Oracle-Data-Guard概念与管理.doc

内部学习资料
– 软件安装与配置

Oracle Data Guard

公司：厦门智业软件工程公司
作者：徐志峰
创建日期：2010年9月8日
修改日期：2010年2月10日
版本：1.0
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2010-9-8
徐志峰
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文档控制 II
目标 1
读者 1
1 Data Guard简介 1
1.1 Data Guard 配置 1
1.2 Data Guard服务 1
1.3 Data Guard保护模式 2
2 开始Data Guard 2
2.1 物理Standby库 3
2.2 逻辑Standby库 3
2.3 Data Guard使用前提 3
2.4 Standby数据库位置与目录 3
2.5 在线redo log，归档redo log和Standby redo log 4
3 建立物理备份库 5
4 建立逻辑备份库 7
4.1 逻辑备份库支持与不支持的数据类型 7
4.2 逻辑备份库忽略的语句 8
4.3 确保表记录唯一性 8
5 日志传输服务（Log Transport Services） 9
5.1 Log Transport Services支持的几种目标类型 10
5.2 LOG_ARCHIVE_DEST_n参数配置简介 10
5.3 如何发送redo data 11
5.3.1 使用ARCn进程 11
5.3.2 使用Log Write Process（LGWR） 13
5.3.3 使用VALID_FOR决定目标角色属性 14
5.3.4 为主数据库和Standby数据库指定唯一名称 14
5.3.5 如何控制传输错误 15
5.4 设置数据保护模式 15
5.4.1 最大保护模式 15
5.4.2 最大可用模式 15
5.4.3 最大性能模式 15
5.4.4 Standby redo log文件 15
5.4.5 Data Guard数据保护模式 16
5.5 管理日志文件 16
5.5.1 管理Standby redo log 文件 17
5.6 计划控制文件的增长和重用 17
5.7 多个Standby数据库共享一个日志文件目标 17
5.8 管理归档间断 17
5.8.1 使用Fetch Archive Log（FAL）进程解决归档间断 18
5.8.2 手工解决归档间断 18
5.9 检查校验 19
5.9.1 监视日志文件归档信息 19
5.9.2 监视Log Transport Services性能 19
6 Log Apply Services 20
6.1 使用real-time Apply立刻应用redo日志 20
6.2 为归档redo log文件应用设置延时 21
6.3 应用redo到物理Standby数据库 21
6.3.1 在物理Standby数据库上监视Log Apply Services 21
6.4 应用日志到逻辑备份库 22
6.4.1 在逻辑Standby数据库上监视Log Apply Services 22
6.5 为物理Standby数据库调整Log Apply Rate 23
7 角色管理 23
7.1 角色转换简介 23
7.1.1 影响角色转换的因素 23
7.1.2 Switchovers转换 24
7.1.3 Failovers转换 24
7.2 物理Standby数据库的角色转换 24
7.3 逻辑Standby数据库的角色转换 26
8 管理物理Standby数据库 27
8.1 启动和停止物理Standby数据库 27
8.1.1 启动物理Standby数据库 27
8.1.2 停止物理Standby数据库 27
8.2 打开Standby数据库在read-only模式 28
8.3 管理主数据库影响Standby数据库的事件 28
8.3.1 增加数据文件或建立表空间 28
8.3.2 删除表空间和数据文件 30
8.3.3 在物理备份库上使用传输表空间 30
8.3.4 在数据库上重命名数据文件 30
8.3.5 增加或删除在线日志文件 31
8.3.6 NOLOGGING 或Unrecoverable 操作 31
8.4 监视主数据库和Standby数据库 31
8.4.1 数据库能够监视到的事件 31
8.4.2 警告日志 32
8.4.3 动态性能视图 32
8.4.4 监视恢复进程 32
8.4.5 在物理Standby数据库上监视Log Apply服务 33
8.5 为物理备份库调整日志应用速度 34
8.5.1 设置Standby主机的并行恢复度为CPU数的两倍 34
8.5.2 为Redo Apply设置DB_BLOCK_CHECKING=FALSE 34
8.5.3 设置PARALLEL_EXECUTION_MESSAGE_SIZE = 4096 34
8.5.4 调整Disk I/O 34
9 管理逻辑Standby数据库 35
9.1 SQL Apply体系结构概况 35
9.1.1 SQL Apply的几方面考虑 35
9.2 逻辑备份库的管理与监视 36
9.2.1 DBA_LOGSTDBY_EVENTS视图： 36
9.2.2 DBA_LOGSTDBY_LOG视图 36
10 d 36

