正版 Oracle RAC 12.2架构高可用数据库权威指南:概念、管理、优

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第Ⅰ部分 ?高可用架构和集群
第1章 ?高可用性和可扩展性介绍 ? 3
1.1 ?高可用性 ? 3
1.1.1 ?HA术语 ? 4
1.1.2 ?计划内和计划外停机 ? 4
1.1.3 ?端到端视角 ? 5
1.1.4 ?停机的代价 ? 5
1.1.5 ?构建冗余组件 ? 7
1.1.6 ?HA的常见解决方案 ? 7
1.1.7 ?集群、冷故障转移和热故障转移 ? 7
1.1.8 ?HA选项的优缺点 ? 9
1.2 ?可扩展性 ? 10
1.3 ?敏捷性 ? 10
1.4 ?本章小结 ? 12
第2章 ?Oracle数据库集群基础及其演变 ? 13
2.1 ?云计算与集群 ? 15
2.2 ?集群中的共享存储 ? 17
2.3 ?Hadoop集群 ? 20
2.4 ?Oracle RAC的历史背景 ? 21
2.5 ?Oracle并行服务器架构 ? 22
2.6 ?OPS数据库的组件 ? 23
2.6.1 ?集群组服务 ? 23
2.6.2 ?分布式锁管理器 ? 24
2.6.3 ?Oracle并行服务器中的锁概念 ? 24
2.6.4 ?缓存融合阶段1，CR服务器 ? 26
2.7 ?Oracle RAC解决方案 ? 27
2.7.1 ?可用性 ? 27
2.7.2 ?可扩展性 ? 27
2.7.3 ?承受能力 ? 28
2.8 ?本章小结 ? 28
第3章 ?Oracle RAC架构 ? 29
3.1 ?Oracle RAC简介 ? 29
3.1.1 ?单实例环境与Oracle RAC环境 ? 30
3.1.2 ?Oracle Flex集群 ? 31
3.1.3 ?Oracle扩展集群 ? 31
3.1.4 ?Oracle Multitenant和Oracle RAC ? 32
3.2 ?管理员与策略托管数据库 ? 32
3.2.1 ?动态服务 ? 32
3.2.2 ?Oracle数据库服务质量管理 ? 32
3.3 ?Oracle RAC组件 ? 33
3.3.1 ?共享磁盘系统 ? 33
3.3.2 ?Oracle Clusterware ? 34
3.3.3 ?Oracle高可用服务技术堆栈 ? 39
3.4 ?Oracle RAC网络概念和组件 ? 39
3.4.1 ?关键网络概念 ? 40
3.4.2 ?网络堆栈组件 ? 41
3.5 ?Oracle内核组件 ? 44
3.5.1 ?全局缓存和全局队列服务 ? 44
3.5.2 ?全局资源目录 ? 44
3.5.3 ?Oracle RAC后台进程 ? 44
3.6 ?本章小结 ? 48
第Ⅱ部分 ?安装、配置和存储
第4章 ?安装Oracle Grid Infrastructure ? 51
4.1 ?Oracle Grid Infrastructure安装过程概述 ? 52
4.2 ?安装前的任务 ? 53
4.2.1 ?了解安装程序、CVU和ORAchk ? 54
4.2.2 ?配置操作系统 ? 54
4.2.3 ?配置网络 ? 55
4.2.4 ?配置NTP ? 58
4.2.5 ?设置组和用户 ? 58
4.2.6 ?创建所需的Linux目录 ? 59
4.2.7 ?配置共享存储 ? 59
4.2.8 ?配置安全shell和用户限制 ? 62
4.2.9 ?设置用户限制 ? 63
4.2.10 ?配置内核参数 ? 63
4.2.11 ?运行集群验证实用程序 ? 64
4.2.12 ?使用OUI安装Oracle Grid Infrastructure ? 66
4.3 ?安装Oracle Grid Infrastructure ? 67
4.3.1 ?选择安装选项并命名集群 ? 67
4.3.2 ?指定集群节点并验证SSH连接 ? 69
4.3.3 ?指定网络接口 ? 71
4.3.4 ?选择存储选项 ? 72
4.3.5 ?指定管理选项和特权OS系统组 ? 75
4.3.6 ?执行先决条件检查 ? 77
4.3.7 ?运行根脚本 ? 79
4.3.8 ?产品安装 ? 81
4.3.9 ?验证Oracle Grid Infrastructure安装 ? 82
4.4 ?本章小结 ? 84
第5章 ?安装Oracle RAC并创建Oracle RAC数据库 ? 85
5.1 ?安装Oracle RAC集群 ? 86
