DataGuard在地市級(jí)氣象數(shù)據(jù)庫(kù)中的應(yīng)用

王宜明　趙兵

摘 要 介紹了創(chuàng)建基于DataGuard技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的基本過程，并實(shí)現(xiàn)原有數(shù)據(jù)向新建數(shù)據(jù)庫(kù)的平滑遷移，最終將現(xiàn)有數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)至DataGuard數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，提高業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞 DataGuard建設(shè)；數(shù)據(jù)遷移

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）06-0046-02

氣象中的各項(xiàng)業(yè)務(wù)和科研活動(dòng)都離不開數(shù)據(jù)支持。隨著氣象現(xiàn)代化的深入發(fā)展，如何構(gòu)建一個(gè)高效的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)便成了一個(gè)重要的工作內(nèi)容。尤其重要的是如何使數(shù)據(jù)庫(kù)能穩(wěn)定持續(xù)的提供數(shù)據(jù)服務(wù)，盡量減少宕機(jī)等故障帶來(lái)的業(yè)停滯便成了重中之重。

青島市氣象局近年來(lái)不斷積累了大量的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)管理先后經(jīng)歷了從使用Excel、Access等儲(chǔ)存手段到后來(lái)使用大型數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)管理數(shù)據(jù)。這期間，青島市氣象局先后為2008年奧帆賽、殘奧帆賽以及每年各種大型活動(dòng)提供了良好的氣象服務(wù)。在日常業(yè)務(wù)和研發(fā)中，各種科研平臺(tái)、業(yè)務(wù)平臺(tái)、自研課題等也均依托數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行。數(shù)據(jù)庫(kù)隨各項(xiàng)服務(wù)活動(dòng)經(jīng)歷了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。目前現(xiàn)狀是數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行在一臺(tái)高性能PC服務(wù)器上，配合有Oracle RMAN的備份策略，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)查詢服務(wù)?？梢韵胂螅窈髸?huì)有越來(lái)越多的業(yè)務(wù)平臺(tái)通過B/S架構(gòu)建立起來(lái)。而數(shù)據(jù)庫(kù)的地位也變得越來(lái)越重要，一旦數(shù)據(jù)庫(kù)出現(xiàn)問題造成極壞影響。因此，構(gòu)建一個(gè)高線穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)體系，變成了亟待解決的問題。結(jié)合現(xiàn)有的條件，決定采用Oracle DataGuard技術(shù)來(lái)解決此問題。

1 DataGuard技術(shù)介紹

DataGuard是一種數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別的HA方案，其主要功能是數(shù)據(jù)庫(kù)的冗余、容災(zāi)和故障恢復(fù)。主備庫(kù)通過TCP/IP網(wǎng)絡(luò)利用傳輸重做日志文件的方式來(lái)保證數(shù)據(jù)一致。DataGuard有兩種類型，物理Standby和邏輯standby，其主要區(qū)別是，物理Standby的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)同主庫(kù)一模一樣，而邏輯standby則只在邏輯結(jié)構(gòu)上與主庫(kù)保持一致。

DataGuard保護(hù)模式：

1）最大保護(hù)。在此種保護(hù)模式下，主庫(kù)的任何操作信息會(huì)同步應(yīng)用到備庫(kù)。一旦主庫(kù)檢測(cè)到備庫(kù)無(wú)法連接，則主庫(kù)停止提供服務(wù)直到備庫(kù)恢復(fù)后可繼續(xù)操作。

2）最大可用性。此種保護(hù)模式下，主庫(kù)和備庫(kù)之間數(shù)據(jù)同步會(huì)按照“最大保護(hù)”的模式進(jìn)行。一旦主庫(kù)檢測(cè)到備庫(kù)無(wú)法連接的時(shí)候，主庫(kù)不會(huì)停機(jī)而是自動(dòng)轉(zhuǎn)化為“最大性能”模式繼續(xù)提供服務(wù)。

