构建最高可用Oracle数据库系统：Oracle 11gR2 RAC管理、维护与性能优化

推荐序

前言

第1章　认识Oracle RAC / 1

1.1 RAC产生的背景 / 1

1.2 RAC体系结构 / 2

1.2.1整体结构 / 2

1.2.2物理层次结构 / 4

1.2.3逻辑层次结构 / 6

1.3 RAC的特点 / 6

1.3.1双机并行 / 6

1.3.2高可用性 / 7

1.3.3易伸缩性 / 8

1.3.4低成本 / 8

1.3.5高吞吐量 / 8

1.4 RAC存在的问题 / 9

1.4.1稳定性 / 9

1.4.2高性能 / 9

1.5 RAC软件 / 9

1.5.1存储管理软件 / 10

1.5.2集群管理软件 / 10

1.5.3数据库管理软件 / 11

1.6本章小结 / 12

第2章　搭建类似生产环境的RAC / 13

2.1搭建环境 / 13

2.1.1 RAC的物理结构 / 14

2.1.2硬件环境 / 16

2.1.3软件环境 / 16

2.2搭建存储服务器 / 17

2.2.1安装Openfiler操作系统 / 17

2.2.2 Openfiler主界面 / 19

2.2.3配置iSCSI磁盘 / 20

2.3搭建数据库服务器 / 26

2.3.1为服务器配置4个网卡 / 26

2.3.2安装Linux操作系统 / 27

2.3.3挂载iSCSI磁盘 / 30

2.3.4配置udev固定iSCSI磁盘设备名称 / 33

2.3.5配置服务器的图形化环境 / 35

2.4 RAC运行环境安装前检查 / 36

2.4.1服务器检查 / 37

2.4.2存储检查 / 37

2.4.3网络检查 / 38

2.5配置数据库服务器 / 38

2.5.1安装软件包 / 38

2.5.2修改系统参数 / 40

2.5.3配置域名解析服务 / 41

2.5.4配置hosts文件 / 46

2.5.5创建组、用户和目录 / 47

2.5.6设置环境变量 / 47

2.5.7配置SSH用户等效性 / 49

2.5.8配置时间同步服务 / 51

2.5.9安装cvuqdisk包 / 52

2.5.10 CVU验证安装环境 / 53

2.6创建ASM磁盘 / 53

2.6.1安装ASMLib驱动 / 53

2.6.2创建ASMLib磁盘 / 55

2.7部署RAC / 59

2.7.1安装Grid Infrastructure / 59

2.7.2安装Database DBMS / 65

2.7.3创建ASM磁盘组 / 66

2.7.4创建RAC数据库 / 68

2.8测试RAC / 72

2.8.1连接方式测试 / 73

2.8.2异常情况测试 / 73

2.9虚拟机搭建RAC / 74

2.9.1虚拟机Xen简介 / 74

2.9.2启动主机Xen内核 / 75

2.9.3 Xen虚拟机创建网络环境 / 78

2.9.4创建Xen存储服务器 / 79

2.9.5创建Xen数据库服务器 / 82

2.10本章小结 / 86

第3章　Clusterware集群软件 / 87

3.1 Grid Infrastructure架构 / 87

3.1.1 GI的特点 / 88

3.1.2 GI的应用 / 88

3.1.3 Clusterware的特点 / 89

3.1.4 Clusterware增强的特性 / 90

3.2 Clusterware磁盘文件 / 93

3.2.1表决磁盘 / 94

3.2.2集群注册表 / 95

3.2.3本地注册表 / 95

3.3 Clusterware启动流程 / 95

3.3.1启动流程 / 96

3.3.2后台进程 / 97

3.4 Clusterware隔离机制 / 100

3.4.1 Clusterware心跳 / 100

3.4.2 Clusterware隔离特性IPMI / 102

3.4.3 RAC隔离体系 / 103

3.5网格即插即用 / 105

3.5.1 GPnP结构 / 105

3.5.2 GPnP profile文件 / 106

3.5.3 mDNS服务 / 107

3.6日志体系 / 107

3.6.1 ADR的特点 / 108

3.6.2 ADR目录结构 / 108

3.6.3命令行工具ADRCI / 110

