Oracle Net Service：监听器与服务名解析方法

什么是Oracle Net服务

Oracle Net Services支持从客户端应用到Oracle数据库服务器的网络会话。建立会话之后，Oracle Net将充当客户端应用和数据库服务器之间的数据信使。它负责建立和维护客户端应用和数据库服务器之间的连接，以及在它们之间传输消息。

在客户端，Oracle Net是负责应用连接到数据库的一个后台组件；在服务端，则会有一个Oracle Net监听器（Listener）进程，负责协调数据库和应用之间的连接。

Oracle Net服务配置

可以通过Oracle Net Manager配置Oracle Net服务的以下组件：

组件	描述	配置文件
Listeners	服务端进程，负责监听客户端发来的数据库连接请求，并对连接流量进行管理	listener.ora
Naming methods	客户端应用尝试连接到数据库服务时使用的解析方法，用于将连接标识符（connect identifier）解析为连接描述符（connect descriptor）
Naming (net service name)	服务的连接标识符，被解析为连接描述符后可以用于识别网络位置和服务	tnsnames.ora（本地配置）
Profiles	参数的集合，用于描述在客户端和服务端使用和配置Oracle Net特性的偏好	sqlnet.ora

listener.ora一般位于grid用户的$ORACLE_HOME/network/admin/目录下，tnsnames.ora、sqlnet.ora一般位于oracle用户的$ORACLE_HOME/network/admin/目录下。

Oracle Net监听器

Oracle Net Listener可以理解为是所有非本地用户连接到数据库实例的网关（gateway）。一个监听器可以为多个数据库实例、以及成千上万个客户端连接提供服务。

在创建Oracle数据库的过程中，Oracle Net Configuration Assistant工具会创建一个名为LISTENER的本地监听器。该监听器会监听下面的TCP/IP协议地址：

(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host_name)(PORT=1521))

注册是指将数据库作为一个服务注册到监听器。客户端和数据库服务器建立连接时，监听器通过已注册的服务名监听客户端的连接。启动数据库时，默认有两条信息注册到监听器中，分别为数据库服务器对应的实例和服务。通过对外提供的服务名，客户端不需要知道数据库名和实例名，只需知道该数据库对应的服务名就可以实现对数据库的连接。该服务名可能与实例名相同，也可以不相同。

静态注册

静态注册是指通过解析listener.ora配置文件来注册数据库实例和服务。采用静态注册时，listener.ora的内容通常形似下面：

LISTENER_ORCLDB =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = ORCLDB-vip)(PORT = 1521))
  )

SID_LIST_LISTENER_ORCLDB =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = ORCL)
      (ORACLE_HOME = /oracle/product/11.2.0)
      (SID_NAME = ORCL)
    )
  )

其中：

• LISTENER模块一般包含监听器名字（LISTENER_ORCLDB）、连接协议（TCP）、监听主机（ORCLDB-vip）、监听端口等配置信息。
• SID_LIST_LISTENER模块一般包含数据库服务名（GLOBAL_DBNAME）、ORACLE_HOME目录、数据库实例名（SID_NAME）等配置信息。

静态注册模式下，监听器不知道实例的具体状态，所以执行lsnrctl status查看监听的实例状态时，会显示status UNKNOWN。

动态注册

动态注册则是通过数据库服务端的PMON进程（Process MONitor）来动态地注册。采用动态注册时，无需手动配置listener.ora文件。实例启动时，Oracle PMON进程会将数据库实例信息动态注册到监听器上；当Oracle实例关闭时，会PMON进程自动从监听里撤销当前实例信息。

动态注册模式下，执行lsnrctl status查看监听的实例状态时，可能会有三种情况：

• READY：表示数据库实例已经处于Mount或者Open状态，可以接受客户端连接；
• BLOCKED：表示数据库实例无法接收客户端连接；
• RESTRICTED：表示实例处于RESTRICED模式，不接受普通权限的远程客户端连接。

