oracleHA高可用性详解
一、ha
failover，oracle rac的高可用性的技术基础是failover，就是指集群中的热河一个节点的故障都不会影响到用户的使用，连接到故障节点的用户会被自动转移到健康节点，从用户高手而言感觉不到这种切换，这个功能在oracle中被称作failover（故障转移）。
oracle rac的failover可以细分为3中，分别是：
（1） client-side connect time failover；
（2） taf；
（3） server-side taf；
注意：
不要再listener.ora中设置global_db_name，因为这个参数会禁用connect-time failover和transparentapplication failover。
client-side connect time failover
client-side connect timefailover的含义是：如果客户端tnsname中配置了多个地址，用户发起请求时，会先尝试连接地址表中的第一个地址，如果这个连接尝试失败，则会继续尝试使用第二个地址，直至连接成功或者遍历了所有的地址。
这种failover的特点从他的名称中“connect time”就表达的很清楚了，只在建立连接的那一时刻起作用。也就是说这种failover方式只在发起连接时采取感知节点故障，如果发现节点没有响应，则自动尝试地址列表的下一个地址。一旦连接建立以后，节点出现故障都不会做处理，从客户端的表现来看就是断开，用户程序必须重新建立连接。
启用这种failover的方法就是在客户端的tnsnames.ora中添加failover=on条目，这个参数默认就是on，所以即使不添加这个条目，客户端也会获得这种failover能力。
taf（transparent apllication failover）
从上文对client-side connecttime failover特点的分析可以看出，这种failover的意义有限。下载大部分流行的应用（比如weblogic，jboss）都是启动时就建立若干到的长连接，在应用程序整个生命周期内重用这些连接。client-side connect time failover的工作方式是它对应用程序的可用性没有极大地帮助。
从8.1.5版本oracle引入了新的failover机制taf.所谓taf，就是连接建立以后，应用程序运行过程中，如果某个实例发生故障，连接到这个实例上的用户会被自动迁移到其他的健康实例上。对于应用程序而言，这个千亿过程透明、不需要用户的介入，当然这种透明也是有引号的，因为用户的未提交事务会回滚。相对于client-side connect time failover的用户程序被中断、抛出连接错误、用户必须中期应用程序，taf这种方式在提高应用程序ha能力上无疑是前进了一大步。
taf的配置也很简单，只需要在客户端的tnsnames.ora中添加failover_mode配置项，这个条目有4个子项目需要定义。
frac =
(description =
(address = (protocol = tcp)(host = frac1-vip)(port = 1521))
(address = (protocol = tcp)(host = frac2-vip)(port = 1521))
(load_balance=yes)
(
connect_data=
(server=dedicated)
(service_name=frac)
(
failover_mode=
(type=session)
(method=basic)
(retries=180)
(delay=5)
)
)
)
（1） method选项用于定义何时创建到其他实例的连接，有basic和perconnect两个选项值。
a． basic是指在感知到节点故障时才创建到其他实例的连接。
b． perconnect是在最初建立连接时就同时建立到所有实例的连接，当发生故障时，立刻就可以切换到其他链路上。
两种方法的不同很容易比较。basic方式在faiover时会有时间言辞，perconnect方式虽然没有时间言辞，但是再建立多个冗余两节会消耗更多的资源，两者就是用时间换资源和资源换时间的区别。
（2） type选项用于定于发生故障时对完成的sql语句如何处理，其有两种类型：session和select。
这两种方式对于未提交的事务都自动回滚。区别在于对于select语句的处理，对于select类型，用户正在执行的select语句也会被转移到新的实力上，在新节点上继续返回后续结果集，而已经返回的记录结果集抛弃。
假设用户正在节点1上执行查询，整个结果集共有100条记录，现在一从节点1上返回10条记录，这时节点1宕机，用户连接被转移到节点2上，如果是session方式则需要重新执行查询语句；如果是select方式会从节点2上继续返回剩下的90条记录，二已经从节点1返回的10条记录不会重复返回给用户，对于用户而言感觉不到这种切换。
很显然为了实现select方式，oracle必须为每个session保存更多的内容，包括游标、用户、上下文等，需要更多的资源也是用资源换时间的方案。
（3） delay和retries这两个参数和简单，代表着重试时间间隔和重试次数。
failover（taf）的测试借助于前面监听和tnsnames的配置，而在11g r2没有引入之前出现故障用的是直接用集群的vip“漂”进行故障转移，而在11g r2以后，引入了一个新的ip，即scan（singleclient access name）ip，scan是一个域名，可以解析1到3个scan ip，客户端可以通过scan名解析来访问数据库，其好处就是添加和删除节点时不需要再有额外的客户端维护，大大减少了维护方面的繁琐工作。
