Oracle RAC

Oracle RAC集群簡(jiǎn)介

    不同的集群產(chǎn)品都有自己的特點(diǎn)，RAC的特點(diǎn)包括如下幾點(diǎn)：   ·雙機(jī)并行。RAC是一種并行模式，并不是傳統(tǒng)的主備模式。也就是說(shuō)，RAC集群的所有成員都可以同時(shí)接收客戶端的請(qǐng)求。
  ·高可用性。RAC是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品高可用性的解決方案，能夠保證在集群中只要有一個(gè)節(jié)點(diǎn)存活，就能正常對(duì)外提供服務(wù)。
  ·易伸縮性。RAC可以非常容易地添加、刪除節(jié)點(diǎn)，以滿足系統(tǒng)自身的調(diào)整。   ·低成本。能使用較低廉的服務(wù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)高可用性、高吞吐量的集群環(huán)境，這要比通過(guò)對(duì)某臺(tái)高端服務(wù)器增加硬件實(shí)現(xiàn)高可用性、高吞吐量花費(fèi)的成本低很多。   ·高吞吐量。隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)的增加，整個(gè)RAC的吞吐量也在不斷增長(zhǎng)。   下面詳細(xì)討論這五大特點(diǎn)。   一、雙機(jī)并行
  RAC是一種充分利用服務(wù)器資源的高可用性實(shí)現(xiàn)方案，RAC的并行模式實(shí)現(xiàn)方式與傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備實(shí)現(xiàn)方式截然不同，圖1-4是兩者的比較。
  如圖1-4所示，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備環(huán)境中，始終有一臺(tái)機(jī)器作為備用機(jī)，只有當(dāng)主節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候才會(huì)切換到備用機(jī)上;如果主機(jī)一直沒(méi)有出現(xiàn)問(wèn)題，那么備用機(jī)始終處于空閑狀態(tài)，這在資源的利用上以及成本方面都是巨大的浪費(fèi)。但RAC是一種并行模式的架構(gòu)，也就是說(shuō)，兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的集群節(jié)點(diǎn)間是一種并行運(yùn)行的關(guān)系，當(dāng)一臺(tái)機(jī)器出現(xiàn)問(wèn)題，請(qǐng)求會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)到另一臺(tái)機(jī)器，沒(méi)有任何一臺(tái)機(jī)器作為備用機(jī)一直不被使用，這樣就充分利用了服務(wù)器資源。同時(shí)，傳統(tǒng)的雙機(jī)熱備構(gòu)架在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，常常需要數(shù)分鐘的切換時(shí)間，而RAC在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，針對(duì)存在的會(huì)話只需要數(shù)十秒的時(shí)間就可以完成失敗切換過(guò)程，對(duì)新會(huì)話的創(chuàng)建不會(huì)產(chǎn)生影響，在切換時(shí)間上也有比較大的優(yōu)勢(shì)。

 ▲圖1-4 雙機(jī)熱備與RAC并行模式對(duì)比
  二、高可用性
  RAC是Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)高可用性解決方案。高可用性包含兩部分的內(nèi)容：首先是在這種解決方案下要確保數(shù)據(jù)不丟失，這是最基礎(chǔ)的也是必須要保證的;其次是確保不停機(jī)，使Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)一直維持在正常的運(yùn)行狀態(tài)，避免停機(jī)給客戶帶來(lái)的損失，這是討論最多的內(nèi)容。
  停機(jī)一般分為兩類，計(jì)劃停機(jī)和非計(jì)劃停機(jī)。所謂計(jì)劃停機(jī)是有計(jì)劃地安排節(jié)點(diǎn)或者系統(tǒng)的停機(jī)，一般在Oracle升級(jí)、系統(tǒng)維護(hù)或者硬件維護(hù)的情況下會(huì)出現(xiàn)。非計(jì)劃停機(jī)就是在非人為計(jì)劃的情況下突然停機(jī)，這種情況一般是在Oracle bug、系統(tǒng)故障、硬件故障或人為操作失敗的時(shí)候出現(xiàn)。
  在沒(méi)有較高花費(fèi)的情況下，想實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)100%的不停機(jī)幾乎是不可能的。表1-1列出了特定百分比高可用性比率運(yùn)行停機(jī)的時(shí)間，詳細(xì)記錄了每種高可用性比率每年、每月、每周可以出現(xiàn)最大的停機(jī)時(shí)間。

