当SQL Server爱上Linux：配置 SQL Server 2017 上的可用性组初体验
作者 | 张乐奕：Oracle ACE 总监，ACOUG （中国 Oracle 用户组）联合发起人。Oracle 数据库高可用解决方案与 Exadata 一体机专家。长于数据库故障诊断，性能调优。作为多家知名论坛版主，热衷社区技术分享，同时也是 Exadata 用户组的发起人，组织策划并作为技术分享者的活动已超过百场。
当微软认真起来，我们发现一切皆有可能。
虽然在关系型数据库领域Oracle是当之无愧的王者，但是SQL Server却也一直排在前三，下图是5月DB-Engines上的数据库流行度排行。
在2017年，微软宣布SQL Server将可以运行在Linux上，拥抱开源让微软赢得了很多赞誉，SQL Server 也成为了 2016年 DB-Engines 的年度数据库，我们也发表过一些文章，回顾参考：SQL Server for Linux 下一版本的公共预览。
在之前的预览版中，Public preview of the next release of SQL Server on Linux，Always On Availability Groups 还是不支持的功能，但是在最新的 SQL Server 2017 on Linux 中，该功能已经引入。 让我们一起了解SQL Server的变化。
1
准备测试环境的服务器
在 Always On AG 中如果需要自动 Failover 至少需要集群中有 3 台服务器，但是我只是测试功能，因此只使用了两台服务器。并且本文不涉及任何 Pacemaker 的设置，完全是数据库层面的 AG 配置。
我使用的是 Google Compute Engine 的2台 VM，最低配的 1vCPU，3.75GB 内存。
如果要通过远程客户端配置 SQL Server，则需要在 VPC network 的 Firewall rules 中将 1433 端口开放，如果是在虚拟机本地的 sqlcmd 中操作，则无需配置。
2
操作系统：CentOS7
$ cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
在 /etc/hosts 中配置双方服务器的名称和IP地址的解析，以保证两台机器可以通过服务器名称互相访问。
重要！服务器主机的 hostname 必须少于等于 15 个字符，否则在配置过程会出现各种莫名其妙的权限报错。
3
安装SQL Server
SQL Server for Linux 的安装非常简单，可以参考我之前的这篇文章。
Public preview of the next release of SQL Server on Linux
4
启用AlwaysOn AG功能
执行范围：在所有机器上执行
安装完的 SQL Server，默认是没有启用 AlwaysOn AG 功能的，需要手工开启，开启的方法很简单。开启该功能需要重启数据库实例。
sudo /opt/mssql/bin/mssql-conf set hadr.hadrenabled 1
sudo systemctl restart mssql-server
5
启用 AlwaysOn_health 事件
执行范围：在所有机器上执行
这一步不是必须的。
ALTER EVENT SESSION AlwaysOn_health ON SERVER WITH (STARTUP_STATE=ON);
6
创建数据库复制的用户
执行范围：在所有机器上执行
CREATE LOGIN dbm_login WITH PASSWORD = ‘YourPassword’;
CREATE USER dbm_user FOR LOGIN dbm_login;
7
创建认证
执行范围：在 Primary Replica 机器上执行
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword';
CREATE CERTIFICATE dbm_certificate WITH SUBJECT = 'dbm';
BACKUP CERTIFICATE dbm_certificate
TO FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.cer'
WITH PRIVATE KEY (
FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.pvk',
ENCRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword'
);
将生成的 dbm_certificate.cer 和 dbm_certificate.pvk 文件 scp 到另外一台服务器的相同位置并修改属主，这台服务器就是 Secondary Replica。
cd /var/opt/mssql/data
chown mssql:mssql dbm_certificate.*
然后在这台服务器上导入认证。
执行范围：在 Secondary Replica 机器上执行
CREATE MASTER KEY ENCRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword';
CREATE CERTIFICATE dbm_certificate
AUTHORIZATION dbm_user
FROM FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.cer'
WITH PRIVATE KEY (
FILE = '/var/opt/mssql/data/dbm_certificate.pvk',
DECRYPTION BY PASSWORD = 'YourPassword'
);
8
创建数据库复制的 Endpoint
执行范围：在所有机器上执行
CREATE ENDPOINT [Hadr_endpoint]
AS TCP (LISTENER_PORT = 5022)
FOR DATA_MIRRORING (
ROLE = ALL,
AUTHENTICATION = CERTIFICATE dbm_certificate,
ENCRYPTION = REQUIRED ALGORITHM AES
);
ALTER ENDPOINT [Hadr_endpoint] STATE = STARTED;
use master
GRANT CONNECT ON ENDPOINT::[Hadr_endpoint] TO [dbm_login];
9
创建 Availability Groups
创建 Availability Groups
执行范围：在 Primary Replica 机器上执行
CREATE AVAILABILITY GROUP [ag1]
WITH (CLUSTER_TYPE = EXTERNAL)
FOR REPLICA ON
N'centos1' WITH (
