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ORACLE 数据高可用之路贾代平 吴丽娟 著ORACLE 数据库高级应用丛书内容简介现代数据服务面临的两大问题是数据保障和不间断服务，即数据服务的高可用性（High Availability）。本书论述Oracle在此方面的两类解决方案：数据卫士（Data Guard）和数据集群（Real Application Cluster，RAC）。数据卫士将主数据库的数据变更通过异步或同步的方式传播到网络（局域网或广域网）上的另一台或多台主机上，从而实现对主数据库的数据保护。不仅如此，这些跟随主数据库数据变化的主机（备用数据库）还可以实现联机的只读访问或暂时的数据读/写，这就大大增强了数据卫士的应用价值。RAC数据集群则是将数据库同时运行在高速局域网的多个不同的主机上，这种处理方式不仅可以将应用系统的访问负荷分散到不同的服务器上，还可以通过多台主机服务之间的冗余来防范单节点故障，从而为用户提供不间断的数据访问。RAC和Data Guard的联合应用，可以实现当前IT业界最高水准的高可用性。本书在阐述上述两类解决方案技术原理和关键知识点的基础上，以企业级应用环境为背景，详细解构Data Guard和RAC的体系架构与技术路线，包括软硬件的准备、Oracle系统的安装配置、系统管理与维护等内容。通过与案例实施过程相结合的讲解方式，带领读者领略精彩的Oracle高可用技术。本书特别适合Oracle中高级系统管理人员、应用开发人员阅读，同时对关心服务器技术、关注数据高可用性与数据安全的企业技术人员、相关IT专业的高校教师和研究生也有重要的参考价值。未经许可，不得以任何方式复制或抄袭本书之部分或全部内容。版权所有，侵权必究。图书在版编目（CIP）数据ORACLE数据高可用之路/贾代平,吴丽娟著.北京：电子工业出版社，2015.6（ORACLE数据库高级应用丛书）ISBN 978-7-121-26187-9.O.贾 吴.关系数据库系统.TP311.138中国版本图书馆CIP数据核字（2015）第117524号策划编辑：薄宇责任编辑：董亚峰特约编辑：刘广钦印刷：三河市双峰印刷装订有限公司装订：三河市双峰印刷装订有限公司出版发行：电子工业出版社北京市海淀区万寿路173信箱 邮编：100036开本：7201000 1/16 印张：28.5 字数：729.6 千字版次：2015年6月第1版印次：2015年6月第1次印刷定价：78.00元凡所购买电子工业出版社图书有缺损问题，请向购买书店调换。若书店售缺，请与本社发行部联系，联系及邮购电话：（010）88254888。质量投诉请发邮件至，盗版侵权举报请发邮件至。服务热线：（010）88258888。欢迎读者开启Oracle数据服务的高可用之路。计算机系统的安全本质上是数据的安全，包括数据存储与数据访问的安全，因为硬件可以重建、软件可以重装，唯独数据不能有任何闪失（丢失或损坏）。作者在之前出版了一本技术著作Oracle数据存储与访问技术，该著作专门探讨Oracle数据库在数据存储与数据访问方面的诸多技术问题。本书从另外一个角度再一次探讨数据存储与数据访问方面的问题，不过此次的落脚点不是存储与访问的技术本身，而是由此引发的数据安全方面的问题，包括数据存储的安全（可靠性）和数据访问的安全（连续性），即数据高可用性的两个侧面。早期的Oracle数据库都是运行在单个主机上，用户为了确保数据访问的安全，往往采用第三方的高可用方案，常用的有双机热备和冷热互备方式。这种方式有两大缺点：一是对服务器资源的利用率较低；二是不能避免数据存储的单点故障。为了改变这种方式，Oracle公司在此领域做出了多种途径的探索来确保数据存储与数据访问的安全，如较早的Standby数据库、OPS（Oracle并行服务器）等。到目前为止，Oracle经历多次技术改进与升级，两类解决方案已经比较完美地解决了此类问题，一类是数据卫士（Data Guard），另一类是数据集群（RAC）。数据卫士解决的是数据存储上的安全问题，它通过数据库存储上的冗余来保护数据，而且这种保护是动态的、联机的、跨越地理位置和网络的。数据卫士有效地避免了服务器系统在数据存储上的单点故障。数据集群解决的是数据访问上的安全问题，即提供了应用系统的不间断数据访问，它通过将数据库运行在不同的主机上来避免数据访问的单点故障。不仅如此，数据集群还很好地解决了服务器的扩展性问题，用户可以通过相对廉价的普通服务器（甚至是PC）来增加服务器的访问节点、扩展服务器的容量和性能，从而方便地实现本来由昂贵的大型主机系统才能提供的数据服务。在实际服务器部署中，如果能够将数据卫士和数据集群联合起来，就能够达到数据服务高可用性的更高境界，产生优势互补、相得益彰、珠联璧合的效果。这正是本书作者所期望达到的目标。全书以数据卫士为主线展开介绍，并介绍相关的技术背景，如数据恢复、日志挖掘、数据闪回、自动存储管理、RMAN等，并将数据集群作为数据卫士的应用环境来展开，最终将数据卫士和数据集群有机地结合在一起，为读者带来Oracle数据服务高可用性的完整解决方案。本书的写作得到国家自然科学基金（61272244）、山东省自然科学基金（ZR2013FL018）的支持，全书由贾代平同志主笔，吴丽娟同志写作了第1章和第17章，安志勇同志为本书的写作提供了多方面的协助。本书的出版得到电子工业出版社及薄宇编辑的大力支持，在此一并表示感谢。读者在阅读本书的过程中，若有任何问题，可以通过邮件（jiadporaclechina.org）与作者联系，我们将提供及时的技术服务。