Oracle RAC FailOver配置

Oracle RAC FailOver配置

   Oracle RAC主要为数据库的应用提供了HA(High Available）的环境，HA体现在负载均衡（loadbalance）和容错（failover）两个方面。

Oracle RAC 的Failover 可以分为2种：

1. TAF（Client_side)

2. Service-Side TAF

一． TAF(Transparent Application Failover)

参考：

10g & 11g Configuration of TAF(Transparent Application Failover) and Load Balancing [ID 453293.1]

    所谓TAF，就是连接建立以后，应用系统运行过程中，如果某个实例发生故障，连接到这个实例上的用户会被自动迁移到其他的健康实例上。对于应用程序而言，这个迁移过程是透明的，不需要用户的介入，当然，这种透明要是有引导的，因为用户的未提交事务会回滚。 相对与Client-Side Connect Time Failover的用户程序中断，抛出连接错误，用户必须重启应用程序，TAF 这种方式在提高HA上有了很大的进步。

TAF 的配置也很简单，只需要在客户端的tnsnames.ora中添加FAILOVER_MODE配置项。这个条目有4个子项目需要定义。

1. METHOD: 用户定义何时创建到其实例的连接，有BASIC 和 PRECONNECT 两种可选值。 

       BASIC： 是指在感知到节点故障时才创建到其他实例的连接。（时间换资源）

       PRECONNECT: 是在最初建立连接时就同时建立到所有实例的连接，当发生故障时，立刻就可以切换到其他链路上。（资源换时间）

两种方法比较： BASIC方式在Failover时会有时间延迟，PRECONNECT方式虽然没有时间延迟，但是建立多个冗余连接会消耗更多资源，两者就是是用时间换资源和用资源换时间的区别。

2. TYPE： 用于定义发生故障时对完成的SQL 语句如何处理，其中有2种类型：session 和select.

这2种方式对于未提交的事务都会自动回滚，区别在于对select 语句的处理，对于select，用户正在执行的select语句会被转移到新的实例上，在新的节点上继续返回后续结果集，而已经返回的记录集则抛弃。

假设用户正在节点1上执行查询，整个结果集共有1000条记录，现在已从节点1上返回100条记录，这时节点1宕机，用户连接被转移到节点2上，如果是session模式，则需要重新执行查询语句；如果是select方式，会从节点2上继续返回剩下的900条记录，而已经从节点1返回的100条记录不会重复返回给用户，对于用户而言，感受不到这种切换。

显然为了实现select 方式，Oracle 必须为每个session保存更多的内容，包括游标，用户上下文等，需要更多的资源也是用资源换时间的方案。

3. DELAY 和 RETRIES: 这2个参数分别代表重试间隔时间和重试次数

案例1：

tnsnames.ora: (METHOD = basic)

PROD =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.13)(PORT = 1521))
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.14)(PORT = 1521))
    (LOAD_BALANCE = yes)
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = prod)
      (FAILOVER_MODE =
        (TYPE = session)
        (METHOD = basic)
        (RETRIES = 180)
        (DELAY = 5)
      )
    )
  )

  客户端连接测试：

将Instance 1  shutdown

[oracle@node1 ~]$ srvctl stop instance -d prod -i prod1

验证客户端failover：

执行查询出现错误，再次执行查询成功

现在session切换到instance 2.

案例2：

tnsnames.ora: (METHOD = preconnect)

PROD_RAC1 =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.13)(PORT = 1521))
    (LOAD_BALANCE = yes)
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = prod)
      (FAILOVER_MODE =
        (TYPE = select)
        (METHOD = preconnect)
        (BACKUP = PROD_RAC2) 
      )
    )
  )
PROD_RAC2 =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.14)(PORT = 1521))
    (LOAD_BALANCE = yes)
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = prod)
      (FAILOVER_MODE =
        (TYPE = select)
        (METHOD = preconnect)
        (BACKUP = PROD_RAC1)    
      )
    )
  )

 客户端连接测试：

将Instance 1shutdown

[oracle@node1 ~]$ srvctl stop instance -d prod -i prod1

验证客户端failover：

在客户端切换到新的节点时，实现了无缝切换！

二、Service-Side TAF

Service-Side TAF的配置参考：

  How To Configure Server Side Transparent Application Failover [ID 460982.1]

     Service-SideTAF 可以看作是TAF的一种变种，首先Service-SideTAF也是TAF，所有TAF的特点它都有，其次这种TAF是在服务器上配置的，而不像TAF是在客户端配置的。

Client-Side TAF 是在客户端修改tnsnames.ora 文件来配置的，如果有很多客户端使用这个数据库，那么每次微笑调整都需要把所有的计算机更改一遍，既低效又容易出错。而Service-Side TAF 通过结合Service，在数据库里保存FAIL_MODE的配置，把所有的TAF配置保存在数据字典中，从而省去了客户端的配置工作，现在客户端的TNS文件就不需要任何TAF的配置选项了。

    从配置参数而言，Service-Side TAF和TAF 相比多了一个Instance Role(实例角色)的概念。 所谓的实例角色，就是当有多个Instance 参与一个Service时，可以配置优先使用哪一个Instance为用户提供服务。用户共有两种可选角色。

PREFERRED:首选实例，会优先选择拥有这个角色的实例提供服务。

AVAILABLE: 后备实例，用户连接会优先连接PREFFERRED的Instance，当PREFERRED的Instance不可用时，才会被转到AVAILBALE的Instance上。