3.6.4 Clusterware日志文件 / 113

3.6.5 ASM实例和监听日志文件 / 114

3.6.6 Database日志文件 / 116

3.7本章小结 / 117

第4章　ASM存储软件 / 119

4.1 ASM简介 / 119

4.1.1 ASM的特点 / 120

4.1.2 ASM实例的功能 / 121

4.2 ASM磁盘组 / 122

4.2.1 ASM磁盘 / 122

4.2.2共享ASM磁盘组 / 123

4.2.3 ASM逻辑结构 / 123

4.2.4 ASM故障组 / 125

4.2.5 ASM条带化 / 128

4.3 ASM文件 / 130

4.3.1 ASM文件类型 / 130

4.3.2 ASM别名 / 130

4.3.3 ASM文件模板 / 130

4.4 ASM数据结构 / 131

4.4.1物理元数据 / 131

4.4.2虚拟元数据 / 133

4.5 ASM操作 / 136

4.5.1 RDBMS操作ASM文件 / 136

4.5.2 ASM文件的分配 / 138

4.5.3 ASM区间读写特性 / 139

4.5.4 ASM同步技术 / 140

4.5.5 ASM实例恢复和Crash恢复 / 143

4.5.6 ASM磁盘组操作 / 143

4.6 ACFS集群文件系统 / 145

4.6.1 ACFS概述 / 146

4.6.2 ADVM动态卷管理 / 147

4.6.3 ACFS快照 / 147

4.6.4 ACFS的备份和恢复 / 147

4.6.5 ACFS同ASM整合 / 148

4.7本章小结 / 148

第5章　RAC工作原理 / 149

5.1单实例并发与一致性 / 149

5.1.1数据读一致性与写一致性 / 150

5.1.2多版本数据块 / 150

5.1.3 ANSI/ISO事务隔离级别 / 152

5.1.4 Oracle事务隔离级别 / 152

5.1.5锁管理器 / 153

5.2 RAC资源的协调和管理 / 158

5.2.1 Cache Fusion的结构 / 158

5.2.2 Cache Fusion工作原理 / 159

5.2.3 GES全局控制 / 160

5.3 RAC并发与一致性 / 162

5.3.1 DLM锁管理器 / 162

5.3.2多版本数据块 / 163

5.3.3 Cache Fusion资源 / 164

5.3.4 RAC中的SCN / 170

5.4本章小结 / 170

第6章　RAC的高可用性连接 / 171

6.1 Oracle Net Service / 171

6.1.1 Oracle Net结构 / 172

6.1.2 Oracle Net命名方法 / 174

6.1.3 Oracle Net工作原理 / 177

6.1.4 Oracle Net Listener工作原理 / 178

6.1.5 JDBC工作原理 / 179

6.2 Oracle高可用性连接组件 / 181

6.2.1 SCAN别名 / 181

6.2.2 SCAN监听器 / 182

6.2.3 SCAN解析 / 183

6.2.4 SCAN兼容性配置 / 185

6.2.5动态注册与负载均衡 / 187

6.2.6 SCAN配置信息 / 190

6.2.7 SCAN VIP与节点VIP / 194

6.2.8 CLUSTER_INTERCONNECTS参数 / 195

6.2.9 HAIP高可用性内联接 / 195

6.3 Service资源 / 207

6.3.1 Service资源的特点 / 207

6.3.2使用SRVCTL工具添加Service资源 / 209

6.3.3使用DBMS_SERVICE管理Service资源 / 210

6.3.4使用EM管理Service资源 / 212

6.3.5 Service数据字典 / 213

6.3.6 Service功能测试 / 214

6.4 Failover特性 / 214

6.4.1连接时Failover / 215

6.4.2 TAF机制 / 215

6.4.3 Failover功能测试 / 220

6.5本章小结 / 223

第7章　高可用数据库类型 / 224

7.1 Restart数据库 / 224

7.1.1安装Restart数据库 / 225

7.1.2 Grid Infrastructure重新配置 / 228