在集群环境中，我们配置的客户端是以scan ip的方式进行配置的。当我们某个用户在外面连接进来的时候，集群会自动的根据负载把该会话连接到一个特定的实例，如果该会话正在select一个表，还未完成，该实例宕机了，oracle会自动将故障节点的失误切换到另一个实例中执行，这样的切换对于用户来说是透明的。用户不会感觉到异常，所执行操作也将返回正常的结果，这个也是rac集群的高可用性所在。以下是在session模式做的网络failover测试；
首先用户用客户端服务进行连接：
[oracle@frac1admin]$ sqlplus scott/oracle@frac
sql*plus: release11.2.0.3.0 production on wed apr 16 01:55:37 2014
copyright (c) 1982,2011, oracle. all rights reserved.
connected to:
oracle database 11genterprise edition release 11.2.0.3.0 - 64bit production
with thepartitioning, real application clusters, automatic storage management, olap,
data mining and realapplication testing options
sql> showparameter instance_name
name type value
---------------------------------------------------------- ------------------------------
instance_name string frac2
sql> create tablebig_a as select * from dba_objects;
sql>insert intobig_a select * from big_a;
为了保证数据的充足性，多执行几次上面insert语句，由于磁盘空间限制，我在此执行了4次，共1203888条记录。
由以上信息可知用户连接到frac2实例，此时可以执行一些dml操作：
sql> selectobject_type,count(*) from big_a group by object_type;
在查询未完成之前，把frac2实例进行宕机，会返回如下错误：
sql> shutdownabort;
oracle instance shutdown.
sql> selectobject_type,count(*) from dba_objects group by object_type;
selectobject_type,count(*) from dba_objects group by object_type
*
error at line 1:
ora-25408: can notsafely replay call
再次查看的是时候发现已经把会话自动切换到frac1实例：
sql> /
object_type count(*)
------------------------------------------------
edition 1
index partition 302
tablesubpartition 32
consumer group 25
sequence 229
table 2936
index 5266
synonym 28152
view 5186
function 305
java class 23165
java source 2
indextype 9
cluster 10
type 2913
resource plan 10
job 14
evaluationcontext 15
45 rows selected.
sql> showparameter instance_name;
name type value
---------------------------------------------------------------------------- ------
instance_name string frac1
sql> !hostname
frac1
server-side taf
第三种方式是server-side taf，但从名字上就可以猜出这种方式和之前的taf有一定的关系。事实上也是这样，可以把server-side taf看做是taf的一个变种。首先server-side taf也是taf，所有taf的特点他都具有；其次，这种taf是在服务器上配置，而不像taf是在客户端配置的。
前面介绍的client-side taf，配置过程需要修改客户端tnsnames.ora文件，如果有很多客户端使用这个数据库，那么每次微小的参数调整都要把书友计算机更改一遍，即低效又易出错。而server-side taf通过结合service，在数据库里保存fail_mode的配置，把所有的taf配置保存在数据字典里，从而省去了客户端的配置工作，现在客户端的tns文件就不需要任何taf的配置选项。
从配置参数而言，service-side taf相比多了一个instance role（实力角色）的概念。所谓实力角色，就是当有多个instance参与一个service时，可以配置有限使用哪一个instance为用户提供服务。用户总共有两种可选角色。
a． preferred:首选实例，会优先选择拥有这个角色的实例提供服务。
b． avilable:后备实例，用户会优先连接preferrd的instance，当preferred的instance不可用时，才会被转移到avilable的实例上。
要想使用server-side taf必须配置server。server可以在创建数据库时创建，也可以在数据库创建之后修改；既可以通过配置向导也可以通过命令行方式配置。下面分别演示用dbca和手工两种方式配置service的过程。