Oracle Data Guard 理论知识(二)-白红宇

Oracle Data Guard 理论知识(二)

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发布时间：2019-06-26

本文共 5506 字，大约阅读时间需要 18 分钟。

六．物理Standby 和逻辑Standby 的区别

Standby数据库类型分为两类：物理Standby和逻辑Standby。

1．物理Standby

我们知道物理Standby与Primary数据库完全一模一样，DG通过REDO应用来维护物理Standby数据库。

通常在物理Standby没有执行REDO应用操作的时候，可以将物理Standby数据库以READ ONLY模式打开，如果数据库中指定了Flashback Area的话，甚至还可以被临时性的置为READ WRITE模式，操作完之后再通过Flashback Database特性恢复回READ WRITE前的状态，以便继续接收Primary端发送的REDO并应用。

REDO应用。物理Standby通过REDO应用来保持与Primary数据库的一致性，所谓的REDO应用，实质是通过Oracle的恢复机制，应用归档文件（或Standby Redologs文件）中的REDO数据。恢复操作属于块对块的应用。如果正在执行REDO应用的操作，Oracle数据库就不能被Open。

READ ONLY模式打开。以READ ONLY模式打开后，可以在Standby数据库执行查询或备份等操作（变相减轻Primary数据库压力）。此时Standby数据库仍然能够继续接收Primary数据库发送的REDO数据，不过并不会应用，直到Standby数据库重新恢复REDO应用。

也就是说在READ ONLY模式下不能执行REDO应用，REDO应用时数据库肯定处于未打开状态。如果需要的话，你可以在两种状态间转换，如先应用REDO，然后将数据库置为READ ONLY状态，需要与Primary同步时再次执行REDO应用命令，切换回REDO应用状态。呵呵，人生就是循环，数据库也是一样。

提示： Oracle 11g版本中增强物理Standby的应用功能，在11g版本中，物理Standby可以在OPEN READ ONLY模式下继续应用REDO数据，这就极大地提升了物理Standby数据库的应用场合。

READ WRITE模式打开。如果以READ WRITE模式打开，那么Standby数据库将暂停从Primary数据库接收REDO数据，并且暂时失去灾难保护的功能。当然，以READ WRITE模式打开也并非一无是处，如你可能需要临时调试一些数据，但又不方便在正式库中操作，那就可以临时将Standby数据库置为READ WRITE模式，操作完之后将数据库闪回到操作前的状态（闪回之后，Data Guard会自动同步，不需要重建物理Standby，不过如果从另一个方向看，没有启动闪回，那就回不到READ WRITE前的状态了）。

物理Standby特点如下：

（1）灾难恢复及高可用性。物理Standby提供了一个健全、高效的灾难恢复，以及高可用性的解决方案。更加易于管理switchover/failover角色转换及在更短的计划内或计划外停机时间。

（2）数据保护。使用物理Standby数据库，DG能够确保即使面对无法预料的灾害也能够不丢失数据。前面也提到物理Standby是基于块对块的复制，因此与对象、语句无关，Primary数据库上有什么，物理Standby数据库端也会有什么。

（3）分担Primary数据库压力。通过将一些备份任务、仅查询的需求转移到物理Standby数据库，可以有效节省Primary数据库的CPU及I/O资源。

（4）提升性能。物理Standby所使用的REDO应用技术使用最底层的恢复机制，这种机制能够绕过SQL级代码层，因此效率最高。

2．逻辑Standby

逻辑Standby也要通过Primary数据库（或其备份，或其复制库，如物理Standby）创建，因此在创建之初与物理Standby数据库类似。不过由于逻辑Standby通过SQL应用的方式应用REDO数据，因此逻辑Standby的物理文件结构，甚至数据的逻辑结构都可以与Primary不一致。

与物理Standby不同，逻辑Standby正常情况下是以READ WRITE模式打开，用户可以在任何时候访问逻辑Standby数据库，就是说逻辑Standby是在OPEN状态执行SQL应用。同样有利也有弊，由于SQL应用自身特点，逻辑Standby对于某些数据类型及一些DDL/DML语句会有操作上的限制。可以在视图DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED 中查看不支持的数据类型，如果使用了这种数据类型，则不能保证数据库完全一致。

逻辑Standby 的读写打开可以使它做报表系统，这样减轻系统的压力。

除了上述物理Standby中提到的类似灾难恢复、高可用性及数据保护等特点之外，逻辑Standby还有下列一些特点：

（1）有效地利用备机的硬件资源。除灾难恢复外，逻辑Standby数据库还可用于其他业务需求。如通过在Standby数据库创建额外的索引、物化视图等提高查询性能并满足特定业务需要；又如创建新的SCHEMA（该SCHEMA在Primary数据库端并不存在），然后在这些SCHEMA中执行那些不适于在Primary数据库端执行的DDL或者DML操作等。