7.1.3 Restart数据库的管理 / 228

7.2 RAC One Node数据库 / 229

7.2.1安装RAC One Node数据库 / 229

7.2.2 RAC One Node的Failover特性 / 232

7.2.3 RAC One Node数据库在线迁移 / 232

7.3 RAC One Node和RAC相互转换 / 234

7.3.1从RAC转换为RAC One Node / 234

7.3.2从RAC One Node转换成RAC / 236

7.4本章小结 / 238

第8章　RAC节点管理与升级 / 239

8.1添加节点 / 239

8.1.1服务器配置 / 239

8.1.2添加节点 / 240

8.1.3克隆节点 / 241

8.2删除节点 / 244

8.2.1删除节点实例 / 244

8.2.2卸载节点Database软件 / 244

8.2.3卸载节点Clusterware软件 / 245

8.3卸载工具 / 246

8.3.1 deinstall工具 / 246

8.3.2 clusterdeconfig工具 / 247

8.4 RAC升级 / 248

8.4.1升级Grid Infrastructure软件 / 248

8.4.2升级Database软件 / 254

8.4.3升级Database数据字典 / 255

8.5本章小结 / 257

第9章　ASM管理 / 258

9.1 ASM磁盘、实例与权限 / 258

9.1.1 ASM磁盘支持的存储介质 / 258

9.1.2 ASM初始化参数 / 259

9.1.3管理ASM实例 / 263

9.1.4 ASM实例访问认证 / 266

9.2管理ASM磁盘组 / 268

9.2.1 ASM磁盘组使用的原则 / 268

9.2.2磁盘Discovery机制 / 269

9.2.3加载、卸载磁盘组 / 271

9.2.4磁盘组属性 / 273

9.2.5创建磁盘组 / 273

9.2.6磁盘组容量管理 / 281

9.2.7修改磁盘组 / 282

9.2.8 DROP磁盘组 / 293

9.2.9重命名磁盘组 / 293

9.3管理ASM磁盘组特性 / 297

9.3.1 ASM快速镜像重新同步 / 297

9.3.2磁盘组兼容性属性 / 299

9.4 ASMCMD工具 / 302

9.4.1 ASMCMD运行环境 / 303

9.4.2 ASMCMD命令 / 306

9.4.3 ASMCMD管理实例 / 307

9.4.4 ASMCMD管理文件 / 309

9.5创建与管理ACFS / 311

9.5.1 ACFS驱动资源管理 / 311

9.5.2 ACFS注册表资源管理 / 312

9.5.3 ASMCA图形化工具创建ACFS / 313

9.5.4 ASMCMD管理卷 / 316

9.5.5手动创建ACFS / 318

9.6 ASM管理工具 / 320

9.6.1 SRVCTL工具 / 320

9.6.2 ASMCA工具 / 321

9.6.3 EM工具 / 321

9.7本章小结 / 323

第10章　RAC管理 / 324

10.1 Clusterware磁盘文件管理 / 324

10.1.1管理表决磁盘文件 / 325

10.1.2管理OCR文件 / 329

10.1.3表决磁盘和OCR的恢复案例 / 337

10.1.4管理OLR文件 / 342

10.1.5重建表决磁盘和OCR文件 / 343

10.1.6重新配置Grid Infrastructure / 346

10.2 Grid Infrastructure常用的管理工具 / 348

10.2.1 OLSNODES工具 / 348

10.2.2 CRSCTL工具 / 349

10.2.3 SRVCTL工具 / 352

10.2.4 OIFCFG接口配置工具 / 353

10.3验证工具CVU / 354

10.3.1基于阶段的验证 / 354

10.3.2 Grid Infrastructure安装阶段验证 / 355

10.3.3基于组件的验证 / 355

10.3.4共享存储组件验证 / 356

10.3.5遇到问题时的验证 / 357

10.4 Grid Infrastructure故障检测 / 357