3）最大性能。在此種保護(hù)模式下，主庫(kù)和備庫(kù)是通過異步的方式來(lái)傳輸重做日志文件。主庫(kù)將日志文件歸檔以后，將歸檔日志傳輸?shù)絺鋷?kù)，備庫(kù)通過主庫(kù)傳輸過來(lái)的歸檔日志進(jìn)行恢復(fù)操作。從而保持與主庫(kù)的數(shù)據(jù)一致。

2 DataGuard的實(shí)現(xiàn)

2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，根據(jù)實(shí)際情況。主庫(kù)采用了一臺(tái)高性能服務(wù)器，操作系統(tǒng)采用的是RHEL 6，備庫(kù)建立在VMWare虛擬機(jī)系統(tǒng)上，配置與主庫(kù)一致的文件結(jié)構(gòu)和賬戶，Oracle安裝位置也盡皆相同。此舉是利用VMWare虛擬機(jī)系統(tǒng)的高可用性和高安全性，因?yàn)楫?dāng)VMWare系統(tǒng)的某一臺(tái)物理節(jié)點(diǎn)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，運(yùn)行其上的虛擬機(jī)會(huì)自動(dòng)遷移到其他正常服務(wù)器而不會(huì)失效，進(jìn)一步提升了DataGuard系統(tǒng)的安全性和可靠性。安裝過程此處不再贅述，需要注意的是Linux下安裝數(shù)據(jù)庫(kù)需要很多包支持，并且32位和64位的包均需安裝，不能遺漏，否則會(huì)造成在后續(xù)安裝報(bào)錯(cuò)，建議配置yum源的方式來(lái)安裝。

圖1 DataGuard實(shí)施架構(gòu)圖

2.2 主要參數(shù)和步驟

主備庫(kù)參數(shù)配置：

通過主、備庫(kù)啟動(dòng)文件中的參數(shù)設(shè)置來(lái)完成DataGuard系統(tǒng)的配置。

主庫(kù)方面：

1）設(shè)置強(qiáng)制歸檔模式，設(shè)置數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行于歸檔模式：Alter system force logging，并使數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行于歸檔模式下。設(shè)置結(jié)束后通過查詢語(yǔ)句查看設(shè)置情況，如圖2所示。

圖2

2）主庫(kù)啟動(dòng)文件參數(shù)修改（此處僅列出搭建DataGuard需要的參數(shù)）：

*.DB_UNIQUE_NAME='10GPRI'

*.FAL_CLIENT='10GSTD' *.FAL_SERVER='10GPRI'

*.log_archive_config='DG_CONFIG=（10GPRI，10GSTD）'

*.log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog VALID_FOR=（ALL_LOGFILES，ALL_ROLES）

*.log_archive_dest_2='SERVICE=10GSTD LGWR ASYNC

VALID_FOR=（ONLINE_LOGFILES，PRIMARY_ROLE） DB_UNIQUE_NAME=10GSTD'

*.log_archive_dest_state_1='ENABLE' *.log_archive_dest_state_2='ENABLE'

*.log_file_name_convert='/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog'，'/u01/oracle/10201/database/orcl/archivelog'

備庫(kù)方面：

備庫(kù)的參數(shù)修改基本與主庫(kù)一致，需要注意的是備庫(kù)參數(shù)文件設(shè)置同主庫(kù)相反，發(fā)生FailOver切換時(shí)主備庫(kù)角色互換，主庫(kù)轉(zhuǎn)換為備庫(kù)后的日志應(yīng)用設(shè)置。

2.3 主備庫(kù)添加Standby Logfileendprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個(gè)。否則在備庫(kù)應(yīng)用時(shí)會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動(dòng)參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫(kù)和備庫(kù)的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來(lái)來(lái)測(cè)試主備庫(kù)是否能互相ping通。

主庫(kù)tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫(kù)地址，10GSTD中HOST地址為備庫(kù)地址。備庫(kù)的tnsname.ora配置同主庫(kù)類似。需要注意備庫(kù)的IP地址對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認(rèn)