作 者2015年3月前言第 1 章 Data Guard 技术概要1.1什么是 Data Guard 0011.2Data Guard 的主要功能 0011.3Data Guard 进程结构与环境 0021.4数据变更与备用方式 0031.4.1物理备用数据库 0031.4.2逻辑备用数据库 0041.4.3两种备用方式的比较 0051.5Active Data Guard 功能 0061.6角色转换与故障切换 0071.7Data Guard 的其他特性 0081.8Data Guard 的技术优势 0091.9和远程镜像方案的比较 010第 2 章 基于事务日志的数据恢复技术2.1事务处理与联机日志 0122.2归档日志与运行模式 0132.3事务日志用于数据恢复的核心 机制 0142.4Oracle 数据库介质恢复框架 0152.5完全数据恢复的黄金法则 017第 3 章 重做数据与日志挖掘3.1Oracle 日志挖掘介绍 0193.1.1LogMiner 的配置框架 0193.1.2LogMiner 的用户接口 0203.1.3补充日志 Supplemental Logging 0213.2确定 LogMiner 字典 0233.3建立日志文件列表 0243.4启动 LogMiner 日志挖掘 0263.5查看日志挖掘的结果 0273.6控制事务输出 0293.7LogMiner 会话及其步骤 0313.8日志挖据典型案例 034案例 1挖掘已提交的事务 034案例 2限定重做数据的范围 034案例 3跟踪特定用户的数据 处理 037案例 4统计特定表上的用户 访问 0373.9日志挖掘不支持的数据类型 038第 4 章 Data Guard 中的进程架构4.1DG 环境的进程架构概述 0394.2备用数据库的实现框架 0404.3日志传输服务 0424.3.1异步日志传输（ASYNC）0424.3.2同步日志传输（SYNC）0424.3.3日志间隔（Gap）的自动 处理 0434.4事务日志的应用服务 0444.4.1Redo 应用 0444.4.2SQL 应用 044目录ORACLE 数据高可用之路-VI-第 5 章 构建物理备用数据库5.1主数据库的准备 0475.1.1检查并设置数据库 0475.1.2设置必要的主数据库参数 0495.2备用数据库控制文件 0515.3构造备用数据库运行环境 0545.4启动日志传输和应用服务 0585.4.1主数据库端启动日志传输 0585.4.2备用端启动 Redo 应用 0585.4.3数据更新测试 0605.5DG 后续配置的考虑 062第 6 章 构建逻辑备用数据库6.1对主数据库的检查 0636.1.1检查不支持的模式 0636.1.2检查不支持的用户表 0646.1.3检查存在唯一性问题的表 0666.2准备物理备用数据库 0686.2.1主备用数据库参数的准备 0696.2.2物理存储的准备 0706.2.3备用实例的启动与还原 0736.2.4同步物理备用数据库 0796.3激活逻辑备用数据库 0796.3.1构建 LogMiner 字典 0806.3.2Standby 类型的转换 0806.3.3重置新的 Incarnation 0826.3.4启动 SQL Apply 084第 7 章日志传输与应用服务7.1配置日志传输服务 0887.2重做数据的接收 0897.3备用端的日志应用 0927.4日志间隔的手工处理 0947.5数据保护模式 0967.5.1最大保护模式（Maximum Protection）0967.5.2最高可用性保护（Maximum Availability）0967.5.3最高性能保护（Maximum Performance）0977.5.4保护模式的实施与转换 0977.6监控物理备用数据库 1017.6.1进程名称及其状态 1017.6.2物理备用端的应用进展 1027.6.3重要的相关视图 1037.7重新创建物理备用控制文件 103第 8 章 逻辑备用数据库的管理8.1逻辑备用的状态 1058.2SQL Apply 的内部设置 1068.2.1挖掘服务的调整 1088.2.2应用服务的调整 1108.2.3LCR 缓存的调整 1108.3控制逻辑备用维护的数据集 1118.3.1设置备用数据库的防护 1118.3.2逻辑备用不支持的数据集 112-VII-8.3.3自定义逻辑备用维护的 数据集 1148.4判断逻辑备用不维护的表 1168.5逻辑备用故障排除实例 120第 9 章 物理备用数据库的新特性9.1物理备用的只读模式 1259.2物理备用的读/写模式 1269.2.1打开前的条件准备 1269.2.2激活物理备用库 1289.2.3返回到物理备用状态 1299.2.4处理主库的日志中断 1319.3快照备用数据库 1389.4Active Data Guard 1419.4.1备用数据库的读与写 1419.4.2实现活动备用数据库 1419.4.3活动备用数据库应用 143第 10 章 角色切换与故障转移10.1角色切换与故障转移技术概要 14510.1.1角色切换（Switch Over）14510.1.2故障转移（Fail Over）14510.1.3角色切换注意事项 14610.2故障转移与数据损失 14710.3数据库闪回与 Data Guard 14710.4闪回日志导致的数据库故障 14810.5角色切换前的准备工作 15110.5.1检查日志传输 15110.5.2检查备用端的日志应用 15210.5.3检查会话和后台作业 15310.6物理备用与主数据库的角色 切换 15510.6.1网络配置与角色参数 15510.6.2主数据库中的工作 15510.6.3物理备用数据库中的工作 16010.6.4主数据库与物理备用 SWITCHOVER 小结 16210.7逻辑备用与主数据库的角色 切换 16410.7.1准备切换阶段 16410.7.2执行角色切换 16610.7.3主数据库与逻辑备用数据库 SWITCHOVER 小结 16810.8故障转移至备用数据库 16910.8.1备用数据库的选择和处理 16910.8.2转移至物理备用数据库 17010.8.3转移至逻辑备用数据库 17410.8.4原有主数据库的再利用