Oracle數(shù)據(jù)庫高級復(fù)制技術(shù)的應(yīng)用

摘 要：在簡要說明數(shù)據(jù)庫復(fù)制技術(shù)的基礎(chǔ)上，主要探討了oracle數(shù)據(jù)庫高級復(fù)制的幾種方法，介紹了多主復(fù)制和可更新快照復(fù)制兩種機制的設(shè)計步驟，并將實際應(yīng)用中可能出現(xiàn)的問題進行列舉，最后給出一個可更新快照復(fù)制實例。

關(guān)鍵詞：Oracle數(shù)據(jù)庫；高級復(fù)制；應(yīng)用

一些大的信息系統(tǒng)往往由多地的不同用戶同時使用，由相距較遠的多個站點構(gòu)成的廣域網(wǎng)，并且各個站點之間需要數(shù)據(jù)共享，通常將這些共享的數(shù)據(jù)存儲在其中一個站點上，作為數(shù)據(jù)中心，所有用戶都從該站點存取數(shù)據(jù)。這種方案很容易就能保證數(shù)據(jù)一致性，但會造成數(shù)據(jù)中心的負載過大，使遠程用戶的數(shù)據(jù)響應(yīng)很慢，甚至造成系統(tǒng)癱瘓。數(shù)據(jù)復(fù)制技術(shù)可以有效地解決這個問題，它通過將這些共享數(shù)據(jù)復(fù)制到多個不同站點的數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的本地訪問，減少網(wǎng)絡(luò)負荷，并提高數(shù)據(jù)訪問的性能，而且通過數(shù)據(jù)同步，確保數(shù)據(jù)實時性和一致性[1]。該技術(shù)適用于用戶數(shù)較多、地理分布較廣、而且需要實時地訪問相同數(shù)據(jù)的應(yīng)用模式。

Oracle數(shù)據(jù)庫的復(fù)制是由數(shù)據(jù)庫的后臺進程自動實現(xiàn)的，通過設(shè)置數(shù)據(jù)庫參數(shù)，確定后臺負責復(fù)制任務(wù)的進程數(shù)和被激活的時間。數(shù)據(jù)庫的后臺進程是由系統(tǒng)按設(shè)定的時間間隔執(zhí)行預(yù)定的操作，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)定期地從源數(shù)據(jù)庫到目標數(shù)據(jù)庫的傳輸，并由系統(tǒng)進行控制。Oracle數(shù)據(jù)庫復(fù)制支持基本復(fù)制和高級復(fù)制兩種形式，這里主要講述Oracle高級復(fù)制技術(shù)在應(yīng)用時的設(shè)計，以及可能遇到的問題和解決辦法。

1 基本概念

Oracle高級復(fù)制，即對稱復(fù)制，既可支持整個表的復(fù)制也可支持基于部分表的復(fù)制兩種復(fù)制方案，其主要是通過多主復(fù)制和可更新快照復(fù)制兩種機制實現(xiàn)的。同時還可以將這兩種復(fù)制機制結(jié)合起來以滿足不斷變化的業(yè)務(wù)需求。

2 高級復(fù)制設(shè)計步驟

2.1 多主復(fù)制

（1）創(chuàng)建復(fù)制環(huán)境，明確高級復(fù)制的站點和參與復(fù)制的數(shù)據(jù)表；保證各站點具有復(fù)制關(guān)系的表結(jié)構(gòu)的一致性；（2）使用數(shù)據(jù)庫復(fù)制管理器，定義參加復(fù)制的站點，在復(fù)制的各站點，建立包含復(fù)制實體的用戶和復(fù)制的數(shù)據(jù)庫鏈路，建立復(fù)制的管理用戶，配置數(shù)據(jù)更新的計劃；（3）建立主復(fù)制組，不同的需參與復(fù)制的實體可加入不同的組中；（4）給用戶分配適合的權(quán)限，防止由于用戶權(quán)限過大而造成的復(fù)制沖突。

2.2 可更新快照復(fù)制

（1）創(chuàng)建復(fù)制環(huán)境，明確高級復(fù)制的站點、參與復(fù)制的數(shù)據(jù)表和可更新快照復(fù)制的站點；保證各站點具有復(fù)制關(guān)系的表結(jié)構(gòu)的一致性；（2）在復(fù)制的各站點建立快照管理用戶，建立包含可更新快照實體的用戶和復(fù)制的數(shù)據(jù)庫鏈路，配置數(shù)據(jù)更新的時間和間隔；（3）在主站點建立快照日志；（4）在復(fù)制點建立必要的更新組；（5）建立快照組，快照組可包含表、存儲過程、包、函數(shù)、同義詞、視圖等實體；（6）給用戶分配適合的權(quán)限，防止由于用戶權(quán)限過大而造成的復(fù)制沖突。[3]

3 需要注意事項

3.1 確保網(wǎng)絡(luò)連接的穩(wěn)定。如果服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接中斷，則造成數(shù)據(jù)無法訪問和傳輸；網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸過程中出現(xiàn)丟包現(xiàn)象，影響數(shù)據(jù)的完整性。

3.2 要有較高的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度。各個站點之間要進行大量的、頻繁的數(shù)據(jù)傳輸，速度過慢的話將影響其訪問速度。