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來(lái)確認(rèn)是否成功，在主庫(kù)查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測(cè)試無(wú)誤后，可以著手實(shí)施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)及對(duì)象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全庫(kù)導(dǎo)出。

3.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

1）創(chuàng)建導(dǎo)出目錄，此處需要注意，導(dǎo)出目錄的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫(kù)所在的服務(wù)器上，否則在導(dǎo)出過程中會(huì)提示導(dǎo)出目錄無(wú)效。用到的SQL操作語(yǔ)句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

數(shù)據(jù)導(dǎo)入的操作同數(shù)據(jù)導(dǎo)出類似。也是需要?jiǎng)?chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫(kù)導(dǎo)入。需要注意的是，導(dǎo)出是從Windows平臺(tái)導(dǎo)出。導(dǎo)出語(yǔ)句的寫法以及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的轉(zhuǎn)義。導(dǎo)入語(yǔ)句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語(yǔ)

至此，數(shù)據(jù)庫(kù)完成了從單機(jī)到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機(jī)而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲(chǔ)和管理。但也有缺點(diǎn)：在發(fā)生故障時(shí)，依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的各種應(yīng)用會(huì)報(bào)錯(cuò)而被用戶察覺。針對(duì)此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例級(jí)別的冗余，在RAC的多節(jié)點(diǎn)環(huán)境中，任何某個(gè)單一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都不會(huì)被用戶察覺，做到了對(duì)用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬(wàn)無(wú)一失”。

參考文獻(xiàn)

[1]蓋國(guó)強(qiáng).oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個(gè)。否則在備庫(kù)應(yīng)用時(shí)會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動(dòng)參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫(kù)和備庫(kù)的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來(lái)來(lái)測(cè)試主備庫(kù)是否能互相ping通。

主庫(kù)tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫(kù)地址，10GSTD中HOST地址為備庫(kù)地址。備庫(kù)的tnsname.ora配置同主庫(kù)類似。需要注意備庫(kù)的IP地址對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認(rèn)

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來(lái)確認(rèn)是否成功，在主庫(kù)查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測(cè)試無(wú)誤后，可以著手實(shí)施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)及對(duì)象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全庫(kù)導(dǎo)出。

3.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

1）創(chuàng)建導(dǎo)出目錄，此處需要注意，導(dǎo)出目錄的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫(kù)所在的服務(wù)器上，否則在導(dǎo)出過程中會(huì)提示導(dǎo)出目錄無(wú)效。用到的SQL操作語(yǔ)句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

數(shù)據(jù)導(dǎo)入的操作同數(shù)據(jù)導(dǎo)出類似。也是需要?jiǎng)?chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫(kù)導(dǎo)入。需要注意的是，導(dǎo)出是從Windows平臺(tái)導(dǎo)出。導(dǎo)出語(yǔ)句的寫法以及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的轉(zhuǎn)義。導(dǎo)入語(yǔ)句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語(yǔ)

至此，數(shù)據(jù)庫(kù)完成了從單機(jī)到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機(jī)而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲(chǔ)和管理。但也有缺點(diǎn)：在發(fā)生故障時(shí)，依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的各種應(yīng)用會(huì)報(bào)錯(cuò)而被用戶察覺。針對(duì)此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例級(jí)別的冗余，在RAC的多節(jié)點(diǎn)環(huán)境中，任何某個(gè)單一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都不會(huì)被用戶察覺，做到了對(duì)用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬(wàn)無(wú)一失”。

參考文獻(xiàn)

[1]蓋國(guó)強(qiáng).oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint

此處操作要注意的是standy logfile的文件大小需同redo logfile的大小必須一致。而且Standby logfile的數(shù)目至少要比redo logfile的數(shù)目多一個(gè)。否則在備庫(kù)應(yīng)用時(shí)會(huì)報(bào)如下錯(cuò)誤：RSF[1]：No standby redo logfile created。

