深度解析Oracle RAC数据库架构及优势分析 (oracle rac数据库架构)
随着信息化发展的不断深入，数据库作为企业信息化中非常重要的一环，其高可用性、高安全性、高扩展性已经成为越来越多企业信息化建设的必备要素。而在数据库高可用性方面，Oracle RAC数据库架构已经成为最为热门的解决方案之一。本文将对Oracle RAC数据库架构进行深度解析，并对其优势进行详细分析。
一、Oracle RAC数据库架构的概述
Oracle RAC数据库架构基于共享存储技术进行构建，它是Oracle数据库管理系统在多台服务器上形成的一个集群，这些服务器通过网络相互连接，共享一组磁盘阵列，从而提供了高可用性和高扩展性的服务。Oracle RAC具有以下三个主要特点：
1.共享存储：Oracle RAC集群架构中的多个节点共享一个物理磁盘集群，这些节点可以随时读写共享存储中的任何数据，极大地提高了数据库的可用性，同时减少了数据的冗余。
2.多节点负载均衡：Oracle RAC架构中，每个节点都可以同时处理数据库事务请求，同时Oracle RAC集群具备自动负载均衡的特性，可以确保所有节点之间的工作负载平衡。
3.在线扩展：Oracle RAC集群可以随时添加或删除节点，从而快速提高或降低系统的性能和容量，其在线扩展能力非常卓越。
二、Oracle RAC数据库架构的优势分析
Oracle RAC数据库架构可以为企业提供多种优秀的服务，包括高可用性、高性能、高扩展性等多方面的优势。下面，我们从三个主要方面来详细分析Oracle RAC数据库架构的优势：
1.高可用性
Oracle RAC是一种高可用性数据库解决方案，其采取基于共享存储的设计方案，所以在单个节点故障的情况下，Oracle RAC集群可以自动实现故障转移，保证了系统的连续性，避免了单点故障带来的数据损失和业务停顿的风险。此外，Oracle RAC还具备数据冗余机制，对于数据的备份和恢复操作也更加便捷。
2.高性能
由于Oracle RAC架构中的多个节点可以同时读写磁盘阵列上的数据，因此Oracle RAC可以实现非常高的性能水平，其通过自动负载均衡和并行处理等技术实现高效的数据处理和交互，提升了整个系统的响应速度和性能水平，使得系统可以处理更多的数据请求。
3.高扩展性
由于Oracle RAC集群可以随时添加或删除节点，因此在系统规模扩大的情况下，可以通过增加节点实现在线扩展，使得整个系统可以随着业务的增长不断扩展，避免了传统数据库扩展方案中需要停机升级的问题。Oracle RAC也支持分布式架构，可以将数据分布到不同节点上，进一步提高整个系统的扩展性和容错性。
三、Oracle RAC数据库架构应用案例
1.中国移动
中国移动的Oracle RAC集群架构应用案例是Oracle RAC应用的一个非常典型案例。中国移动的Oracle RAC集群体系采用的是共享架构，由于业务量的增长，其Oracle RAC集群已经实现了扩容。同时Oracle RAC集群支持多节点的负载均衡，在业务峰值时依然能够保持系统高效稳定运行，实现了做到了非常高效的数据处理速度。
2.中国知网
中国知网是我国著名的知识信息服务商，大量的学术数据的存储工作需要Oracle数据库完成，而为了确保系统的高可用性，中国知网采用了Oracle RAC集群架构。Oracle RAC增强了大数据量查询的并发，实现了读写一般分离，对于数据完整性和持久性的要求，系统也给出了完美的解决方案。
Oracle RAC数据库架构是一种非常成熟和稳定的高可用性解决方案，在实际应用中已被证明具有非常显著的优势，主要体现在高可用性、高性能和高扩展性等方面。相信在不久的将来，Oracle RAC将会成为更多公司信息化架构中必不可少的一部分，成为信息化时代的底层支撑设施。
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阿里巴巴采用自己研发的分布式数据库系统叫什么,它有哪些特点