- V -
目标
此文档包含DataGuard概念与管理
读者
此学习资料供以下读者使用：
Ø 智业软件
1 Data Guard简介
Data Guard提供企业数据的高可用性、数据保护以及灾难恢复。
1.1 Data Guard 配置
Data Guard可配置成一个产品数据库多个Standby数据库，分布于不同的物理位置并使用Oracle Net互相通信。
主数据库：即产品数据库，应用运行的数据库。数据库也可以是RAC数据库。
Standby数据库：最多可建立９个Standby数据库。Standby数据库可以是物理Standby数据库，也可以是逻辑Standby数据库。物理Standby数据库在结构上与主数据库完全一致，使用recovery redo log的方式与主数据库同步。逻辑Standby数据库保含了主数据库的逻辑信息，在物理结构上可以与主数据库不同，使用从redo log中获取的SQL语句与主数据库同步。逻辑Standby数据库可随时打开用于查询和统计。
典型的Data Guard配置

1.2 Data Guard服务
Log Transport Service：控制redo log 自动从主数据库传输的多个归档路径。
Ø 根据配置传输redo data从主系统到Standby 系统；
Ø 管理并解决由于网络失败引起的任何间断；
Ø 执行数据库保护模式；
Ø 在Standby数据库上自动察觉丢失或是损坏的归档redo log文件，并从主数据库或是其它Standby数据库上自动重传
Log Apply Services：应用redo data到Standby数据库保持与主数据库事务同步，redo data从归档redo log 文件中应用，或者，当real-time 应用使能时，可以从Standby redo log文件中应用在Standby redo log文件满时，不必等到redo data被归档。
Ø 传输的redo data被应用到Standby redo log文件中，归档应用的归档redo log文件中；
Ø 自动维护与主数据库的一致性；
Ø 允许只读访问数据；
Ø 物理备份库（REDO APPLY –MRP）与逻辑备份库（SQL APPLY –LSP）主要的不同就在于redo data的应用方式。
Role Management Services：使用switchover或failover选项改变Standby数据库到主数据库或是主数据到Standby数据库。
Ø switchover能在主数据库和Standby数据库之间转换；
Ø switchover保证不丢失任何数据；
Ø switchover一般做法将主数据库转换为Standby数据库，然后将Standby数据库转换为主数据库
Ø failover用于当主数据库不可用时；
Ø failover切换是不可逆的；
Ø 正确的配置可以使failover不丢失数据。
1.3 Data Guard保护模式
最大保护模式：最大保护模式确保数据库失败是不丢失任何数据。在这种保护级别下，每个事务提交之前redo data必须已经同时写入本地redo log文件和至少一个redo log文件。如果写入远程Standby redo log文件失败，那么主数据库将被shutdown。
最大可用模式：这种保护模式工作方式与最大保护模式相同。但是在写入远程Standby redo log失败时，主数据库不会被shutdown而是切换为最大性能模式。当写入远程Standby redo log失败被解决，并且所有间断的redo log 文件被处理后，主数据库自动转换为最大保护模式。
最大性能模式：这种保护模式是默认的。
2 开始Data Guard
一个Standby数据库是主数据库的一个事务一致性拷贝，它从主数据库的一个备份初始化建立。一旦Standby数据库建立和配置，Oracle自动维护Standby 数据库：传输redo data到Standby 系统，应用redo data到Standby 数据库。
2.1 物理Standby库
REDO APPLY：物理Standby库使用归档redo log文件或是Standby redo log文件应用redo data。当数据库正在应用时不能被打开。
Open read-only：物理Standby库可以以read-only的方式打开用于查询和统计。当物理Standby打开时redo data 传输，但不应用。
2.2 逻辑Standby库
逻辑Standby库也是由主数据库的一个备份建立：
Ø 建立之后可以改变为不同的结构；
Ø 使用SQL语句进行更新；
Ø 可以在任何时候用户查询和报表统计
2.3 Data Guard使用前提
硬件和操作系统：
Ø 操作系统平台的体系结构必须相同
Ø 硬件配置不必相同
Ø 操作系统发行版本不必相同
Oracle软件：
Ø Data Guard仅可用于Oracle企业版；
Ø Oracle 10.1.0.n版本之后可以使用rolling upgrade；
Ø 主数据库必须是归档模式；
Ø 主数据库和Standby数据库都可以为单实例模式或是RAC；
Ø 主数据库和Standby数据库必须有自己的控制文件；
Ø 如果主数据库和Standby数据库位于同一系统，归档路径必须不同；
Ø 为了防止未记录的直接写，在建立Standby数据库之前主数据库和Standby数据库都必须配置为force logging；
Ø 管理用户必须有sysdba权限；
2.4 Standby数据库位置与目录
Standby System
Directory Structure
Consequences
Same as primary system
Different than primary system (required)
Ø You must set the DB_UNIQUE_NAME initialization parameter.
Ø You can either manually rename files or set up the DB_FILE_NAME_CONVERT and LOG_FILE_NAME_CONVERT initialization parameters on the standby database to automatically update the path names for primary database datafiles and archived redo log files and standby redo log files in the standby database control file.
Ø You must explicitly set up unique service names for the primary and standby databases with the SERVICE_NAMES initialization parameter.
Ø The standby database does not protect against disasters that destroy the system on which the primary and standby databases reside, but it does provide switchover capabilities for planned maintenance.
Separate system
Same as primary system
Ø You do not need to rename primary database files, archived redo log files, and standby redo log files in the standby database control file, although you can still do so if you want a new naming scheme (for example, to spread the files among different disks).
Ø By locating the standby database on separate physical media, you safeguard the data on the primary database against disasters that destroy the primary system.
Separate system
Different than primary system
Ø You can either manually rename files or set up the DB_FILE_NAME_CONVERT and LOG_FILE_NAME_CONVERT initialization parameters on the standby database to automatically rename the datafiles.
Ø By locating the standby database on separate physical media, you safeguard the data on the primary database against disasters that destroy the primary system.