5.2 ?创建Oracle RAC数据库 ? 93
5.3 ?本章小结 ? 98
第6章 ?自动存储管理 ? 99
6.1 ?标准Oracle ASM和Oracle Flex ASM ? 100
6.2 ?自动存储管理简介 ? 100
6.2.1 ?ASM的物理限制 ? 100
6.2.2 ?运行中的ASM ? 101
6.2.3 ?ASM构建块 ? 102
6.3 ?管理Oracle ASM文件和目录 ? 107
6.3.1 ?ASM文件名 ? 107
6.3.2 ?创建和引用ASM文件 ? 108
6.3.3 ?管理磁盘组目录 ? 108
6.4 ?ASM管理 ? 109
6.4.1 ?管理ASM实例 ? 109
6.4.2 ?ASM初始化参数 ? 114
6.5 ?管理ASM磁盘组 ? 115
6.5.1 ?创建磁盘组 ? 116
6.5.2 ?向磁盘组添加磁盘 ? 117
6.5.3 ?对磁盘组中的磁盘执行drop、undrop、resize以及rename操作 ? 117
6.6 ?管理ACFS ? 118
6.6.1 ?创建ACFS ? 118
6.6.2 ?创建ACFS快照 ? 119
6.7 ?ASM磁盘再平衡 ? 120
6.7.1 ?手工进行磁盘组再平衡 ? 120
6.7.2 ?再平衡阶段选项 ? 121
6.7.3 ?再平衡操作的性能监控 ? 122
6.7.4 ?优化磁盘再平衡操作 ? 122
6.8 ?ASM中的备份与恢复 ? 123
6.9 ?Oracle Flex ASM集群 ? 123
6.9.1 ?在Oracle Flex ASM中配置Oracle ASM ? 124
6.9.2 ?创建Oracle Flex ASM ? 124
6.9.3 ?管理ASM 弹性磁盘组 ? 125
6.9.4 ?理解ASM文件组与ASM配额组 ? 125
6.9.5 ?ASM扩展磁盘组 ? 127
6.10 ?ASM工具 ? 127
6.10.1 ?ASMCA：ASM配置助手 ? 127
6.10.2 ?ASMCMD：ASM命令行工具 ? 127
6.10.3 ?ASM FTP工具 ? 129
6.11 ?ASMLib ? 130
6.11.1 ?安装ASMLib ? 130
6.11.2 ?配置ASMLib ? 130
6.11.3 ?Oracle ASM过滤器驱动 ? 131
6.12 ?本章小结 ? 132
第Ⅲ部分 ?Oracle RAC管理
第7章 ?Oracle RAC基本管理 ? 135
7.1 ?Oracle RAC的初始化参数 ? 136
7.1.1 ?实例特有的参数 ? 136
7.1.2 ?相同的参数 ? 138
7.1.3 ?“应该”相同的参数 ? 139
7.1.4 ?管理参数文件 ? 139
7.1.5 ?备份服务器参数文件 ? 140
7.1.6 ?在Oracle RAC数据库中搜索参数文件的顺序 ? 140
7.2 ?启动和停止实例 ? 141
7.2.1 ?使用SRVCTL启动/停止数据库和实例 ? 141
7.2.2 ?管理Oracle ASM实例 ? 143
7.2.3 ?使用CRSCTL停止数据库和实例 ? 144
7.2.4 ?使用SQL*Plus启动/停止实例 ? 144
7.3 ?常用的SRVCTL管理命令 ? 144
7.3.1 ?数据库相关的SRVCTL命令 ? 145
7.3.2 ?实例相关的SRVCTL命令 ? 146
7.3.3 ?监听器相关的SRVCTL命令 ? 146
7.3.4 ?设置、取消设置和显示环境变量 ? 147
7.3.5 ?更改数据库和实例的配置 ? 147
7.3.6 ?迁移服务 ? 147
7.3.7 ?删除目标的配置信息 ? 147
7.3.8 ?预测故障产生的影响 ? 148
7.4 ?在RAC环境中管理可插拔数据库 ? 148
7.5 ?在Oracle RAC数据库中管理undo对象 ? 149
7.6 ?管理临时表空间 ? 149
7.6.1 ?管理传统(全局临时)表空间 ? 149
7.6.2 ?管理本地临时表空间 ? 150
7.6.3 ?临时表空间的层次结构 ? 151
7.7 ?管理在线重做日志 ? 151
7.8 ?开启数据库闪回区 ? 152
7.9 ?使用SRVCTL管理数据库配置 ? 153
7.10 ?为集群中的实例终止会话 ? 156
7.11 ?管理数据库对象 ? 156
7.11.1 ?序列管理 ? 156
7.11.2 ?表管理 ? 156