AanlyticDB，可以兼容Mysql5.x系列和SQL等，阿里巴巴自主团李乎研发、唯一经过超大规模以及核心业务验证的PB级实时数据仓库。自2023年之一次在集团发布上线以来，至今已累计迭代发布近百个版本，支撑起集团内的电商、广告、菜鸟、文娱、飞猪等众多在线分析业务。阿里巴巴最初通过单节点Oracle进行准实时分析, 后来转到Oracle RAC，随着业务的飞速发展, 集中式的Shared Storage架构需要快速转向分布式，迁移到了Greenplum，但不到一年时间便遇到扩展性和并发的严重瓶颈。为了迎接更大数据集、更高并发、更高可用扰厅、更实时的数据应用发展趋势，从2023年开始，在线分析这个技术领域，阿里实时塌悉数仓坚定的走上了自研之路。特点和性能参考这个百度
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上层的是分布式数据库分表分库中间件，负责和上层应用打交道，对应用可表现为一个独立的数据库，而屏蔽底层复杂的系统细节。分布式数据库中间件除了基袜腔亏本的分表分库功能，还可以丰富一下，比如讲读写分离或者水平扩容功能集成在一起，或者比如读写分离本身也可以作为一个独立的中间件。（Cobar, MyCAT, TDDL, DRDS, DDB）
增量数据订阅和消费告神，用户对数据库操作，比如DML, DCL, DDL等，这些操作会产生增量数据，下层应用可以通过监测这些增量数据进行相应的处理。典型代表C，根据MySQL的binlog实现。也有针对Oracle(redolog)的增量数据订阅与消费圆陵的中间件。（C, Erosa）
数据库同步中间件涉及数据库之间的同步操作，可以实现跨（同）机房同步以及异地容灾备份、分流等功能。可以涉及多种数据库，处理之后的数据也可以以多种形式存储。（Otter, JingoBus, DRC）
数据库与数据库之间会有数据迁移（同步）的动作，同款数据同步原理比较简单，比如MySQL主备同步，只要在数据库层进行相应的配置既可，但是跨数据库同步就比较复杂了，比如Oracle->MySQL. 数据迁移一般包括三个步骤：全量复制，将原数据库的数据全量迁移到新数据库，在这迁移的过程中也会有新的数据产生；增量同步，对新产生的数据进行同步，并持续一段时间以保证数据同步；原库停写，切换新库。将“跨数据库”这个含义扩大一下——“跨数据源”，比如HDFS, HBase, FTP等都可以相互同步。（yugong, DataX）
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Oracle数据库自动存储管理(A)
关于A的讨论很多 但是到底什么是A?A是一个有效的抽象层 使你的Oracle数据库可以与叫做diskgroups的抽象空间一起使用 而不是直接使用datafiles 这带来了很多好处 但是也要求学习一些新的概念 命令 使用和管理任务 所以在投入你的生产系统之前 看看它解决什么 管理什么 以及对它的正反面评价
为什么创建它?
回答这个问题的更好方式是直接追溯源头 Bill Bridge——自动存储管理的最初架构师 在Oracle Press标题中的Oracle A Bill提供了一个链接 他在那里讨论了使用供应商特定操作系统的文件系统来管理Oracle数据文件放置所遇到的问题
对于归档日志和备份 操作系统供应商不提供共享磁盘文件系统
逻辑卷管理器隐藏了文件的位置 使得很难管理磁盘I/O和提供良好的碧蠢纤统计
当磁盘数超过 时 现有的lvm不能工作得很好
当数据库有 以上的数据文件时 操作系统和Oracle不能很好地处理数据库
当有大量数据文件时命名就变得很困难了
特性和文件系统限制随操作系统的不同而不同
操作系统级的用户可以通过标准使用接触到Oracle文件 而Oracle并不知道
所以 他通过建立Oracle自己的文件系统开始解决这些问题 他的目标是提供这些特性
与Oracle紧密集成 并与集群一起使用(并行服务器)
自动使用新的存储 作为磁盘单元或磁盘组来管理
支持成千上万的磁盘
文件不会名字 并会在操作系统中隐藏起来
谁需要它?