10.4.1 ohasd.bin不能启动成功 / 357

10.4.2 OHASD代理不能启动 / 360

10.4.3 ocssd.bin不能启动 / 361

10.4.4 crsd.bin不能启动 / 362

10.4.5 gpnpd.bin不能启动 / 365

10.4.6其他守护进程不能启动 / 365

10.4.7 CRSD代理不能启动 / 366

10.5修改RAC节点网络配置 / 368

10.5.1修改VIP地址 / 369

10.5.2修改SCAN VIP地址 / 370

10.5.3修改私有IP地址 / 372

10.5.4修改内联网络接口 / 373

10.5.5修改公共IP地址 / 374

10.5.6修改机器名 / 380

10.6 EM工具的创建和管理 / 380

10.6.1使用DBCA配置EM工具 / 381

10.6.2使用EMCA创建EM工具 / 383

10.6.3 EM工具的日常管理 / 385

10.7 CHM集群健康监控 / 388

10.7.1 CHM工具介绍/ 388

10.7.2 CHM支持的平台及版本 / 388

10.7.3 CHM的进程和组件 / 389

10.7.4 CHM的基本特性 / 390

10.7.5 CHM的管理与维护 / 390

10.7.6 CHM与OSWatcher对比 / 393

10.8本章小结 / 394

第11章　最高可用性 / 395

11.1最高可用性架构 / 395

11.1.1 Data Guard优势 / 396

11.1.2客户端Failover / 397

11.1.3 Data Guard配置 / 398

11.1.4 Standby数据库 / 399

11.1.5 Data Guard保护模式 / 400

11.2 Data Guard服务 / 401

11.2.1日志传输服务 / 401

11.2.2日志应用服务 / 404

11.2.3数据库角色转变 / 407

11.3物理Standby数据库 / 408

11.3.1创建物理Standby数据库 / 408

11.3.2监控日志传输服务 / 420

11.3.3监控日志应用服务 / 425

11.3.4管理日志应用服务 / 427

11.3.5修改Data Guard保护模式 / 427

11.4逻辑Standby数据库 / 429

11.4.1创建逻辑Standby数据库的前提条件 / 429

11.4.2补充日志及日志记录规则 / 430

11.4.3验证主数据库唯一标识 / 431

11.4.4创建逻辑Standby数据库 / 431

11.4.5管理日志应用服务 / 433

11.5快照Standby数据库 / 434

11.5.1快照Standby数据库的特点 / 434

11.5.2将物理Standby数据库转换为快照Standby数据库 / 434

11.5.3将快照Standby数据库转换为物理Standby数据库 / 434

11.6主备数据库切换 / 435

11.6.1 Switchover切换 / 435

11.6.2 Failover切换 / 437

11.7本章小结 / 439

第12章　RAC备份 / 440

12.1备份与恢复基础 / 440

12.1.1备份和恢复解决方案 / 441

12.1.2数据库备份的分类 / 442

12.1.3错误类型 / 444

12.2物理备份工具RMAN / 444

12.2.1 RMAN工作环境 / 444

12.2.2 RMAN支持备份的文件 / 445

12.2.3闪回恢复区 / 446

12.2.4 RMAN环境变量 / 448

12.2.5 RMAN的登录方式 / 448

12.2.6 RMAN执行命令的模式 / 450

12.2.7修改数据库归档模式 / 451

12.3 RMAN工作原理 / 452

12.3.1 RMAN与控制文件 / 453

12.3.2 RMAN与数据块 / 454

12.3.3 RMAN恢复需要的文件/ 454

12.3.4 RMAN通道 / 455

12.4 RMAN备份介质 / 456

12.4.1备份集与备份片 / 456

12.4.2镜像拷贝/ 460

12.5 RMAN备份方式 / 460

12.5.1完全备份 / 460

12.5.2增量备份 / 461