2.5 在线redo log，归档redo log和Standby redo log
在Data Guard恢复操作中在线redo log，归档redo log和Standby redo log是最重要的结构。redo data从数据库传输并由RFS（remote file server）接受。RFS写redo data到归档日志文件或是Standby日志文件。redo data在写入归档日志文件或是Standby日志文件后被应用。当real-time 应用使能并且Standby redo log文件满时，从Standby redo log文件中应用redo data，不必等到redo data被归档。
在线redo log：主数据库和逻辑Standby数据库都关联有在线redo log，物理Standby数据库没有关联在线redo log。
归档redo log：主数据库，逻辑Standby数据库和物理Standby数据库都存在归档redo log。默认情况下Oracle使用ARCn进行日志归档。
Standby redo log：Standby redo log和在线redo log完全类似，除了仅在Standby数据库上使用这点。用于接受主数据库传输的redo data。
在下列情况下必须实现Standby redo log：
Ø 最大保护和最大可用模式；
Ø Real-time Apply；
Ø Cascade redo log 目的。
3 建立物理备份库
见（Data Guard服务器安装与配置10g）
初始化参数简要说明：
Parameter
Recommended Setting
DB_NAME
Specify an 8-character name. Use the same name for all standby databases.
DB_UNIQUE_NAME
Specify a unique name for each database. This name stays with the database and does not change, even if the primary and standby databases reverse roles.
SERVICE_NAMES
Specify a service name for this standby database that is unique from the primary database service name. If you do not explicitly specify unique service names and the primary and standby databases are located on the same system, the same default global name (consists of the database name, DB_NAME, and domain name, DB_DOMAIN, parameters) will be in effect for both databases.
LOG_ARCHIVE_CONFIG
Specify the DG_CONFIG attribute on this parameter to list the DB_UNIQUE_NAME of the primary and standby databases in the Data Guard configuration; this enables the dynamic addition of a standby database to a Data Guard configuration that has a Real Application Clusters primary database running in either maximum protection or maximum availability mode. By default, the LOG_ARCHIVE_CONFIG parameter enables the database to send and receive redo; after a role transition, you may need to specify these settings again using the SEND, NOSEND, RECEIVE, or NORECEIVE keywords.
CONTROL_FILES
Specify the path name for the control files on the primary database. shows how to do this for two control files. It is recommended that a second copy of the control file is available so an instance can be easily restarted after copying the good control file to the location of the bad control file.
LOG_ARCHIVE_DEST_n
Specify where the redo data is to be archived on the primary and standby systems.
Note: If a flash recovery area was configured (with the DB_RECOVERY_FILE_DEST initialization parameter) and you have not explicitly configured a local archiving destination with the LOCATION attribute, Data Guard automatically uses the LOG_ARCHIVE_DEST_10 initialization parameter as the default destination for local archiving.
LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_n
Specify ENABLE to allow log transport services to transmit redo data to the specified destination.
REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE
Set the same password for SYS on both the primary and standby databases. The recommended setting is either EXCLUSIVE or SHARED.
LOG_ARCHIVE_FORMAT
Specify the format for the archived redo log files using a thread (%t), sequence number (%s), and resetlogs ID (%r).
FAL_SERVER
Specify the Oracle Net service name of the FAL server (typically this is the database running in the primary role). When the Chicago database is running in the standby role, it uses the Boston database as the FAL server from which to fetch (request) missing archived redo log files if Boston is unable to automatically send the missing log files.
FAL_CLIENT
Specify the Oracle Net service name of the Chicago database. The FAL server (Boston) copies missing archived redo log files to the Chicago standby database.
DB_FILE_NAME_CONVERT
Specify the path name and filename location of the primary database datafiles followed by the standby location. This parameter converts the path names of the primary database datafiles to the standby datafile path names. If the standby database is on the same system as the primary database or if the directory structure where the datafiles are located on the standby site is different from the primary site, then this parameter is required. Note that this parameter is used only to convert path names for physical standby databases.
LOG_FILE_NAME_CONVERT
Specify the location of the primary database online redo log files followed by the standby location. This parameter converts the path names of the primary database log files to the path names on the standby database. If the standby database is on the same system as the primary database or if the directory structure where the log files are located on the standby system is different from the primary system, then this parameter is required.
STANDBY_FILE_MANAGEMENT
Set to AUTO so when datafiles are added to or dropped from the primary database, corresponding changes are made automatically to the standby database.

