鋼鐵企業(yè)Oracle數(shù)據(jù)庫運維的深度應(yīng)用

陳利平

【關(guān)鍵詞】Oracle 數(shù)據(jù)遷移 集群

1. 引言

Oracle 數(shù)據(jù)庫是鋼鐵企業(yè)普遍使用的一種大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，作為數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)管理層面的運維管理，是保證數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定且高性能運行的重要環(huán)節(jié)。運維管理包括操作系統(tǒng)層面，和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)層面。操作系統(tǒng)層面的數(shù)據(jù)庫備份，數(shù)據(jù)庫遷移，集群管理，以及基礎(chǔ)運維監(jiān)控，是鋼鐵企業(yè)在Oracle 運維管理方面重要的部分。

2. 自帶備份功能應(yīng)用

備份是數(shù)據(jù)庫運維管理中重要的項目，Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)自帶了強大的備份管理功能，利用這些自帶的功能，結(jié)合操作系統(tǒng)的計劃任務(wù)，就可以完整的實現(xiàn)企業(yè)需要的備份需求。實現(xiàn)Oracle 數(shù)據(jù)庫的備份，主要是通過RMAN 備份，以及數(shù)據(jù)泵的導(dǎo)出功能，在有條件的企業(yè)，建議每個月做一次完整的數(shù)據(jù)庫離線備份。

RMAN 備份是Oracle 自帶的專用的備份，許多的備份軟件，實際上也是調(diào)用RMAN 的備份接口，結(jié)合備份軟件的自動化管理功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的備份。在不使用備份軟件的情況下，利用操作系統(tǒng)的計劃任務(wù)，結(jié)合OracleRMAN 的備份腳本，可以實現(xiàn)完整的備份功能，包括規(guī)定時間窗口和時間周期下的，數(shù)據(jù)庫的完整在線備份，增量備份，以及差異備份。實現(xiàn)歸檔日志和數(shù)據(jù)庫備份的保留時間周期規(guī)劃，自動刪除歸檔日志，自動刪除歸檔日志備份和數(shù)據(jù)庫備份。

數(shù)據(jù)泵技術(shù)主要是實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)的移動，具備邏輯備份和邏輯恢復(fù)的能力，通過操作系統(tǒng)層面計劃任務(wù)，調(diào)用數(shù)據(jù)泵導(dǎo)出的方式，可以實現(xiàn)基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫備份功能，在操作系統(tǒng)的腳本中，對數(shù)據(jù)泵的導(dǎo)出文件進行定期的刪除，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫備份的周期管理。

3. 數(shù)據(jù)遷移應(yīng)用

3.1 異構(gòu)平臺遷移

Oracle 的異構(gòu)平臺數(shù)據(jù)庫遷移，主要是Unix，Linux，Windows 之間的互相遷移。鋼鐵企業(yè)在信息化建設(shè)的過程中，從最初的大規(guī)模使用Windows 平臺，逐漸的將業(yè)務(wù)遷移到Unix 和Linux 平臺;近幾年，由于Unix 小型機平臺的成本較高，同時由于OracleRAC 技術(shù)的成熟和普及，在Unix 平臺上的Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，開始遷移到Linux 系統(tǒng)平臺上;隨著虛擬化的普及，Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)也發(fā)展到了虛擬化平臺，但是虛擬化平臺上的相應(yīng)的操作系統(tǒng)，主要還是使用Linux 系統(tǒng)。

在異構(gòu)平臺遷移時，可以使用數(shù)據(jù)泵的導(dǎo)入導(dǎo)出功能，DataGuard（數(shù)據(jù)衛(wèi)士），RMANConvert，以及按照數(shù)據(jù)庫中表的內(nèi)容傳輸，等。DataGuard 是獨立的產(chǎn)品，主要應(yīng)用的手段還是數(shù)據(jù)泵和RMAN 兩種技術(shù)。

數(shù)據(jù)泵的方式，由于是運行在服務(wù)器端，可以做到一定程度的版本兼容性，但是，仍然要明確Oracle 官方的兼容性說明。用數(shù)據(jù)泵的方式，為了保證數(shù)據(jù)的一致性，數(shù)據(jù)庫需要處于離線狀態(tài)。數(shù)據(jù)泵是邏輯上的數(shù)據(jù)移動，可以確保異構(gòu)平臺的數(shù)據(jù)遷移的兼容性。

RMAN 備份遷移數(shù)據(jù)庫的方式，需要用到CONVERT 轉(zhuǎn)換參數(shù)，使用跨平臺傳輸表空間，平臺之間可以是不同的字節(jié)順序，即ENDIAN_FORMAT。當(dāng)源平臺和目的地平臺的字節(jié)順序不同，源平臺要傳輸表空間下的數(shù)據(jù)文件的字節(jié)存儲順序，需要轉(zhuǎn)換成和目的平臺字節(jié)順序相同。

3.2 同構(gòu)平臺遷移

同構(gòu)平臺的遷移，仍然可以通過數(shù)據(jù)泵，RMAN 來進行。在離線的情況下，Unix 和Linux 的同構(gòu)平臺遷移，可以直接使用拷貝數(shù)據(jù)庫文件的方式進行。同構(gòu)平臺的遷移，在相同Oracle 版本的前提下，不存在數(shù)據(jù)庫的兼容性問題。

