Data Guard物理备库的正常切换

Oracle 数据库的Data Guard是实现数据库级别的数据灾备机制。它的原理类似数据库备份恢复过程中应用重做日志部分，不停地在备用节点服务器上应用从主库传过来的归档日志文件。
data guard的备用节点又细分成logical standby和physical standby，分别应用在不同的场景中。
在Oracle 10g的Data Guard环境中，备用节点和主库节点可以互相切换。这个功能的用途包括数据库灾备的验证、数据库硬件维护的无缝切换、因数据库服务器更换导致的数据迁移等等。

在以前我处理的数据迁移工作中，一直数据库的备份和异地恢复来完成。这种方案非常可靠，新环境中数据库配置等都不需要做特别修改。但是，如果新环境出现其他故障（网络故障）时，要再将新环境的数据库迁移回去，就不可能了。新环境数据库启用后，会很快有新数据进来。又再用方式做一次数据迁移，时间上也不允许。如果使用Oracle Data Gauard 来完成这个数据迁移工作，即使后来发现新环境有故障，我们也可以利用data guard的角色互换工作再切换到老环境中。

(miki西游 @mikixiyou 文档，原文链接: http://mikixiyou.iteye.com/blog/1561621 )

这个迁移操作分成两个部分，其一是将老环境的数据库和新环境的数据库配置成data guard模式，备库采用physical standby。其二是将主库切换成备库角色，备库又切换成主库角色。

其一，data guard环境搭建

在主库上修改初始化参数，保护级别采用默认值即最大性能，重做日志传输方式采用ARCH 。这里是做数据迁移，如果是灾备需求，则需要设置成最大可用或最大保护，传输重做日志的方式为LGWR SYNC AFFIRM 。

alter system set log_archive_config='dg_config=(mikidb,mikidg)' scope=memory;
 
alter system set log_archive_dest_2='SERVICE=MIKIDB_STANDBY ARCH ASYNC AFFIRM VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=MIKIDG' scope=memory;

主库的tnsnames.ora 文件中需要增加一个tnsname ，即log_archive_dest_2 中指定的mikidb_standby 。

mikidb_STANDBY =

   (DESCRIPTION =

     (ADDRESS_LIST =

       (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.64.1)(PORT = 1521))

     )

     (CONNECT_DATA =

       (SID = mikidb)

     )

   )

在备库上修改初始化参数，设置db_unique_name ，fal_client 和fal_server 。

如下：

*.db_unique_name='mikidg'

*.fal_client='mikidb_standby'

*.fal_server='mikidb_primary'

fal 用于探测主库和备库之间归档日志文件的间隔，称之为fetch archive log 。

另外，归档路径也做一个简单设置，用于保存从主库上传输过来的归档日志文件。

*.log_archive_config='dg_config=(mikidb,mikidg)'

*.log_archive_dest_1='LOCATION=+VG1/ valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=mikidg'

备库的tnsnames.ora 文件中需要增加两个tnsname ，即fal_client 和fal_server 的值，分别是mikidb_standby 和mikidb_primary 。

mikidb_STANDBY =

   (DESCRIPTION =

     (ADDRESS_LIST =

       (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.64.1)(PORT = 1521))

     )

     (CONNECT_DATA =

       (SID = mikidb)

     )

   )

mikidb_primary =

   (DESCRIPTION =

     (ADDRESS_LIST =

       (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.89.1)(PORT = 1521))

     )

     (CONNECT_DATA =

       (SID = mikidb)

     )

   )

在主备库的初始化参数都设置好以后，我们在备库上恢复主库的备份，恢复使用控制文件需要主库特别生成，专门用于data guard 的备库应用。

在rman 下执行backup current controlfile for standby ‘/tmp/ctl.standby’; 就可以。

恢复的数据文件备份集就使用已有的最新的备份集。

登录RMAN 管理工具界面，执行恢复操作。

rman target /

restore controlfile from '/tmp/ctl.standby';

sql ‘alter database mount’;

catalog start with ‘/backup/’;

restore database;

recover database;

恢复到出错后，退出。

再登录sqlplus 界面，启用备库重做日志不间断应用模式。

alter database recover managed standby database disconnect from session;

通常，主库新生成的数据就会源源不断地通过归档日志文件传输过来，达到了数据迁移的目的。

其二，主库和备库的角色互换

1 、关闭所有主库上的客户端连接，准备主库角色切换

2 、在主库上，将其切换成备库角色

SQL> alter database commit to switchover to physical standby;

Database altered.

SQL> shutdown immediate

ORA-01507: database not mounted

ORACLE instance shut down.

以备用模式启用原主库

SQL> startup nomount;

ORACLE instance started.