现在快速浏览一下上面那些问题和解决方案会帮助你确定谁需要A 起初 它是用来处理现在很大型的联机悔仿数据库 所以如果它包括你的商店 那么你档滚可能已经在关注它了 或者开始执行A 如果你的数据库较小 数据文件也不多 那么你可能需要再一些理由使你考虑采用它
你将要熟悉一些新技术 并且应该从在你的开发环境中建立它开始 并测试几个月
如果你想从你现有的磁盘子系统中获得更高的性能 并获得更好的统计用于预测磁盘I/O
如果你正在使用RAC 那么就需要考虑A了
开始
A是由一个实例管理 非常类似于Oracle数据库 但是初始参数是非常有限的 而且启动过程也简单得多
a 将你的ORACLE_SID设置为+A
b 编辑init ora
# as opposed to RDBMS for a normal Oracle instance
INSTANCE_TYPE=A
# these names will be used in place of datafile names when you create tablespaces
A_DISKGROUPS=SEAN AARON
processes=
# this parameter is platform specific and is the path to the raw disk device
A_DISKSTRING= /dev/cciss/c d p ′
# on g you should use diagnostic_dest instead of these
background_dump_dest=/opt/oracle/admin/+A/bdump
core_dump_dest=/opt/oracle/admin/+A/cdump
user_dump_dest=/opt/oracle/admin/+A/udump
c 启动A实例
$ sqlplus / as sysdba
SQL> startup
d 创建磁盘组
SQL> create diskgroup SEAN disk /dev/cciss/c d p ′;
e 检查表空间的创建
你可能会猜测 创建一个表空间会有轻微的改变 默认方法如下所示
SQL> create tablespace sean_space datafile +SEAN size GB;
不过想一下这个很好的特性 如果在你的数据库中init ora文件你设置参数为
db_create_file_dest=+SEAN
那么你可以这样做
SQL> create tablespace sean_space;
然后让Oracle做其余的工作 在这两种情形下 你将发现在v$datafile中列出的文件路径是和抽象的+SEAN 磁盘组有关 而不是与一个实际的操作系统数据文件
f 更多的
当然简化文件名称和表空间的创建只是A可以为你做的工作的冰山一角 它还可以提供一个冗余级别
在数据库方面 外部冗余能力主要是当你在硬件级别(RAID)上或Oracle可以看到的其它外部方法中具有冗余 换句话说 如果a_diskstring设备是它们自己的逻辑 隐藏物理磁盘于一些冗余的硬件层后面 那么你就会有外部冗余能力
但是 如果你没有这个冗余能力 那么A可以提供 你可以指定冗余 失败组和一组其它的选项来防止损失一个或多个磁盘 控制器或甚至是整个SAM失效 A还提供了在磁盘组中均匀分布的I/O 因为A很好的了解背后发生了什么 所以Oracle可以自动的为你提供I/O到磁盘的一个更好的平衡
使用A遇到的挑战
A当然是一个具有很大潜能的强大技术 但是对于每一个技术解决方案 都会有很多的挑战 对于A 它潜在地破坏了Unix系统管理组和数据库/数据库管理员组间力量的普通平衡 以前的组管理磁盘 硬件和操作系统级别 使数据库管理员与它们协作获取新的资源 这将在某种程度上挑战这个平衡 而这会引起一些来自于这个组的阻力
最后 应该是业务需求促使了它的采用 还要注意到A仍然是处于企业计算认识阶段 相对还比较新 有一些供应商他们的核心业务已经放在逻辑空间管理器/文件系统空间中很多年了 一般来说 对于软件系统和可靠性来说成熟是很重要的
总结
lishixinzhi/Article/program/Oracle/202311/16542
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