如何实现Oracle数据库的读写分离
在MySQL作为应用系统的后台数据库时，我们常常见到这样的架构，一拖二、一拖三等等。这是用MySQL的读写分离技术，实现数据的写入和读取分别在不同的库上，提升了数据库服务能力。
同样，在Oracle作为后台数据库的架构中，我们也可以这么做。实现的方式有很多种。
有基于RAC架构的，使用其中某个节点作为读库；
有基于Streams数据复制技术的，实时将数据复制到另外一个库供读取；
有使用第三方数据复制软件的，如Golden Gate(已经被Oracle收入囊中)、DSG的，也是实时复制数据到另外一个库中。
还有使用Logical standby技术，实时复制数据到一个库，且该库是对应用而言是只读的。
我们这里介绍最后一个方法，利用dataguard技术中的logical standby实现Oracle数据库的读写分离。
一、创建物理standby
配置主库（也就是主要执行写操作的数据库）的初始化参数
*.log_archive_config=‘dg_config=(webdb,webdg)‘
*.log_archive_dest_2=‘service=webdb_standby lgwr sync affirm valid_for=(online_logfiles,primary_role) db_unique_name=webdg‘
*.log_archive_dest_state_2=‘enable‘
修改主库的tnsnames.ora文件
在tnsnames.ora文件中增加一个条目，名称为webdb_standby。这个就是log_archive_dest_2中service的名称。这里的主库版本是10g，所以使用LGWR进程将日志传输到备用节点上，而在11g中使用的进程将是LNS。
WEBDB_STANDBY =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = webdb)
)
)
WEBDB_READER =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = webreader)
)
)
配置备用库（读库）的初始化参数
*.db_unique_name=‘webdg‘
*.fal_client=‘webdb_standby‘
*.fal_server=‘webdb_primary‘
*.log_archive_config=‘dg_config=(webdb,webdg)‘
*.log_archive_dest_1=‘location=+VG2 valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=webdg‘
修改备用库的tnsnames.ora文件
WEBDB_PRIMARY =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.4)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = webdb)
)
)
WEBDB_STANDBY =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = webdb)
)
)
在tnsnames.ora文件中增加两个条目，名称为webdb_standby和webdb_primary，分别是fal_client和fal-_server参数对应的值，用于检测归档日志gap。
备份主库的数据库和控制文件
这里我们可以使用原有的全库备份，再新备份控制文件用于standby。
Backup current ontrolfile for standby format ‘/u03/webdb_rman/ctl.standby’;
在备用库上恢复主库数据文件
restore database;
在备用库上添加standby logfile
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 21 (‘+VG2/webdb/standby_redo21.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 22 (‘+VG2/webdb/standby_redo22.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 23 (‘+VG2/webdb/standby_redo23.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 24 (‘+VG2/webdb/standby_redo24.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 25 (‘+VG2/webdb/standby_redo25.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 26 (‘+VG2/webdb/standby_redo26.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 27 (‘+VG2/webdb/standby_redo27.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 28 (‘+VG2/webdb/standby_redo28.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 29 (‘+VG2/webdb/standby_redo29.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 30 (‘+VG2/webdb/standby_redo30.log‘) SIZE 52428800 reuse;
ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE group 31 (‘+VG2/webdb/standby_redo31.log‘) SIZE 52428800 reuse;
在备用库上做恢复操作
recover database;
/u03/webdb_rman@db3=>webdb$rman target /
Recovery Manager: Release 10.2.0.4.0 - Production on Mon May 14 10:08:06 2012
Copyright (c) 1982, 2007, Oracle. All rights reserved.
connected to target database: WEBDB (DBID=2446281945, not open)
RMAN> recover database;
Starting recover at 14-MAY-12
using target database control file instead of recovery catalog
allocated channel: ORA_DISK_1
channel ORA_DISK_1: sid=4384 devtype=DISK
starting media recovery
恢复出错后直接退出。
重启备用库到实时恢复模式
startup nomount;
alter database mount standby database;
alter database recover managed standby database using current logfile disconnect from session;
检查主库上保护模式和保护级别
在主库上sqlplus中执行下列SQL
select protection_mode,protection_level from v$database;
结果应该是两个列的值是一致的，才是正常状态。
SQL> select protection_mode,protection_level from v$database;
PROTECTION_MODE PROTECTION_LEVEL
-------------------- --------------------
MAXIMUM AVAILABILITY MAXIMUM AVAILABILITY
如果protection_level的值是RESYNCHRONIZATION，如下所示
SQL> select protection_mode,protection_level from v$database;
PROTECTION_MODE PROTECTION_LEVEL
-------------------- --------------------
MAXIMUM AVAILABILITY RESYNCHRONIZATION
这表示DATAGUARD的模式是有问题的，需要解决后才能进行下一步操作。
二、转换为逻辑 standby