SQL> alter database mount standby database;

SQL> select name,open_mode,PROTECTION_MODE,DATABASE_ROLE from v$database;

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT FROM SESSION;

3 、在备库上，切换成主库模式。

SQL> alter database commit to switchover to primary;

SQL> shutdown immediate;

ORA-01507: database not mounted

ORACLE instance shut down.

SQL> startup

SQL> alter system switch logfile;

System altered.

再将初始化参数按照第一部分做一些修改，就实现了新环境和老环境的对调。如果新环境出现了问题，咱们再切换一次，就让应用再次使用老环境了。即使新环境又新生成了数据，那么老环境也因为是data guard 的物理备库模式，也同步过去了新数据。

总而言之，这将是一个更加靠谱的数据库迁移方案。

但，我想，它还有是有缺陷的。有哪些缺陷呢？

附参考命令

-- Make sure that nobody accesses the primary database anymore
sqlplus@master> SHUTDOWN IMMEDIATE
sqlplus@master> STARTUP [RESTRICT]

-- Prepare the SwitchOver
sqlplus@master> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO STANDBY WITH SESSION SHUTDOWN;
sqlplus@standby> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

-- Do it
sqlplus@master> SHUTDOWN IMMEDIATE
sqlplus@master> STARTUP MOUNT
sqlplus@master> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT;
sqlplus@standby> ALTER DATABASE OPEN

      sqlplus@standby> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE FINISH; 
     
 sqlplus@standby> ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

failover操作过程

备库端：
　　如果是最大保护和最大可用性模式，则可以直接在备库端执行failover切换。如果是最大性能模式，为了尽可能减少数据丢失，需要检查主库是否有日志没有传输到备库，手动传输备库进行注册和恢复。注意RAC环境下，归档日志是分线程的。

SYS@dev01dg>select distinct thread#,max(sequence#) over(partition by thread#) a from v$archived_log;

THREAD# A
---------- ----------
1 457

SYS@dev01dg>

[oracle@testdb dev01]$ scp * [email protected]:/u01/archive/dev01dg

　　注册归档日志有如下两种方法，较为简单当然是用rman 了，一次注册多个。
RMAN>catalog start with '/u01/archive/dev01';

SYS@dev01dg>alter database register logfile '/u01/archive/dev01dg/arch_e8fe6364_1_712757927_460.dbf';

　　apply归档日志也有两种方法。

SYS@dev01dg>alter database recover managed standby database disconnect from session;

Database altered.

SYS@dev01dg>

SYS@dev01dg>recover standby database;
ORA-00279: change 2863819 generated at 03/20/2010 21:58:17 needed for thread 1
ORA-00289: suggestion : /u01/archive/dev01dg/arch_e8fe6364_1_712757927_461.dbf
ORA-00280: change 2863819 for thread 1 is in sequence #461

Specify log: {<RET>=suggested | filename | AUTO | CANCEL}
CANCEL
Media recovery cancelled.
SYS@dev01dg>

　　当手动apply完所有日志后，就可以failover切换到primary了。但是要注意的时，由于备库没有收到主库End-Of-REDO的信号，所以直接转换会报错，要求介质恢复。此时需要提交命令告诉备库，日志恢复已经finish 了，需要进行failover切换。注意switchover时千万不要带有finish选项，否则就会变成failover了。

SYS@dev01dg> alter database commit to switchover to primary with session shutdown;
alter database commit to switchover to primary with session shutdown
*
ERROR at line 1:
ORA-16139: media recovery required

SYS@dev01dg> select database_role,switchover_status from v$database;

DATABASE_ROLE SWITCHOVER_STATUS
---------------- --------------------
PHYSICAL STANDBY NOT ALLOWED

SYS@dev01dg>alter database recover managed standby database finish [force];

Database altered.

SYS@dev01dg> select database_role,switchover_status from v$database;

DATABASE_ROLE SWITCHOVER_STATUS
---------------- --------------------
PHYSICAL STANDBY TO PRIMARY

SYS@dev01dg>alter database commit to switchover to primary with session shutdown;

Database altered.

SYS@dev01dg>alter database open;

Database altered.

SYS@dev01dg> select database_role,switchover_status from v$database;

DATABASE_ROLE SWITCHOVER_STATUS
---------------- --------------------
PRIMARY SESSIONS ACTIVE

SYS@dev01dg>

　　failover完成后，数据库其实是以resetlogs方式打开的，如果log_archive_format='arch_%d_%t_%r_%s.dbf'，可以看到归档日志的文件名会有新的resetlogs ID和sequence number，以此与原有的归档日志进行区分。

Data Guard物理备库的正常切换

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