Oracle 11G DataGuard 角色转换

在DG中，switchover和failover是两个重要的概念，也是DG实现的核心。两者共同点都是Primary和Standby角色切换，差异在于Planned和UnPlanned之分。Switchover关键点在于Planned，这个切换动作是在运维机构规划范围内的动作。比如，进行定期系统软硬件升级、设备维修等动作。而Failover是真正出现严重系统故障，如数据库宕机、软硬件故障导致的Primary不能支持服务，从而进行的切换动作。

本文参考Oracle 11G在线文档：http://docs.oracle.com/cd/E11882_01/server.112/e10700/role_management.htm#SBYDB00600

一、Switchover
to a Physical Standby Database

1、验证主数据库是否可以切换到备用

SQL> SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

SWITCHOVER_STATUS
-----------------
TO STANDBY

SQL> SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

SWITCHOVER_STATUS
--------------------
SESSIONS ACTIVE

返回值是 TO STANDBY或SESSIONS ACTIVE表明主数据库可以切换到备用库。

2、启动将主库切换为备库

SQL> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PHYSICAL STANDBY WITH SESSION SHUTDOWN;

如果主库查询的SWITCHOVER_STATUS 返回值为TO STANDBY ，则WITH SESSION SHUTDOWN 字句可以省略。

3、Shutdown 和Mount前主库

SQL> SHUTDOWN ABORT;
SQL> STARTUP MOUNT;
SQL> select database_role from v$database;

DATABASE_ROLE
----------------
PHYSICAL STANDBY

前主库的角色现在已经是物理备库了。

在Oracle 11G数据库没必要执行shutdown abort，因为ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PHYSICAL STANDBY WITH SESSION SHUTDOWN 已经默认关闭了数据库。

4、效验备库是否准备好转换到主库角色

SQL> SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

SWITCHOVER_STATUS
-----------------
TO_PRIMARY
1 row selected

5、转换原备库到主库角色

SQL> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY WITH SESSION SHUTDOWN ;
Database altered.

如果原备库SWITCHOVER_STATUS 返回值是 TO_PRIMARY ，则 WITH SESSION SHUTDOWN 字句可以省略。

6、打开新主库

SQL> ALTER DATABASE OPEN;
Database altered.
SQL> select database_role from v$database;
DATABASE_ROLE
----------------
PRIMARY

7、启动Redo Apply 在新物理备库

SQL> alter database open;
Database altered.
SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;
Database altered.
SQL> select PROTECTION_MODE from v$database;
PROTECTION_MODE
--------------------
MAXIMUM PERFORMANCE

8、重启其它的物理备库上的Redo Apply

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

验证
切换日志：
主库操作

SQL> alter system switch logfile;

System altered.
[oracle@dgstandby02 archivelog]$ ls
1_90_889818284.dbf 1_91_889818284.dbf 1_92_889818284.dbf

备库查看

[oracle@dgmaster01 standbylog]$ ls
1_90_889818284.dbf 1_91_889818284.dbf 1_92_889818284.dbf

插入数据

SQL> insert into emp (empno,ename) values (2312,'li');

1 row created.

SQL> commit;

Commit complete.

备库查看

SQL> select empno,ename from emp;

EMPNO ENAME
---------- ----------
2312 li

二、Failover
to a Physical Standby Database

案例一、模拟主库网络不通，这里采用备库开防火墙的方式，阻止主备库通信，让主库的日志无法传输到备库。

[oracle@dgmaster01 archivelog]$ ll
总用量 23052
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 37888 9月 28 17:35 1_100_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 28672 9月 28 17:36 1_101_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 1024 9月 28 10:51 1_90_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 641024 9月 28 10:51 1_91_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 225792 9月 28 10:57 1_92_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 21845504 9月 28 17:12 1_93_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 62464 9月 28 17:12 1_94_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 119296 9月 28 17:16 1_95_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 5632 9月 28 17:17 1_96_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 57344 9月 28 17:17 1_97_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 318976 9月 28 17:27 1_98_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 235008 9月 28 17:34 1_99_889818284.dbf

[root@dgstandby02 standbylog]# ll
总用量 22440
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 1024 9月 28 10:51 1_90_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 641024 9月 28 10:51 1_91_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 225792 9月 28 10:57 1_92_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 21845504 9月 28 17:12 1_93_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 62464 9月 28 17:12 1_94_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 119296 9月 28 17:16 1_95_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 5632 9月 28 17:17 1_96_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 57344 9月 28 17:17 1_97_889818284.dbf

这里看到主库日志序列已经到101，而备库传过来的日志只到97
这个时候我们在强行关闭主库 shutdown abort
Oracle 11G 新特性，如果主库这时候可以到mount状态，可以使用ALTER SYSTEM FLUSH REDO TO target_db_name;
target_db_name 为目标库的DB_UNIQUE_NAME

1、这个语句将任何未寄出的REDO LOG 从主数据库到备用数据库,并等待重新被应用到备用数据库。

SQL> ALTER SYSTEM FLUSH REDO TO ‘DGS’;
System altered.

