　BUFFER CACHE的优化思路 / 261

8.3.1　BUFFER CACHE内存不足的优化思路 / 261

8.3.2　BUFFER CACHE的数据块争用的优化思路 / 263

8.3.3　其他有关BUFFER CACHE的优化思路 / 265

8.4　SHARED POOL的内部结构 / 265

8.4.1　堆管理 / 267

8.4.2　CHUNK / 267

8.4.3　FREE LIST / 268

8.4.4　LRU LIST / 271

8.4.5　RESERVED FREE LIST / 272

8.4.6　SHARED POOL的SUB POOL技术 / 273

8.4.7　关于SGA内存抖动 / 276

8.5　LIBRARY CACHE的内部结构及等待事件 / 279

8.5.1　LATCH:LIBRARY CACHE / 279

8.5.2　LIBRARY CACHE LOCK/PIN / 281

8.5.3　LIBRARY CACHE OBJECT / 283

8.6　浅析SQL的解析过程 / 287

8.6.1　软解析 / 287

8.6.2　硬解析 / 288

8.6.3　软软解析 / 290

8.7　ROW CACHE上的故障诊断方法 / 294

8.7.1　ROW CACHE的大小 / 294

8.7.2　ROW CACHE上的LATCH / 295

8.7.3　诊断案例：LATCH:ROW CACHE OBJECTS故障处理 / 297

8.7.4　建立测试环境重现问题 / 301

8.8　SHARED POOL上的优化思路 / 307

8.9　LOG BUFFER上的优化思路 / 309

8.9.1　LOG BUFFER的大小 / 309

8.9.2　浅析REDO WASTAGE / 310

8.9.3　LOG FILE SYNC等待事件 / 312

8.9.4　减少日志量的方法 / 314

第9章　数据库的物理备份与恢复 / 316

9.1　物理备份与恢复的基本概念 / 316

9.1.1　物理备份的基本概念 / 317

9.1.2　物理备份时的注意点 / 319

9.1.3　物理恢复的基本概念 / 320

9.1.4　物理恢复时的注意点 / 323

9.2　数据库的冷备份和恢复 / 323

9.2.1　冷备份数据库步骤 / 323

9.2.2　冷备份下的数据库恢复 / 325

9.3　数据库手动热备份和恢复 / 326

9.3.1　手动热备份 / 327

9.3.2　热备份下的数据库恢复 / 331

9.4　使用RMAN备份和恢复数据库 / 332

9.4.1　RMAN的结构 / 332

9.4.2　RMAN占用的内存 / 333

9.4.3　RMAN备份与恢复示例 / 334

9.5　数据库闪回 / 344

9.5.1　数据库闪回和普通闪回点 / 345

9.5.2　强制闪回点 / 348

第10章　物理Data Guard的配置与管理 / 350

10.1　Data Guard的原理 / 350

10.1.1　解析Data Guard原理图 / 351

10.1.2　Data Guard正常运行的前提 / 352

10.2　Data Guard的保护模式 / 353

10.2.1　最大保护模式 / 353

10.2.2　最大可用模式 / 353

10.2.3　最大性能模式 / 354

10.2.4　切换保护模式 / 354

10.3　配置物理Data Guard / 354

10.3.1　配置Data Guard简要流程 / 354

10.3.2　配置Data Guard相关参数 / 356

10.4　管理物理Data Guard / 357

10.4.1　配置Data Guard的注意点 / 357

10.4.2　管理Data Guard的注意点 / 358