（2）分担Primary数据库压力。逻辑Standby数据库可以在保持与Primary同步时仍然置于打开状态，这使得逻辑Standby数据库能够同时用于数据保护和报表操作，从而将主数据库从报表和查询任务中解脱出来，节约宝贵的 CPU和I/O资源。

（3）平滑升级。可以通过逻辑Standby来实现如跨版本升级，为数据库打补丁等操作。应该说应用的空间很大，而带来的风险却很小（前提是如果你拥有足够的技术实力。另外虽然物理Standby也能够实现一些升级操作，但如果跨平台的话恐怕就力不从心了，所以此项没有作为物理Standby的特点列出），我个人认为这是一种值得可行的在线的滚动的平滑的升级方式，如果你的应用支持创建逻辑Standby的话。

七． Log应用服务（Log Apply Services）

Data Guard通过应用REDO维持Primary数据库与各Standby数据库之间的一致性，在后台默默无闻地支撑着的就是传说中的Log应用服务。Log应用服务又分以下两种方式：

REDO应用：物理Standby数据库专用，通过介质恢复的方式保持与Primary数据库的同步。

SQL应用：逻辑Standby数据库专用，核心是通过LogMiner分析出SQL语句在Standby端执行。

因此物理Standby在应用REDO数据时必须是MOUNT状态，而逻辑Standby则是以READ WRITE模式打开并应用REDO数据，不过被维护的对象默认处于只读状态，无法在逻辑Standby端直接修改。

7.1 Log应用服务配置选项

默认情况下，Log应用服务会等待单个归档文件全部接收之后再启动应用，如果Standby数据库配置了Standby Redologs，就可以打开实时应用（Real-Time Apply），这样Data Guard就不需要再等待接收完归档文件，只要RFS进程将REDO数据写入Standby Redologs，即可通过MRP/LSP实时写向Standby数据库。

7.1.1．REDO数据实时应用

启动实时应用的优势在于，REDO数据不需要等待归档完成，接收到即可被应用，这样执行角色切换时，操作能够执行得更快，因为日志是被即时应用的。

要启动实时应用也简单，前提是Standby数据库端配置了Standby Redologs。

物理Standby要启用实时应用，要在启动REDO应用的语句后附加USING CURRENT LOGFIE子句，例如：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE ;

逻辑Standby要启用实时应用，只需要在启动REDO应用的语句后附加IMMEDIATE子句即可，例如：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY IMMEDIATE;

7.1.2．REDO数据延迟应用

有实时就有延迟，某些情况下你可能不希望Standby数据库与Primary太过同步，那就可以在Primary数据库端发送REDO数据的相应LOG_ARCHIVE_DEST_n参数中指定DELAY属性（单位为分钟，如果指定了DELAY属性，但没有指定值，则默认是30分钟）。

注意：该属性并不是说延迟发送REDO数据到Standby，而是指明归档到Standby后，开始应用的时间。

例如：设置LOG_ARCHIVE_DEST_3的DELAY属性为15分钟：

SQL> ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_3='SERVICE=DavePrimary ARCH VALID_ FOR=

(ONLINE_LOGFILES, PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=Dave DELAY=15';

不过，如果DBA在启动REDO应用时指定了实时应用，那么即使在LOG_ ARCHIVE_DEST_n参数中指定了DELAY属性，Standby数据库也会忽略DELAY属性。

另外，Standby端还可以在启动REDO应用时，通过附加NODELAY子句的方式，取消延迟应用。

物理Standby可以通过下列语句取消延迟应用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE NODELAY;

逻辑Standby可以通过下列语句取消延迟应用：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY NODELAY;

一般设置延迟应用的需求都是基于容错方面的考虑，如Primary数据库端由于误操作，数据被意外修改或***，只要Standby数据库尚未应用这些修改，你就可以快速从Standby数据库中恢复这部分数据。不过自Oracle从9i版本开始提供FLASHBACK特性之后，对于误操作使用FLASHBACK特性进行恢复，显然更加方便快捷，因此DELAY方式延迟应用已经非常少见了。

7.2 应用REDO数据到Standby数据库

7.2.1．物理Standby应用REDO数据

物理Standby启动REDO应用，数据库要处于MOUNT状态或是OPEN READ ONLY状态，启动REDO应用的命令相信大家已经非常熟悉了。

前台应用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE;

语句执行完成后，不会将控制权返回到命令行窗口，除非你手动中止应用。在这种情况下如果还需要对数据库进行操作，只能新开一个命令行连接，在Oracle 8i刚推出Standby特性时（那时不叫Data Guard），只提供了这种方式。

后台应用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT;

这是现在比较通用的方式，语句执行完后，控制权自动返回到当前的命令行模式，REDO应用以后台进程运行。

启动实时应用，附加USING CURRENT LOGFILE子句即可：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE;

如果要停止REDO应用，执行下列语句即可：