7.11.3 ?索引管理 ? 156
7.11.4 ?SQL命令的生效范围 ? 157
7.11.5 ?数据库连接 ? 157
7.12 ?管理服务器池 ? 157
7.12.1 ?配置服务器池 ? 158
7.12.2 ?合并数据库 ? 158
7.12.3 ?创建服务器池 ? 158
7.12.4 ?将管理员托管的数据库转换为策略管理的数据库 ? 159
7.13 ?本章小结 ? 160
第8章 ?Oracle集群软件管理 ? 161
8.1 ?配置和管理Oracle集群软件 ? 162
8.1.1 ?服务器池的好处 ? 162
8.1.2 ?服务器池和基于策略的管理 ? 162
8.1.3 ?服务器池和服务器分类 ? 162
8.1.4 ?服务器池的工作方式 ? 162
8.1.5 ?服务器池的类型 ? 163
8.1.6 ?创建服务器池 ? 163
8.1.7 ?评估服务器池的添加 ? 164
8.1.8 ?删除服务器池 ? 164
8.2 ?角色分离的管理 ? 164
8.2.1 ?管理集群管理员 ? 164
8.2.2 ?配置角色分离 ? 164
8.2.3 ?使用crsctl setperm命令 ? 165
8.3 ?基于权重的服务器节点回收 ? 165
8.4 ?SCAN的管理 ? 166
8.4.1 ?启停SCAN ? 166
8.4.2 ?显示SCAN的状态 ? 166
8.4.3 ?网格命名服务(GNS)的管理 ? 167
8.5 ?使用CLUVFY实用程序管理Oracle RAC ? 168
8.6 ?启动集群软件 ? 169
8.6.1 ?Oracle集群软件的启动过程 ? 169
8.6.2 ?集群软件的启动顺序 ? 170
8.6.3 ?自动启动Oracle集群软件 ? 172
8.6.4 ?手动启动Oracle集群软件 ? 172
8.7 ?使用CRSCTL管理集群软件 ? 173
8.7.1 ?启动和停止CRS ? 173
8.7.2 ?集群化(集群感知)CRSCTL命令 ? 173
8.7.3 ?验证CRS的状态 ? 174
8.7.4 ?禁用和启用CRS ? 174
8.7.5 ?CRSCTL EVAL命令 ? 175
8.8 ?使用其他实用程序管理Oracle集群软件 ? 175
8.8.1 ?使用olsnodes命令 ? 176
8.8.2 ?GPnP工具 ? 176
8.8.3 ?集群健康监视器 ? 177
8.8.4 ?OCLUMON工具 ? 177
8.8.5 ?Oracle接口配置工具oifcfg ? 178
8.8.6 ?集群配置实用程序clscfg ? 178
8.8.7 ?集群名称检查实用程序cemutlo ? 179
8.8.8 ?Oracle跟踪文件分析器 ? 179
8.9 ?OCR的管理 ? 181
8.9.1 ?检查OCR的完整性 ? 182
8.9.2 ?OCR信息的转储 ? 182
8.9.3 ?使用OCRCONFIG实用程序管理OCR ? 183
8.9.4 ?维护OCR镜像 ? 183
8.9.5 ?将OCR迁移到ASM ? 183
8.10 ?Oracle本地注册表的管理 ? 184
8.11 ?表决盘的管理 ? 184
8.11.1 ?使用ASM存储管理表决文件 ? 185
8.11.2 ?备份表决盘 ? 185
8.11.3 ?恢复表决盘 ? 185
8.11.4 ?添加和删除表决盘 ? 186
8.11.5 ?迁移表决盘 ? 186
8.12 ?本章小结 ? 186
第9章 ?Oracle RAC备份与恢复 ? 187
9.1 ?备份概述 ? 188
9.2 ?Oracle备份的基础知识 ? 188
9.2.1 ?在Oracle中执行备份 ? 189
9.2.2 ?Oracle RAC数据库的RMAN备份 ? 189
9.3 ?Oracle RAC中的实例恢复 ? 190
9.3.1 ?redo线程和redo流 ? 191
9.3.2 ?redo记录和更改向量 ? 191
9.3.3 ?检查点 ? 191
9.4 ?崩溃恢复 ? 192
9.4.1 ?崩溃恢复的步骤(单实例) ? 192
9.4.2 ?Oracle RAC中的崩溃恢复 ? 192
9.5 ?实例恢复 ? 193
9.5.1 ?崩溃恢复和介质恢复 ? 193
9.5.2 ?有界时间恢复 ? 193
9.5.3 ?块写记录(BWR) ? 193
9.5.4 ?过去的镜像(PI) ? 193