Oracle Net服务名解析方法

如果客户端应用想通过监听器连接到数据库服务，首先它需要知道监听器所在的主机地址、监听器接受的协议、以及监听的端口等信息。最后，应用还需要知道它想要连接到的数据库服务的名称。

应用用户通过向数据库实例发送一个连接字符串来发起连接请求。连接字符串通常包含用户名、密码、连接标识符（connect identifier）等信息，如下所示：

CONNECT jsmith/jspass@finflowers

上面用到的连接标识符是一个名为finflowers的网络服务名（Net service name）。

连接标识符可以通过服务名解析方法（Naming methods）被解析为下面的连接描述符（connect desriptor）：

finflowers=(DESCRIPTION=
  (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=flowers-server)(PORT=1521))
  (CONNECT_DATA=
    (SERVICE_NAME=finance.us.flowers.com)))

Oracle Net支持下面三种服务名解析方法：

• Easy connect naming：使用TCP/IP连接字符串；
• Local naming：使用本地的配置文件tnsnames.ora；
• Directory naming：使用一个中心化的LDAP（Lightweight Directory Access Protocol）目录服务器。

下面主要介绍前两种方法。

Easy connect naming

此种方法允许客户端使用一个TCP/IP连接字符串来连接到数据库实例。连接字符串中必须包含主机名，可选端口、以及服务名。如下所示：

SQL> connect username/password@host[:port][/service_name]

Local naming

Local naming的好处在于用户可以使用一个简短的别名而不是一整串连接字符串。Oracle Net会检查这些别名并转化为主机地址、连接协议、端口、服务名称等信息。

Local naming方法使用的配置文件是tnsnames.ora，其内容大致如下。

配置示例1

sample1=
 (DESCRIPTION= 
   (SOURCE_ROUTE=yes) 
   (ADDRESS_LIST=
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host1)(PORT=1630))    # 1 
     (ADDRESS_LIST=  
       (FAILOVER=on) 
       (LOAD_BALANCE=off)                               #  2 
       (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host2a)(PORT=1630)) 
       (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host2b)(PORT=1630)))
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host3)(PORT=1521)))    #  3
   (CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=sales.us.example.com)))

根据上面的配置

1. 客户端连接请求首先会被重定向到第一个地址：

(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host1)(PORT=1630))

2. 如果第一个地址挂了，客户端连接请求则会被转发到第二个地址：

(ADDRESS_LIST=  
  (FAILOVER=on) 
  (LOAD_BALANCE=off)                               
  (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host2a)(PORT=1630)) 
  (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host2b)(PORT=1630)))

3. 最后，Oracle连接管理器（Connection Manager）通过下面的地址连接到数据库服务：

(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host3)(PORT=1521))

配置示例2
下面是另一种配置：

ORCLSALES=
 (DESCRIPTION= 
   (LOAD_BALANCE=on)                                    
   (FAILOVER=on)
   (ADDRESS_LIST= 
     (SOURCE_ROUTE=yes) 
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host1)(PORT=1630))    
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host2)(PORT=1521))
   )
   (ADDRESS_LIST= 
     (SOURCE_ROUTE=yes) 
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host3)(port=1630)) 
     (ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=host4)(port=1521))
   )
   (CONNECT_DATA=
     (SERVER=DEDICATED)
     (SERVICE_NAME=ORCLSALES)
    )
 )  

上面的配置中开启了LOAD_BALANCE和LOAD_BALANCE，客户端连接请求会被随机转发到其中一个ADDRESS_LIST。如果这个ADDRESS_LIST挂了，应用连接就会通过故障转移被转发到另一个ADDRESS_LIST。

References
【1】记录一份Oracle 正确的监听配置文件listener.ora与tnsnames.ora
【2】Oracle监听的静态注册和动态注册
【3】Oracle 数据库Listener动态注册和静态注册
【4】Oracle Net Listener
【5】Local naming parameters