[Oracle] RAC 之 - HA

RAC的HA是它的一大卖点，Oracle也常那它来宣传，但实际上，RAC称不上真正的HA，因为它是share-disk的架构，只能做到实例级的HA。RAC实例级HA的技术基础是Failover，它是指集群中任何一个节点的故障都不会影响用户的正常使用，之前连接在故障节点上的用户会被自动转移到健康节点，这样的切换对用户来说是透明的。

RAC的Failover可以细分为以下3种：

1）Client-Side Connect Time Failover

2）TAF (Transparent Application Failover)

3）Service - Side TAF

下面分别来看看这3种Failover有什么不一样：

Client-Side Connect Time Failover

1.定义

Client-Side Connect Time Failover是指：如果客户端tnsname.ora中配置了多个地址，用户发送连接请求时，会先尝试连接第一个地址，如果失败，则继续尝试第二个地址，直至成功或遍历尝试所有地址为止。
这种Failover方式只是在发起连接时刻起作用，一旦连接成功之后，如果节点出现故障，连接不会自动Failover到其它可用节点。从客户端的角度来看：会话断开，用户程序必须重新建立连接。

2. 配置

在客户端的tnsname.ora中添加FAILOVER=ON条目，该参数默认为ON，即客户端默认配置Failover。

3.测试

测试环境：两节点的RAC （O01RCD0A，O01RCD0B）
1）配置客户端tnsnames.ora
编辑客户端tnsnames.ora如下：
O01RCD0 =
  (DESCRIPTION =
    (failover = on)
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST =wrong)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0rb)(PORT = 1521))
      (LOAD_BALANCE = yes)
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SERVICE_NAME = O01RCD0.world)
      )
    )
  )
故意写错第一个地址。
2）测试能否连接数据库
可正常连接数据库，连接的实例是A：
A105024@O01RCD0>select instance_name from v$instance;


INSTANCE_NAME
----------------
O01RCD0A
3）在服务端kill服务进程模拟实例故障
查看对应的服务进程的OS id：
A105024@O01RCD0>select pid,spid from v$process where addr in (select paddr from v$session where username ='A105024');


       PID SPID
---------- ------------
        38 14408
在OS上杀掉该进程：
 kill -9 14408
过一会儿，再查询时，发现连接已经断开：
A105024@O01RCD0>select instance_name from v$instance;
select instance_name from v$instance
*
ERROR at line 1:
ORA-03114: not connected to ORACLE

TAF

1.定义

从上面对Client-Side Connect Time Failover特点分析可以看出，这种Failover的意义有限，因为一旦建立连接之后，Failover的功能就无法发挥，所以Oracle又引入了新的Failover机制——TAF。所谓TAF，就是连接建立以后，如果实例发生故障，连接会自动迁移到其他健康实例上。对于应用程序来说，这个迁移过程是透明、自动的，不需要人为干预，但是这个透明也不是绝对的，因为用户未提交的事务会回滚。

2.配置

在客户端的tnsnames添加FAILOVER_MODE属性即可，该属性有以下4个子属性：
1）METHOD：有BASIC和PRECONNECT可选值
2）TYPE：有SESSION和SELECT可选值
3）DELAY
4）RETRIES
以上几个参数的含义可查看oracle的reference

3.测试

测试环境：两节点的RAC （O01RCD0A，O01RCD0B）
1）配置客户端tnsnames.ora
编辑客户端tnsnames.ora如下：
O01RCD0 =
  (DESCRIPTION =
    (failover = on)
        (enable = broken)
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0ra)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0rb)(PORT = 1521))
      (LOAD_BALANCE = yes)
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SERVICE_NAME = O01RCD0.world)
     (failover_mode =
        (type = select)
        (method = basic)
        (retries = 10)
        (delay = 5)
      )
    )
  )
2）连接数据库，查看连接到哪个实例
A105024@O01RCD0>select INSTANCE_NAME,status from v$instance;