  通常情況下，以每月停機(jī)時(shí)間來(lái)計(jì)算對(duì)應(yīng)的可用性比率。根據(jù)系統(tǒng)的重要性情況，應(yīng)該為系統(tǒng)設(shè)定合理的可用性比率。
  集群最大的優(yōu)勢(shì)在于它的高可用性，通過(guò)使用RAC可以在一定程度上避免因?yàn)橛布蜍浖收弦鸬臄?shù)據(jù)丟失和非計(jì)劃停機(jī)，并在一定程度上減少或排除計(jì)劃停機(jī)時(shí)間。這是很多客戶選擇RAC的最直接原因。
  RAC中包含了非常多的高可用特性，主要包含如下幾點(diǎn)：   ·實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的負(fù)載均衡。   ·實(shí)現(xiàn)失敗切換的功能。
  ·通過(guò)Service組件來(lái)控制客戶端的訪問(wèn)路徑。
  ·集群軟件能夠自動(dòng)化管理各個(gè)資源，并且有定時(shí)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)檢測(cè)機(jī)制，能自動(dòng)對(duì)一些失敗的進(jìn)程以及心跳檢測(cè)失敗的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重啟，使其重新恢復(fù)到正常的運(yùn)行狀態(tài)。   在Oracle 11gR2版本中，Clusterware得到了改善，提供了更高的可用性。例如，大量新的基于代理的監(jiān)控系統(tǒng)用于監(jiān)控所有的資源。這些代理使用更少的資源執(zhí)行更頻繁的檢查，即更快速的失敗掃描和更短的恢復(fù)時(shí)間。在Oracle監(jiān)聽(tīng)的例子中，平均失敗掃描時(shí)間從5分鐘減少到30秒，同時(shí)，檢查間隔從每10分鐘減少到1分鐘。另外，Clusterware的“Out-of-Place Upgrade”等特性也減少了軟件維護(hù)需要的停機(jī)時(shí)間。 
  三、易伸縮性
  RAC為需要重新規(guī)劃的應(yīng)用提供了易擴(kuò)展性。為了在系統(tǒng)初始階段保持較低的成本，避免造成不必要的浪費(fèi)，集群可以按照標(biāo)準(zhǔn)硬件配置，選擇適當(dāng)?shù)姆?wù)器資源、存儲(chǔ)資源來(lái)搭建數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境。當(dāng)系統(tǒng)需要更多的處理能力或者需要增加存儲(chǔ)時(shí)，通過(guò)添加另一臺(tái)服務(wù)器或存儲(chǔ)設(shè)備到集群中，能夠在不停機(jī)的情況下獲得水平的擴(kuò)展。在一個(gè)集群中， Clusterware和RAC支持多達(dá)100個(gè)集群節(jié)點(diǎn)。
  當(dāng)某個(gè)集群的處理能力過(guò)剩，另一個(gè)集群的處理能力不夠時(shí)，可以從處理能力過(guò)剩的集群移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)到處理能力不夠的集群中。這樣能夠充分利用服務(wù)器資源，節(jié)約成本。11gR2版本中推出了網(wǎng)格即插即用(Grid Plug and Play，GPnP)，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的快速添加。   四、低成本
  通過(guò)多臺(tái)普通的PC服務(wù)器組成一個(gè)集群，可以提高集群的處理能力，這樣要比采用一臺(tái)高性能的服務(wù)器的成本低很多。如果想提高系統(tǒng)的處理能力，給集群添加節(jié)點(diǎn)比為高性能服務(wù)器添加硬件要容易得多。另外，使用集群還能動(dòng)態(tài)地移除節(jié)點(diǎn)，更加充分地利用管理者掌握的所有服務(wù)器資源，從服務(wù)器整體使用上降低了服務(wù)器的采購(gòu)成本。越來(lái)越多的企業(yè)愿意將集群解決方案應(yīng)用到他們的系統(tǒng)中，以降低成本，提高系統(tǒng)的可用性。   五、高吞吐量
  RAC是由多臺(tái)服務(wù)器構(gòu)成的邏輯主體，比單臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器能接收更多的客戶端請(qǐng)求。這在要求高吞吐量的系統(tǒng)中，能夠得到非常明顯的體現(xiàn)。在RAC的架構(gòu)中，多個(gè)實(shí)例分布在多個(gè)服務(wù)器上，能同時(shí)打開(kāi)同一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，而每個(gè)實(shí)例能夠接收相等數(shù)量的客戶端請(qǐng)求，這樣，隨著服務(wù)器的增加，吞吐量也在不斷地增加。   在以上討論的特點(diǎn)中，高可用性是RAC最大的特點(diǎn)。