3.3 服務(wù)器應(yīng)保持開機狀態(tài)或定時開機。否則會造成大量的延遲任務(wù)，無法進行數(shù)據(jù)發(fā)布。

3.4 不能在參與復(fù)制的表上面直接執(zhí)行DDL語句。因為ORACLE自動在參與復(fù)制的表上建立了支持復(fù)制的TRIGGER和PACKAGE，在其上面直接執(zhí)行任何DDL語句都會破壞這些復(fù)制支持。應(yīng)該先SUSPEND要修改表所在的復(fù)制組，在REPICATION MANAGER中或調(diào)用REPCAT API執(zhí)行DDL語句，然后重新GENERATE該表的復(fù)制支持，最后將復(fù)制組狀態(tài)恢復(fù)為NORMAL。注意一定要在修改表結(jié)構(gòu)的DDL語句中的表名前帶上屬主，并且最后不加分號。若直接執(zhí)行了DDL語句，應(yīng)先將該表移出復(fù)制環(huán)境刪掉，再重新建立或復(fù)制表。

3.5 如需要在表中增加字段并設(shè)置默認值時，在9i之前的版本中要分成兩部分執(zhí)行，不能一次執(zhí)行。例

ALTER TABLE owner.table_name ADD field_name

ALTER TABLE owner.table_name MODIFY field_name DEFAULT 'abc'

因為在高級復(fù)制環(huán)境中，執(zhí)行任何DDL語句，都需要SUSPEND復(fù)制組，此時復(fù)制表只能查詢，不能再執(zhí)行DML語句。如何在一個SQL語句中執(zhí)行添加字段同時賦缺省值，則添加字段后插入缺省值的DML操作不會執(zhí)行，并且報錯。分成兩步操作能解決該問題。

3.6 執(zhí)行任何對復(fù)制環(huán)境的管理命令前，都要保證此時沒有堆積的DEFERRED TRANS。

3.7 ADMIN REQUEST（對復(fù)制環(huán)境的管理命令）須一步一步執(zhí)行。用一個REPCATLOG表保存ADMIN REQUEST語句，從第一條到最后一條順序執(zhí)行，只有執(zhí)行完上一條后才能執(zhí)行下一條。每次發(fā)出ADMIN REQUEST后，都要檢查REPCATLOG表是否為空，只有當所有的REPCATLOG表都為空后，才能將復(fù)制組設(shè)置為NORMAL，發(fā)出下一條命令。

3.8 如果REPCATLOG表中有無法執(zhí)行的命令，可以APPLY或PURGE掉，再重新執(zhí)行命令。若只是其中一個節(jié)點上有遺留命令，則可在該節(jié)點上多執(zhí)行幾次APPLY。

3.9 當出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象時，可以先嘗試中斷掉該ADMIN REQUEST對應(yīng)的任務(wù)，重新刷新命令，若能繼續(xù)執(zhí)行，則恢復(fù)任務(wù)，否則從V$SESSION 和V$LOCK中查出死鎖進程，用ALTER SYSTEM KILL SESSION 將其殺掉。如果無法殺掉，則需查出類型為'RQ'的分布式死鎖，根據(jù)SID查出對應(yīng)的后臺進程，從操作系統(tǒng)中殺掉后臺進程，最后再恢復(fù)任務(wù)和相關(guān)復(fù)制環(huán)境的狀態(tài)。

4 實際應(yīng)用

某地下水監(jiān)測系統(tǒng)由省級主站、市級分站和縣級分站組成，數(shù)據(jù)存儲采取省級數(shù)據(jù)中心和市級數(shù)據(jù)中心分布式存儲，均采用Oracle數(shù)據(jù)庫，以確保全省數(shù)據(jù)儲存的快速、穩(wěn)定、安全。各市分站只為本市所轄縣級分站提供存儲服務(wù)，并將所有測報數(shù)據(jù)傳送匯總到省級主站數(shù)據(jù)中心，同時其為各市級分站數(shù)據(jù)實現(xiàn)異地備份，提供跨地市數(shù)據(jù)查詢，當各地市分站數(shù)據(jù)出現(xiàn)故障時，可從省級主站讀取數(shù)據(jù)，恢復(fù)數(shù)據(jù)。

整個數(shù)據(jù)同步機制主要采用Oracle復(fù)制技術(shù)的可更新快照機制。整個分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用的是“一主多從”的結(jié)構(gòu)（如圖1），設(shè)置省級主站的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為主數(shù)據(jù)庫，各市分站的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)為從數(shù)據(jù)庫。使用Oracle系統(tǒng)中的增量復(fù)制技術(shù)，定時或手動進行主數(shù)據(jù)庫與從數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)更新。從數(shù)據(jù)庫復(fù)制到主數(shù)據(jù)庫的是全部數(shù)據(jù)，只要從數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)有變化，就會反映到主數(shù)據(jù)庫中；主數(shù)據(jù)庫復(fù)制到從數(shù)據(jù)庫的是與本市分站相關(guān)的測報數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語

分布式數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)適應(yīng)于地理上分散而管理上又有不同程度集中的大型信息系統(tǒng)的需求，Oracle高級復(fù)制機制提供了高可靠性、高可用性以及改善了系統(tǒng)的性能，同時也提供了很好的各數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)同步實現(xiàn)方案。在具體應(yīng)用中，也還有許多比較復(fù)雜的問題需要解決，需要逐步探索、深入研究。

參考文獻

[1]鄭振楣，于戈，郭敏.分布式數(shù)據(jù)庫[M].北京：科學(xué)出版社，1998

[2]丁鋮.Oracle8/8I數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)原理[M].北京：人民郵電出版社，2001

[3]胡桂香.數(shù)據(jù)庫復(fù)制的設(shè)計和管理[J].電子工程師，2002，（5）

作者簡介：李麗（1981-），女，漢族，河南新鄉(xiāng)人，焦作師范高等專科學(xué)校教師，本科學(xué)士學(xué)位，研究生學(xué)歷，研究方向：計算機應(yīng)用。