ENDPOINT_URL = N'tcp://centos1:5022',
AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
FAILOVER_MODE = EXTERNAL,
SEEDING_MODE = AUTOMATIC
),
N'centos2' WITH (
ENDPOINT_URL = N'tcp://centos2:5022',
AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,
FAILOVER_MODE = EXTERNAL,
SEEDING_MODE = AUTOMATIC
);
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] GRANT CREATE ANY DATABASE;
在主库上创建了 AG 之后，备库需要加入 AG。
执行范围：在 Secondary Replica 机器上执行
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] JOIN WITH (CLUSTER_TYPE = EXTERNAL);
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] GRANT CREATE ANY DATABASE;
10
将数据库加入 AG
这里新建一个数据库 db1，将它加入到 ag1 中。由于上面设置的 SEEDING_MODE 参数为 AUTOMATIC，因此这个 db1 数据库将会在备库实例中自动创建，后续对于该库进行的任何操作也会自动复制到备库中。
执行范围：在 Primary Replica 机器上执行
CREATE DATABASE [db1];
ALTER DATABASE [db1] SET RECOVERY FULL;
BACKUP DATABASE [db1]
TO DISK = N'/var/opt/mssql/data/db1.bak';
ALTER AVAILABILITY GROUP [ag1] ADD DATABASE [db1];
11
允许 Secondary Replica 可以被只读访问
在以上的创建过程中创建出来的 AG 中的备库是不允许被访问的，如果要访问将会遇到以下错误。
The target database, ‘db1’, is participating in an availability group and is currently not accessible for queries. Either data movement is suspended or the availability replica is not enabled for read access. To allow read-only access to this and other databases in the availability group, enable read access to one or more secondary availability replicas in the group. For more information, see the ALTER AVAILABILITY GROUP statement in SQL Server Books Online.
执行范围：在 Primary Replica 机器上执行，立刻生效。
use master
ALTER AVAILABILITY GROUP ag1
MODIFY REPLICA ON
N'centos2' WITH (
SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = ALL )
);
12
测试
在主库中随便创建一张新表，再插入几条记录。
1> use db1
2> select * into t_test from sys.databases;
3> insert into t_test select * from t_test;
4> GO
Changed database context to 'db1'.
(5 rows affected)
(5 rows affected)
在备库中查询，这张表已经复制成功。
1> use db1
2> select count(*) from t_test;
3> GO
Changed database context to 'db1'.
-------
10
(1 rows affected)
如果在备库中尝试更新数据，将会遇到以下错误。
1> delete from t_test;
2> GO
Msg 3906, Level 16, State 2, Server centos2, Line 1
Failed to update database "db1" because the database is read-only.
13
监控 AG 状态
通过以下这些视图可以监控 AG 中各个部分的状态。
group的监控
select * from sys.availability_groups;
select * from sys.availability_groups_cluster;
select * from sys.dm_hadr_availability_group_states;
replica 的监控
select * from sys.availability_replicas;
select * from sys.dm_hadr_availability_replica_states;
select * from sys.dm_hadr_availability_replica_cluster_nodes;
select * from sys.dm_hadr_availability_replica_cluster_states;
在 AG 中的 database 的监控
select * from sys.availability_databases_cluster;
select * from sys.dm_hadr_database_replica_states;
select * from sys.dm_hadr_database_replica_cluster_states;
select name,database_id,replica_id,group_database_id from sys.databases;
参考文档
本文配置步骤的参考文档为：
https://docs.microsoft.com/en-us/sql/linux/sql-server-linux-availability-group-configure-ha?view=sql-server-linux-2017
注：详情请戳原文链接
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