这步完成后，就可以在备库看见新的redo log已经传输到备库了。

[root@dgstandby02 standbylog]# ll
总用量 23052
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 37888 9月 28 17:57 1_100_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 28672 9月 28 17:57 1_101_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 1024 9月 28 10:51 1_90_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 641024 9月 28 10:51 1_91_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 225792 9月 28 10:57 1_92_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 21845504 9月 28 17:12 1_93_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 62464 9月 28 17:12 1_94_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 119296 9月 28 17:16 1_95_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 5632 9月 28 17:17 1_96_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 57344 9月 28 17:17 1_97_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 318976 9月 28 17:57 1_98_889818284.dbf
-rw-r-----. 1 oracle oinstall 235008 9月 28 17:57 1_99_889818284.dbf

2、备库停止redo apply

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;

3、完成应用所有收到重做数据

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH;

这步完成之后，就可以在备库看到刚才的数据已经同步了。

SQL> select empno,ename from emp;

EMPNO ENAME
---------- ----------
1234 liu
2312 li

SQL> SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

SWITCHOVER_STATUS
-----------------
TO PRIMARY

4、切换原物理备库到主库

SQL> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY WITH SESSION SHUTDOWN;

5、打开新主库

SQL> ALTER DATABASE OPEN;

案例2
模拟故障：主库直接宕机
备库采用是归档日志应用方式，不是实施应用方式

ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT

主库插入数据：

SQL> begin
2 for i in 1700 .. 2000
3 loop
4 insert into emp (empno,ename) values ( i, 'xxx' );
5 end loop;
6 commit;
7 end;
8 /

PL/SQL procedure successfully completed.

SQL> select count(*) from emp;

COUNT(*)
----------
630

查询备库

SQL> select count(*) from emp;

COUNT(*)
----------
329

我们看到数据并没有马上同步过来，只有主库切换日志时，归档才会传输到备库并且应用。
此时我们强制关闭主库

SQL> shutdown abort;

此刻查询备库数据

SQL> select count(*) from emp;

COUNT(*)
----------
329

如果故障不严重，主库仍可访问，可以考虑从步骤1开始做起，但如果故障比较严重，主库已完全不能访问，直接从第5步开始做起。

1、将任何未寄出的REDO LOG从主数据库到备用数据库

Oracle 11G 新特性，如果主库这时候可以到mount状态，可以使用ALTER SYSTEM FLUSH REDO TO target_db_name;
target_db_name 为目标库的DB_UNIQUE_NAME
这个语句将任何未寄出的REDO LOG 从主数据库到备用数据库,并等待重新被应用到备用数据库。

SQL> ALTER SYSTEM FLUSH REDO TO 'DGS';
System altered.

如果这条语句没有返回任何错误，可以直接进行第5步操作。

2、验证备库已经接收到了最近的所有主库的redo log

SQL> SELECT UNIQUE THREAD# AS THREAD, MAX(SEQUENCE#) OVER (PARTITION BY thread#) AS LAST from V$ARCHIVED_LOG;

    THREAD       LAST
---------- ----------
         1        100

如果可能的话，复制主库未传输到备库的redo log，并注册它

SQL> ALTER DATABASE REGISTER PHYSICAL LOGFILE 'filespec1';

3、识别并解决任何归档重做日志的差距

SQL> SELECT THREAD#, LOW_SEQUENCE#, HIGH_SEQUENCE# FROM V$ARCHIVE_GAP;

THREAD#    LOW_SEQUENCE# HIGH_SEQUENCE#
---------- ------------- --------------
         1            90             92

拷贝备库上缺失的redo log 并注册它

SQL> ALTER DATABASE REGISTER PHYSICAL LOGFILE 'filespec1';

4、重复步骤3，直到所有差距都被解决

如果不能弥补这些日志的差距，那么将会有数据丢失。

5、停止redo 应用

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;

6、完成应用所有收到重做数据

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH;

如果没有返回任何错误，直接进行第7步

如果发生错误，并且重复第3、第4步骤仍然不能解决，仍然可以继续故障切换（数据丢失），请执行下边的语句。

SQL> ALTER DATABASE ACTIVATE PHYSICAL STANDBY DATABASE;

如果完成了ACTIVATE，直接进行第9步。

7、验证目标备用数据库已经准备好成为一个主数据库。

SQL> SELECT SWITCHOVER_STATUS FROM V$DATABASE;

SWITCHOVER_STATUS
-----------------
TO PRIMARY
1 row selected

8、转换物理备用数据库的主要角色

SQL> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY WITH SESSION SHUTDOWN;

9、打开新主库

SQL> ALTER DATABASE OPEN;

10、备份新主库

11、在其它备库上重新执行Redo Applay

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

12、恢复故障的原主库。

当我做完故障转移时，查看库数据是630条，也就是说没有数据丢失，因为我用的的是lgwr方式，不是arch方式，这只是测试环境由于数据量不大，实际生产环境可能就没这么好运了。