9.5.5 ?two-pass recovery ? 194
9.5.6 ?缓存融合恢复 ? 194
9.6 ?动态重新配置和关联重新控制 ? 195
9.6.1 ?Oracle RAC中的快速重新配置 ? 195
9.6.2 ?缓存融合恢复的内部结构 ? 197
9.7 ?备份并恢复表决盘和OCR ? 199
9.7.1 ?表决盘的备份和恢复 ? 199
9.7.2 ?OCR的备份和恢复 ? 199
9.7.3 ?验证OCR备份 ? 200
9.8 ?本章小结 ? 201
第10章 ?Oracle RAC性能管理 ? 203
10.1 ?Oracle RAC设计注意事项 ? 204
10.1.1 ?Oracle设计实践 ? 204
10.1.2 ?Oracle RAC设计实践 ? 204
10.2 ?工作负载分区 ? 205
10.3 ?可扩展性和性能 ? 205
10.4 ?为Oracle RAC数据库选择块大小 ? 206
10.5 ?V$和GV$视图 ? 206
10.5.1 ?并行查询从属项 ? 206
10.5.2 ?V$视图包含缓存融合统计信息 ? 207
10.6 ?Oracle RAC等待事件 ? 207
10.7 ?全局缓存统计信息 ? 215
10.8 ?全局缓存服务时间 ? 217
10.9 ?在Oracle RAC中进行队列优化 ? 219
10.10 ?Oracle AWR报告 ? 219
10.10.1 ?解读AWR报告 ? 220
10.10.2 ?ADDM ? 224
10.11 ?ASH报告 ? 225
10.12 ?优化集群互连 ? 225
10.12.1 ?验证是否使用了私有互连 ? 225
10.12.2 ?互连延迟 ? 226
10.12.3 ?验证网络互连未饱和 ? 226
10.13 ?本章小结 ? 226
第Ⅳ部分 ?Oracle RAC概念
第11章 ?全局资源目录 ? 229
11.1 ?资源和队列 ? 230
11.1.1 ?授予和转换 ? 230
11.1.2 ?锁和队列 ? 231
11.2 ?缓存一致性 ? 231
11.3 ?全局队列服务 ? 232
11.3.1 ?闩和队列 ? 232
11.3.2 ?全局锁数据库和结构 ? 233
11.3.3 ?Oracle RAC中的消息传递 ? 235
11.4 ?全局缓存服务 ? 237
11.4.1 ?锁的模式和角色 ? 237
11.4.2 ?一致读处理 ? 240
11.4.3 ?GCS资源掌控 ? 242
11.4.4 ?以读为主的锁定 ? 243
11.5 ?本章小结 ? 246
第12章 ?进一步了解缓存融合 ? 247
12.1 ?缓存融合中的关键组件 ? 248
12.1.1 ?ping ? 248
12.1.2 ?延迟ping ? 248
12.1.3 ?过去的镜像(PI)块 ? 248
12.1.4 ?锁的控制 ? 249
12.1.5 ?争用类型 ? 249
12.2 ?缓存融合Ⅰ或一致读取服务器 ? 249
12.3 ?缓存融合Ⅱ或写/写缓存融合 ? 252
12.3.1 ?缓存融合操作 ? 253
12.3.2 ?缓存融合演练 ? 258
12.3.3 ?资源掌控和重分配 ? 270
12.4 ?后台进程和缓存融合 ? 270
12.4.1 ?LMON：锁监控进程器 ? 270
12.4.2 ?LMS：锁管理器服务器 ? 270
12.4.3 ?LMD：锁管理器守护进程(LMDn) ? 271
12.4.4 ?LCKn：锁进程(LCK0) ? 271
12.4.5 ?DIAG：诊断守护进程(DIAG) ? 271
12.5 ?本章小结 ? 271
第13章 ?工作负载管理、连接管理与应用程序连续性 ? 273
13.1 ?理解动态数据库服务 ? 274
13.1.1 ?服务特性 ? 275
13.1.2 ?服务与策略管理的数据库 ? 278
13.1.3 ?资源管理与服务 ? 278
13.1.4 ?利用Oracle调度器使用服务 ? 278
13.1.5 ?管理服务 ? 278
13.1.6 ?利用视图获取服务的相关信息 ? 281
13.1.7 ?分布式事务处理 ? 281
13.1.8 ?AQ_HA_Notifications属性 ? 282
13.2 ?工作负载分布与负载均衡 ? 283
13.2.1 ?硬件与软件负载均衡 ? 284
13.2.2 ?客户端负载均衡 ? 284
13.2.3 ?服务器端负载均衡 ? 287
13.3 ?透明应用程序故障转移 ? 289