2.4 TNS Lisenter的修改

啟動(dòng)參數(shù)文件配置完成后，還需要修改tnsname.ora文件中的參數(shù)。確定主庫(kù)和備庫(kù)的連接參數(shù)。并在配置完成后用tnsping名來(lái)來(lái)測(cè)試主備庫(kù)是否能互相ping通。

主庫(kù)tnsname.ora配置（僅摘取關(guān)鍵部分）：

ORCL =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST =172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521）

10GPRI =（ADDRESS = （PROTOCOL = TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

10GSTD =（ADDRESS = （PROTOCOL= TCP）（HOST = 172.18.XXX.XXX）（PORT = 1521））

其中，ORCL和10GPRI參數(shù)中HOST的IP為主庫(kù)地址，10GSTD中HOST地址為備庫(kù)地址。備庫(kù)的tnsname.ora配置同主庫(kù)類似。需要注意備庫(kù)的IP地址對(duì)應(yīng)關(guān)系。

2.5 配置完成后的狀態(tài)確認(rèn)

DataGuard架設(shè)完成以后，可以通過查看DataBase的狀態(tài)來(lái)確認(rèn)是否成功，在主庫(kù)查詢DG狀態(tài)，如圖3示。

圖3

3 舊數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)遷移

DataGuard系統(tǒng)架設(shè)完畢并測(cè)試無(wú)誤后，可以著手實(shí)施數(shù)據(jù)的遷移工作。需要將舊數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)及對(duì)象全部遷移到新的數(shù)據(jù)庫(kù)中，所以要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行全庫(kù)導(dǎo)出。

3.1 數(shù)據(jù)導(dǎo)出

1）創(chuàng)建導(dǎo)出目錄，此處需要注意，導(dǎo)出目錄的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)一定要在數(shù)據(jù)庫(kù)所在的服務(wù)器上，否則在導(dǎo)出過程中會(huì)提示導(dǎo)出目錄無(wú)效。用到的SQL操作語(yǔ)句為create directory dir_dump as ‘USER_DIR。

2）Grant read，write on directory dir_dump to USER

3）expdp '/ as sysdba' directory = dir_dump full=y dumpfile=fullexpdp.dmp logfile=fullexpdp.log parallel=2

3.2 數(shù)據(jù)導(dǎo)入

數(shù)據(jù)導(dǎo)入的操作同數(shù)據(jù)導(dǎo)出類似。也是需要?jiǎng)?chuàng)建目錄。執(zhí)行全庫(kù)導(dǎo)入。需要注意的是，導(dǎo)出是從Windows平臺(tái)導(dǎo)出。導(dǎo)出語(yǔ)句的寫法以及標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的轉(zhuǎn)義。導(dǎo)入語(yǔ)句為： [orcl@OraServer]$：impdp /as sysdba/ directory=dir_dump dumpfile=fullexp.dmp logfile=fullimpdp.dmp parallel=2 table_exists_action=replace；

4 結(jié)束語(yǔ)

至此，數(shù)據(jù)庫(kù)完成了從單機(jī)到DataGuard的遷移和轉(zhuǎn)換。相比單機(jī)而言，DataGuard能提供數(shù)據(jù)保護(hù)和數(shù)據(jù)冗余，再配合RMAN，可以確保數(shù)據(jù)能安全高效的存儲(chǔ)和管理。但也有缺點(diǎn)：在發(fā)生故障時(shí)，依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行的各種應(yīng)用會(huì)報(bào)錯(cuò)而被用戶察覺。針對(duì)此問題，Oracle提出了RAC的解決方案，其真正做到了數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例級(jí)別的冗余，在RAC的多節(jié)點(diǎn)環(huán)境中，任何某個(gè)單一節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障都不會(huì)被用戶察覺，做到了對(duì)用戶的透明。下一步將考慮在建立基于RAC的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，配合DataGuard及備份策略，真正做到數(shù)據(jù)的“萬(wàn)無(wú)一失”。

參考文獻(xiàn)

[1]蓋國(guó)強(qiáng).oracleDBA手記[M].電子工業(yè)出版社，2010.endprint