ORACLE RAC原理

 RAC体系结构

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在一个应用环境当中，所有的服务器使用和管理同一个数据库，目的是为了分散每一台服务器的工作量，硬件上至少需要两台以上的服务器，而且还需要一个共享存储设备。同时还需要两类软件，一个是集群软件，另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS,根据负载均衡的配置策略，当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后，这台服务器根据我们的负载均衡策略，会把请求发送给本机的RAC组件处理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理，处理完请求后，RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备.
逻辑结构上看，每一个参加集群的节点有一个独立的instance，这些instance访问同一个数据库。节点之间通过集群软件的通讯层（communication layer）来进行通讯。同时为了减少IO的消耗，存在了一个全局缓存服务，因此每一个数据库的instance，都保留了一份相同的数据库cache

RAC中的特点是：
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每一个节点的instance都有自己的SGA
每一个节点的instance都有自己的background process
每一个节点的instance都有自己的redo logs
每一个节点的instance都有自己的undo表空间
所有节点都共享一份datafiles和controlfiles

Oracle还提出了一个缓存融合的技术(Cache fusion)
目的有两个
1.保证缓存的一致性
2.减少共享磁盘IO的消耗
因此在RAC环境中多个节点保留了同一份的DB CACHE

缓存融合（Cache fusion）工作原理：
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1.其中一个节点会从共享数据库中读取一个block到db cache中
2.这个节点会在所有的节点进行交叉db block copy
3.当任何一个节点缓存被修改的时候，就会在节点之间进行缓存修改
4.为了达到存储的一致最终修改的结果也会写到磁盘上

ClusterWare组件
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有四种Service
Crsd - 集群资源服务
Cssd - 集群同步服务
Evmd - 事件管理服务
oprocd - 节点检测监控

有三类Resource
VIP - 虚拟IP地址(Virtual IP)
OCR - Oracle Cluster Registry(集群注册文件),记录每个节点的相关信息
Voting Disk - Establishes quorum (表决磁盘),仲裁机制用于仲裁多个节点向共享节点同时写的行为，这样做是为了避免发生冲突。

RAC的组件
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提供过了额外的进程，用来维护数据库
LMS - Gobal Cache Service Process 全局缓存服务进程
LMD - Global Enqueue Service Daemon 全局查询服务守护进程
LMON - Global Enqueue Service Monitor全局查询服务监视进程
LCK0 - Instance Enqueue Process 实例查询进程