4 建立逻辑备份库
见（Data Guard服务器安装与配置10g）
4.1 逻辑备份库支持与不支持的数据类型
支持表的数据类型和存储属性
CHAR
NCHAR
VARCHAR2 and VARCHAR
NVARCHAR2
NUMBER
DATE
TIMESTAMP
TIMESTAMP WITH TIME ZONE
TIMESTAMP WITH LOCAL TIME ZONE
INTERVAL YEAR TO MONTH
INTERVAL DAY TO SECOND
RAW
CLOB (including both fixed-width and variable-width character sets)
NCLOB
BLOB
LONG
LONG RAW
BINARY_FLOAT
BINARY_DOUBLE
Index-organized tables (without overflows and without LOB columns)
不支持表的数据类型
BFILE
ROWID
UROWID
user-defined types
object types REFs
varrays
nested tables
XMLType
不支持的表，序列，视图
Most schemas that ship with the Oracle database are skipped by SQL Apply
Tables with unsupported datatypes
Tables using table compression
详细的schema忽略信息查看dba_logstdby_skip视图
详细的不被支持的对象信息查询dba_logstdby_unsupported视图
4.2 逻辑备份库忽略的语句
ALTER DATABASE
ALTER SESSION
ALTER MATERIALIZED VIEW
ALTER MATERIALIZED VIEW LOG
ALTER SYSTEM
CREATE CONTROL FILE
CREATE DATABASE
CREATE DATABASE LINK
CREATE PFILE FROM SPFILE
CREATE SCHEMA AUTHORIZATION
CREATE MATERIALIZED VIEW
CREATE MATERIALIZED VIEW LOG
CREATE SPFILE FROM PFILE
DROP DATABASE LINK
DROP MATERIALIZED VIEW
DROP MATERIALIZED VIEW LOG
EXPLAIN
LOCK TABLE
SET CONSTRAINTS
SET ROLE
SET TRANSACTION
4.3 确保表记录唯一性
Primary key
Unique index
通过下列查询判断
SELECT OWNER, TABLE_NAME,BAD_COLUMN FROM DBA_LOGSTDBY_NOT_UNIQUE
WHERE TABLE_NAME NOT IN (SELECT TABLE_NAME FROM DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED);
DBA_LOGSTDBY_NOT_UNIQUE视图说明：
The value of the BAD_COLUMN column will be either Y or N, as described in the following list:
Y --Indicates a table column is defined using an unbounded datatype, such as CLOB or BLOB. SQL Apply attempts to maintain these tables, but you must ensure the application provides uniqueness in bounded columns only. Note that if two rows in the table match except for rows in the LOB column, then the table cannot be maintained properly and SQL Apply will stop.
N --Indicates the table contains enough column information to maintain the table in a logical standby database
Add a disabled primary key rely constraint.
If your application ensures the rows in a table are unique, you can create a disabled primary key RELY constraint on the table. This avoids the overhead of maintaining a primary key on the primary database. See Oracle Database SQL Reference for ALTER TABLE statement syntax and usage information.
To create a disabled RELY constraint on a primary database table, use the ALTER TABLE statement with a RELY DISABLE clause. The following example creates a disabled RELY constraint on a table named mytab where rows can be uniquely identified using the id and name columns:
SQL> ALTER TABLE mytab ADD PRIMARY KEY (id, name) RELY DISABLE;
The RELY constraint tells the system to assume the rows are unique. Be careful to select columns for the disabled RELY constraint that will uniquely identify a row. If the columns selected for the RELY constraint do not uniquely identify the row, SQL Apply fails to apply data from the archived redo log file or standby redo log file to the logical standby database.
To improve the performance of SQL Apply, add an index to the columns that uniquely identify the row on the logical standby database. Failure to do this results in full table scans.
4． 使能supplemental logging
Supplemental logging must be enabled on the primary database to support a logical standby database. Because an Oracle Database only logs the columns that were modified, this is not always suffi