要使用Server-Side TAF必须配置Service。 Service 可以在创建数据库时创建，也可以在创建数据库之后修改，既可以使用dbca 配置向导，也可以用命令行的 方式配置。

用srvctl 命令配置Service：

[oracle@node1 ~]$ srvctl add service -h
Adds a service configuration to the Oracle Clusterware.
Usage: srvctl add service -d  -s  {-r "" [-a ""] [-P {BASIC | NONE | PRECONNECT}] | -g  [-c {UNIFORM | SINGLETON}] } [-k   ] [-l [PRIMARY][,PHYSICAL_STANDBY][,LOGICAL_STANDBY][,SNAPSHOT_STANDBY]] [-y {AUTOMATIC | MANUAL}] [-q {TRUE|FALSE}] [-x {TRUE|FALSE}] [-j {SHORT|LONG}] [-B {NONE|SERVICE_TIME|THROUGHPUT}] [-e {NONE|SESSION|SELECT}] [-m {NONE|BASIC}] [-z ] [-w ]
    -d       Unique name for the database
    -s              Service name
    -r ""    Comma separated list of preferred instances
    -a ""    Comma separated list of available instances
    -g           Server pool name
    -c {UNIFORM | SINGLETON} Service runs on every active server in the server pool hosting this service (UNIFORM) or just one server (SINGLETON)
    -k              VIP network number (default number is 1)
    -P {NONE | BASIC | PRECONNECT}        TAF policy specification
    -l                 Role of the service (primary, physical_standby, logical_standby, snapshot_standby)
    -y               Management policy for the service (AUTOMATIC or MANUAL)
    -e        Failover type (NONE, SESSION, or SELECT)
    -m      Failover method (NONE or BASIC)
    -w              Failover delay
    -z              Failover retries
    -j   Connection Load Balancing Goal (SHORT or LONG). Default is LONG.
    -B      Runtime Load Balancing Goal (SERVICE_TIME, THROUGHPUT, or NONE)
    -x   Distributed Transaction Processing (TRUE or FALSE)
    -q  AQ HA notifications (TRUE or FALSE)
Usage: srvctl add service -d  -s  -u {-r "" | -a ""}
    -d       Unique name for the database
    -s              Service name
    -u                       Add a new instance to service configuration
    -r        Name of new preferred instance
    -a       Name of new available instance
    -h                       Print usage
[oracle@node1 ~]$

案例3：

[oracle@node1 ~]$ srvctl add  service -d prod -s TAF -r "prod1,prod2" -P BASIC

[oracle@node1 ~]$ srvctl start service -d prod -s TAF

[oracle@node1 ~]$  srvctl config service -d prod -a
Service name: TAF
Service is enabled
Server pool: prod_TAF
Cardinality: 2
Disconnect: false
Service role: PRIMARY
Management policy: AUTOMATIC
DTP transaction: false
AQ HA notifications: false
Failover type: NONE
Failover method: NONE
TAF failover retries: 0
TAF failover delay: 0
Connection Load Balancing Goal: LONG
Runtime Load Balancing Goal: NONE
TAF policy specification: BASIC
Preferred instances: prod1,prod2
Available instances:

修改service需要使用dbms_service：

16:39:31 SYS@ prod1>begin
16:39:34   2  dbms_service.modify_service(
16:39:57   3  service_name=>'TAF',
16:40:07   4  failover_method=>dbms_service.failover_method_basic,
16:40:45   5  failover_type=>dbms_service.failover_type_select,
16:41:07   6  failover_retries=>180,
16:41:26   7  failover_delay=>5);
16:41:40   8  end;
16:41:45   9  /
PL/SQL procedure successfully completed.

Elapsed: 00:00:00.06
16:41:46 SYS@ prod1>

16:43:20 SYS@ prod1>COL NAME FOR A10
16:43:28 SYS@ prod1>COL FAILOVER_METHOD FOR A20
16:43:47 SYS@ prod1>col FAILOVER_TYPE   for a20

16:43:54 SYS@ prod1>r
  1  select name,failover_method,failover_type,goal,clb_goal from dba_services
  2* where name='TAF'

NAME       FAILOVER_METHOD      FAILOVER_TYPE        GOAL         CLB_G
---------- -------------------- -------------------- ------------ -----
TAF        BASIC                SELECT               NONE         LONG

Elapsed: 00:00:00.00

16:36:08 SYS@ prod1>show parameter name

NAME                                 TYPE        VALUE
------------------------------------ ----------- ------------------------------
db_file_name_convert                 string
db_name                              string      prod
db_unique_name                       string      prod
global_names                         boolean     FALSE
instance_name                        string      prod1
lock_name_space                      string
log_file_name_convert                string
service_names                        string      TAF

客户端验证：

tnsnames.ora:

TAF =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.13)(PORT = 1521))
       (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.8.14)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA = 
    (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = taf)
    )
  )

17:24:02 SYS@ prod2>select inst_id,sid,username from gv$session where username='SCOTT';

   INST_ID        SID USERNAME

---------- ---------- ------------------------------

         1         33 SCOTT

将Instance 1  shutdown

[oracle@node1 ~]$ srvctl stop instance -d prod -i prod1

验证客户端failover：

17:25:01 SYS@ prod2>select inst_id,sid,username from gv$session where username='SCOTT';

   INST_ID        SID USERNAME

---------- ---------- ------------------------------

         2         59 SCOTT

         2         63 SCOTT

scott用户在instance 1被shutdown后切换到了instance 2，没有出现错误！

@至此，关于Oracle RAC FailOver的介绍就到此，欢迎批评指正！