创建用于读库的初始化参数文件和密码文件
在备用库的操作系统上$ORACLE_HOME/dbs目录下，准备两个文件，分别是逻辑库webreader的初始化参数文件和密码文件。
密码文件orapwwebreader由orapwwebdb直接复制。
初始化参数文件initwebreader.ora从initwebdb.ora复制后做些修改操作，修改的参数项只要是下面列出的这些。
/u01/app/oracle/product/10.2.0/db/dbs@db3=>webreader$more initwebreader.ora
*.audit_file_dest=‘/u01/app/oracle/admin/webreader/adump‘
*.background_dump_dest=‘/u01/app/oracle/admin/webreader/bdump‘
*.core_dump_dest=‘/u01/app/oracle/admin/webreader/cdump‘
*.user_dump_dest=‘/u01/app/oracle/admin/webreader/udump‘
*.db_name=‘webreader‘
*.db_unique_name=‘webdg‘
*.fal_client=‘webdb_reader‘
*.fal_server=‘webdb_primary‘
*.log_archive_config=‘dg_config=(webdb,webdg)‘
*.log_archive_dest_1=‘location=+VG2/ valid_for=(all_logfiles,all_roles) db_unique_name=webdg‘
创建用于读库的tnsname条目
在备用库的操作系统上$ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora文件中增加一个新的条目webdb_reader。
WEBDB_READER =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS_LIST =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.65.3)(PORT = 1521))
)
(CONNECT_DATA =
(SERVICE_NAME = webreader)
)
)
增加读库的侦听对象
在备用库的操作系统上$ORACLE_HOME/network/admin/listener.ora文件中，增加新实例webreader的侦听对象。
/u01/app/oracle/product/10.2.0/db/network/admin@db3=>webreader$more listener.ora
# listener.ora Network Configuration File: /u01/app/oracle/product/10.2.0/db/network/admin/listener.ora
# Generated by Oracle configuration tools.
SID_LIST_LISTENER =
(SID_LIST =
(SID_DESC =
(SID_NAME = webdb)
(ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)
)
(SID_DESC =
(SID_NAME = webdg)
(ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)
)
(SID_DESC =
(SID_NAME = webreader)
(ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/10.2.0/db)
)
)
LISTENER =
(DESCRIPTION_LIST =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = db3)(PORT = 1521))
)
)
在备用库上取消恢复管理模式
alter database recover managed standby database cancel ;
在主库上创建logical standby的数据字典
EXECUTE DBMS_LOGSTDBY.BUILD;
这一步一定要执行成功，并且必须在其他操作之前执行，否则后面执行 alter database recover to logical standby webreader; 会一直等待。
注意：
该过程会自动启用primary 数据库的补充日志(supplemental logging)功能(如果未启用的话)。
该过程执行需要等待当前所有事务完成，因此如果当前有较长的事务运行，可能该过程执行也需要多花一些等待时间。
该过程是通过闪回查询的方式来获取数据字典的一致性，因此oracle 初始化参数UNDO_RETENTION 值需要设置的足够大。
切换物理Standby为逻辑Standby
我们将读库，也就是logical standby数据库名称定义为webreader。
alter database recover to logical standby webreader;
注意：
这一步很关键。如果执行成功了，目标基本就实现了。
但很可能会遇到两种错误。
执行操作一直hang。这是因为密码文件中sys密码不一致，需要建立与主库一致的密码文件。
备库监听没有包含standby的实例信息，需要在监听文件中添加实例信息。在监听器参数文件的配置中，我们已经添加了所有实例的侦听信息。即使多加了也不影响监听器的正常运行。
正常的执行过程应该如下所示：
SQL> alter database recover managed standby database cancel ;
Database altered.
SQL> alter database recover to logical standby webreader;
alter database recover to logical standby webreader
*
ERROR at line 1:
ORA-16254: change db_name to WEBREADER in the client-side parameter file (pfile)
ORA-17503: ksfdopn:2 Failed to open file +VG1/webdb/temp01.dbf
ORA-15173: entry ‘temp01.dbf‘ does not exist in directory ‘webdb‘
这一步执行不成功，也会完成。在关闭打开后可以正常使用。
/u01/home/oracle@db3=>webdb$export ORACLE_SID=webreader
/u01/home/oracle@db3=>webreader$sqlplus / as sysdba
SQL*Plus: Release 10.2.0.4.0 - Production on Mon May 14 10:55:53 2012
Copyright (c) 1982, 2007, Oracle. All Rights Reserved.
Connected to an idle instance.
SQL> startup open
ORACLE instance started.
Total System Global Area 5.1540E+10 bytes
Fixed Size 2179936 bytes
Variable Size 6425676960 bytes
Database Buffers 4.5097E+10 bytes
Redo Buffers 14594048 bytes
Database mounted.
ORA-01589: must use RESETLOGS or NORESETLOGS option for database open
SQL> alter database open resetlogs;
Database altered.
备用库上临时文件处理
在备用库上临时文件需要重建，我选择新增一个临时文件。在不同的环境中，临时文件可能会有很多个。
alter tablespace temp add tempfile ‘+VG2/webdb/temp02.dbf‘ size 10240M;
调整主库上log_archive_dest_2的参数值
在物理standby模式下，这个参数的service值是指向webdb_standby的，现在在逻辑standby模式下，它需要修改为指向webdb_reader。
alter system set log_archive_dest_2=‘service=webdb_reader lgwr sync affirm valid_for=(online_logfiles,primary_role) db_unique_name=webdg‘;