13.3.1 ?TAF考量 ? 290
13.3.2 ?工作负载均衡 ? 293
13.3.3 ?通过服务度量工作负载 ? 295
13.3.4 ?使用服务级别阈值 ? 296
13.4 ?Oracle RAC高可用性 ? 297
13.4.1 ?高可用性、通知与FAN ? 297
13.4.2 ?基于事件的通知 ? 297
13.4.3 ?应用故障问题 ? 299
13.5 ?为客户端故障转移使用事务 守卫 ? 302
13.6 ?本章小结 ? 304
第14章 ?Oracle RAC故障诊断 ? 305
14.1 ?安装日志文件 ? 306
14.2 ?Oracle RDBMS日志目录结构 ? 306
14.3 ?Oracle GI日志目录结构 ? 307
14.4 ?Oracle GI安装失败的故障诊断 ? 308
14.5 ?数据库告警日志的内容 ? 309
14.6 ?RAC ON与OFF ? 311
14.7 ?数据库性能问题 ? 312
14.7.1 ?数据库挂起 ? 312
14.7.2 ?挂起分析工具 ? 313
14.8 ?节点驱逐问题 ? 314
14.8.1 ?集群健康监视器 ? 315
14.8.2 ?实例成员资格恢复 ? 316
14.9 ?Oracle集群模块调试 ? 321
14.10 ?Oracle RAC中的多种调试工具 ? 322
14.11 ?使用ORAchk对RAC进行故障诊断 ? 323
14.12 ?本章小结 ? 323
第Ⅴ部分 ?部署Oracle RAC
第15章 ?为实现可用性扩展Oracle RAC ? 327
15.1 ?扩展的RAC集群的优势 ? 328
15.1.1 ?充分利用资源 ? 328
15.1.2 ?极速恢复 ? 328
15.2 ?设计方面的考量 ? 329
15.2.1 ?光速 ? 329
15.2.2 ?网络连通性 ? 329
15.2.3 ?缓存融合性能 ? 329
15.2.4 ?数据存储 ? 330
15.3 ?数据镜像的通用技术 ? 330
15.3.1 ?基于阵列的镜像 ? 331
15.3.2 ?基于主机的镜像 ? 331
15.3.3 ?ASM优先读 ? 332
15.3.4 ?扩展的集群面临的挑战 ? 332
15.4 ?扩展的Oracle RAC的限制 ? 333
15.5 ?扩展的Oracle RAC与 Oracle DG ? 333
15.6 ?本章小结 ? 334
第16章 ?为Oracle RAC开发应用程序 ? 335
16.1 ?应用程序分区 ? 337
16.2 ?数据分区 ? 338
16.3 ?缓冲区忙等待/块争用 ? 339
16.4 ?索引分区 ? 340
16.4.1 ?缓冲区忙等待：索引分支/叶子块争用 ? 340
16.4.2 ?排序hash簇表 ? 341
16.5 ?使用序列 ? 342
16.5.1 ?CACHE与NORDER选项 ? 342
16.5.2 ?CACHE与ORDER选项 ? 342
16.5.3 ?NOCACHE与ORDER选项 ? 343
16.5.4 ?实践：为每个实例使用不同的序列 ? 343
16.6 ?连接管理 ? 343
16.7 ?全表扫描 ? 343
16.7.1 ?定位全表扫描 ? 344
16.7.2 ?互连协议 ? 344
16.7.3 ?以太帧大小 ? 345
16.8 ?解析过程中的库缓存影响 ? 345
16.9 ?提交频率 ? 346
16.10 ?本章小结 ? 346
第Ⅵ部分 ?附录
附录A ?Oracle RAC参考 ? 349
附录B ?集群节点的添加与移除 ? 371
?

K.柯普莱克里什汗（又名Gopal）是一位备受赞誉的作家（曾荣获《Oracle杂志》“2005年Oracle年度作家”称号），是畅销书Oracle Wait Interface: A Practical Guide to Performance Diagnostics & Tuning（由 Oracle 出版社/McGraw-Hil教育集团于2004年出版）和Oracle Database 11g Real Application Clusters Handbook（由 Oracle出版社/McGraw-Hil教育集团于2012年出版）的作者，还被OTN授予OracleACE荣誉称号。

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