3.3RAC 架構(gòu)遷移

Oracle 數(shù)據(jù)庫在采用RAC 集群時，會使用ASM（自動存儲管理）來實現(xiàn)磁盤卷的管理。ASM 提供了以平臺無關(guān)的文件系統(tǒng)、邏輯卷管理以及軟RAID 服務(wù)。由于數(shù)據(jù)庫文件存儲在ASM 卷組中，給RAC 系統(tǒng)的遷移帶來了較大的困難。RAC 系統(tǒng)架構(gòu)的數(shù)據(jù)庫遷移，一般使用數(shù)據(jù)泵或RMAN 的方式，而目標(biāo)數(shù)據(jù)庫需要完整搭建后，將數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容遷移到搭建好的空數(shù)據(jù)庫環(huán)境里。

3.4 測試環(huán)境搭建

測試環(huán)境的搭建，由于對數(shù)據(jù)環(huán)境的一致性要求沒有那么高，可以在不停數(shù)據(jù)庫的情況下，使用數(shù)據(jù)泵或RMAN 的方式。測試環(huán)境，一般對系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求不會太高，有時為了達到盡快測試的目的，會將測試系統(tǒng)搭建在虛擬化平臺、性能不高的PC 服務(wù)器，或者性能較好的臺式電腦上。測試環(huán)境的操作系統(tǒng)，一般會選用Linux 或Windows，以單機的方式運行。鋼鐵企業(yè)的實際情況，多數(shù)以UNIX 或Linux 下的RAC 架構(gòu)到Windows 或Linux 的單機架構(gòu)為主也有單機生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫到單機測試數(shù)據(jù)庫的情況。RAC 數(shù)據(jù)庫到單機數(shù)據(jù)庫的測試環(huán)境搭建，一般都會使用數(shù)據(jù)泵在線導(dǎo)出的方式，而不會去使用RMAN 轉(zhuǎn)換字節(jié)順序的方式。

4. 集群環(huán)境下的應(yīng)用

Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的集群環(huán)境，包括兩種主要的架構(gòu)，RAC 集群和操作系統(tǒng)級的雙機熱備架構(gòu)。操作系統(tǒng)級的雙機熱備架構(gòu)，同時只能有一個主應(yīng)用在線，另一個應(yīng)用處于熱備狀態(tài)，底層的數(shù)據(jù)庫文件，同時只能被一個應(yīng)用系統(tǒng)讀寫。RAC 集群的底層數(shù)據(jù)庫是同時共享給上層的應(yīng)用系統(tǒng)，應(yīng)用系統(tǒng)可以有多個，并且可以實現(xiàn)負(fù)載均衡的同時讀寫。所以，在鋼鐵企業(yè)的重要的核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)上，普遍使用的是Oracle的RAC 集群架構(gòu)。

在關(guān)閉OracleRAC 數(shù)據(jù)庫時， 如果是逐個通過SHUTDOWN 命令關(guān)閉數(shù)據(jù)庫節(jié)點，必須每個節(jié)點都執(zhí)行SHUTDOWN 操作，不然數(shù)據(jù)庫實際上只在執(zhí)行了命令的節(jié)點停下來，其他沒有執(zhí)行命令的節(jié)點，并沒有完全停下來。所以要所有的節(jié)點都執(zhí)行SHUTDOWN 命令才可以。

在RAC 集群管理時，主要用到CRSCTL 和SRVCTL 兩個命令，CRSCTL 命令，是用于集群層的管理;而SRVCTL命令，是用于集群層之下，集群內(nèi)的各項服務(wù)資源的管理。

操作系統(tǒng)級的雙機集群，在實現(xiàn)上有兩種方式，一種是不使用RAC 架構(gòu)的雙機熱備，一種是RAC 架構(gòu)和雙機熱備結(jié)合方式。RAC 和雙機熱備結(jié)合的方式，不推薦使用，因為多了一層操作系統(tǒng)級的資源的調(diào)度，而實際上RAC 本身已經(jīng)具備了強大的集群能力。單純操作系統(tǒng)級的雙機熱備，直接利用集群軟件的管理功能即可，但由于同時只有一個節(jié)點在線，會浪費一個節(jié)點的硬件資源，并且節(jié)點切換時會有時間的損失。

在使用RAC 架構(gòu)和雙機熱備結(jié)合的方式時，需要明確操作系統(tǒng)級的雙機切換腳本的資源控制，配置為雙機啟動后，可以實現(xiàn)在硬件節(jié)點啟動后，自動的以O(shè)racle 數(shù)據(jù)庫RAC資源啟動的方式，全自動化的啟動數(shù)據(jù)庫。

5. 結(jié)束語

數(shù)據(jù)已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)的核心資源，數(shù)據(jù)庫作為存儲數(shù)據(jù)的重要載體，已經(jīng)成為鋼鐵企業(yè)的核心基礎(chǔ)平臺。深入掌握鋼鐵企業(yè)普遍使用的Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，將Oracle 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、高效的特點充分的發(fā)揮，為鋼鐵企業(yè)信息化建設(shè)奠定牢固的基礎(chǔ)。