INSTANCE_NAME    STATUS
---------------- ------------
O01RCD0A         OPEN
目前用户连接的是A实例，查看用户连接的TAF配置：
A105024@O01RCD0>select username,failover_type,failover_method from v$session where username='A105024';


USERNAME                       FAILOVER_TYPE FAILOVER_M
------------------------------ ------------- ----------
A105024                        SELECT        BASIC
3）在服务端kill掉相应的服务进程以拟实例故障
查出用户对应的OS服务进程id：
A105024@O01RCD0>select PID,SPID from v$process where ADDR in (select PADDR from v$session where username='A105024');


       PID SPID
---------- ------------
        49 14953
在OS上杀掉该进程：
kill -9 14953
4）稍等几秒，再次执行语句，发现已经自动切换到了B节点
A105024@O01RCD0>select INSTANCE_NAME,status from v$instance;


INSTANCE_NAME    STATUS
---------------- ------------
O01RCD0B         OPEN

Service - Side TAF

1.定义

上面介绍的TAF是Client-Side，配置在客户端的tnsname.ora文件，如果有很多客户端，将不利于维护，容易出错，而这里介绍的Server-Side TAF结合Service，把所有的TAF配置都保存在数据字典中，这样客户端就无须再做配置了。

2.Service

1）创建一个新的service：
srvctl add service -d O01RCD0 -s taf_test -r O01RCD0A -a O01RCD0B  -P basic
2）查看service是否创建成功：
srvctl config service -d O01RCD0 -s taf_test -a
3）启动该服务：
srvctl start service -d O01RCD0 -s taf_test
4）在数据库上修改Service的TAF配置
begin
 dbms_service.modify_service(
 service_name=>'taf_test',
 failover_method=>dbms_service.failover_method_basic,
 failover_type=>dbms_service.failover_type_select,
 failover_retries=>180,
 failover_delay=>5
 );
 end;
 /


PL/SQL procedure successfully completed.
5) 确认新Service已在数据字典里存在
A105024@O01RCD0>select NAME,FAILOVER_METHOD,FAILOVER_TYPE,FAILOVER_DELAY from dba_services where NAME='taf_test';


NAME                 FAILOVER_METHOD FAILOVER_TYPE   FAILOVER_DELAY
-------------------- --------------- --------------- --------------
taf_test             BASIC           SELECT                       5


3.Listener的配置

我们需要新建一个listener监听该service：
TNS_TAF_TEST =
  (DESCRIPTION_LIST =
    (DESCRIPTION =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0ra)(PORT = 1521))
    )
  )


SID_LIST_TNS_TAF_TEST =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (SID_NAME = taf_test)
      (ORACLE_HOME = /usr/local/oracle/10.2.0-64)
    )
  )


4.客户端配置

客户端配置很简单，只要配置成通过service连接数据库即可。
编辑tnsnames.ora文件如下：
O01RCD0 =
  (DESCRIPTION =
    (failover = on)
        (enable = broken)
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0ra)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = drcdd0rb)(PORT = 1521))
      (LOAD_BALANCE = yes)
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SERVICE_NAME = taf_test)
      )
    )
  )


5.测试

测试环境：两节点的RAC （O01RCD0A，O01RCD0B）
连接数据库，查看连接到哪个实例：
A105024@O01RCD0>select INSTANCE_NAME,status from v$instance;


INSTANCE_NAME    STATUS
---------------- ------------
O01RCD0A         OPEN


3）在服务端kill掉相应的服务进程以拟实例故障
查出用户对应的OS服务进程id：
A105024@O01RCD0>select PID,SPID from v$process where ADDR in (select PADDR from v$session where username='A105024');


       PID SPID
---------- ------------
        43 28563
在OS上杀掉该进程：
kill -9 28563
4）稍等几秒，再次执行语句，发现已经自动切换到了B节点
A105024@O01RCD0>select INSTANCE_NAME,status from v$instance;


A105024@O01RCD0>select INSTANCE_NAME,status from v$instance;


INSTANCE_NAME    STATUS
---------------- ------------
O01RCD0B         OPEN