12.5.3合并备份 / 462

12.6 RMAN备份命令 / 463

12.6.1永久参数配置 / 463

12.6.2 RMAN中常用命令 / 468

12.6.3多通道配置 / 472

12.6.4归档Redo日志删除策略 / 476

12.6.5二进制压缩 / 479

12.7其他备份恢复技术 / 480

12.7.1用户管理备份 / 481

12.7.2导入/导出工具数据泵 / 483

12.7.3跨平台数据迁移 / 483

12.7.4可传输表空间 / 484

12.7.5使用RMAN工具复制数据库 / 487

12.8本章小结 / 492

第13章　RAC恢复 / 493

13.1恢复技术基础 / 493

13.1.1恢复解决方案 / 494

13.1.2 SCN时间机制 / 494

13.1.3日志线程与联机Redo日志 / 497

13.1.4 UNDO表空间 / 498

13.2实例恢复 / 501

13.2.1 RAC的实例恢复 / 502

13.2.2实例恢复的阶段 / 502

13.3介质恢复 / 503

13.3.1介质恢复的过程 / 503

13.3.2物理坏块和逻辑坏块 / 505

13.3.3坏块的检测工具 / 508

13.3.4块的损坏与恢复 / 512

13.3.5数据库完全恢复 / 521

13.3.6数据库不完全恢复 / 523

13.3.7表空间时间点恢复 / 525

13.4闪回恢复技术 / 532

13.4.1闪回配置 / 532

13.4.2闪回数据库 / 533

13.4.3闪回表 / 536

13.4.4快速闪回细粒度数据 / 537

13.4.5闪回事务 / 539

13.4.6闪回DROP的表 / 545

13.5数据库特殊情况的恢复 / 549

13.5.1联机Redo日志损坏与恢复/ 549

13.5.2数据文件脱机与恢复 / 551

13.5.3表空间脱机与恢复 / 551

13.6本章小结 / 552

第14章　RAC安全性 / 553

14.1数据访问安全性 / 553

14.1.1 Oracle安全性解决方案 / 554

14.1.2 VPD和OLS策略 / 555

14.2 Database Vault部署 / 555

14.2.1 Database Vault软件安装 / 555

14.2.2 Database Vault组件添加 / 556

14.2.3 Database Vault注册 / 558

14.2.4 Database Vault禁用和启用 / 562

14.2.5 Database Vault的配置和管理 / 563

14.3 Database Vault访问控制组件 / 564

14.3.1领域 / 566

14.3.2规则集 / 569

14.3.3命令规则 / 572

14.3.4因子 / 576

14.3.5安全应用程序角色 / 582

14.3.6多规则认证例子 / 585

14.4本章小结 / 587

第15章　RAC稳定性与性能优化 / 588

15.1服务器硬件 / 588

15.1.1 Firmware固件升级 / 589

15.1.2硬件设备兼容性 / 589

15.1.3 FC HBA卡冗余 / 592

15.1.4 Infiniband技术 / 592

15.1.5 RAC硬件结构案例 / 593

15.2操作系统 / 595

15.2.1认证操作系统 / 595

15.2.2多路径软件 / 596

15.2.3双网卡绑定 / 598

15.2.4合理分配SGA大小 / 600

15.2.5提高内存的访问效率 / 602

15.3 RAC Database / 607

15.3.1 Oracle版本 / 607

15.3.2数据表空间的调整 / 607

15.3.3 DML语句性能调整 / 607

15.3.4临时表空间的调整 / 609

15.3.5日志文件的调整 / 609

15.3.6 UNDO表空间的调整 / 609

15.4应用系统 / 609

15.4.1应用拆分 / 610

15.4.2 SQL执行过程 / 610

15.4.3 SQL解析 / 611

15.4.4 SQL优化 / 614

15.4.5 SQL行源生成 / 615

15.4.6 SQL执行 / 616

15.5本章小结 / 617