一、 RAC概述及其优缺点
Oracle Real Application Server,真正应用集群,简称Oracle RAC ,是Oracle的并行集群,通过位于不同服务器系统的Oracle实例同时访问同一个Oracle数据库,节点之间通过私有网络进行通信,所有的控制文件、联机日志和数据文件存放在共享的设备上,能够被集群中的所有节点同时读写。
RAC的优点:
(1)多节点可做负载均衡。
(2)提供高可用:故障容错和无缝切换功能,将硬件和软件错误造成的影响最小化。 (3)通过并行执行技术提高事务响应时间----通常用于数据分析系统。 (4)通过横向扩展提高每秒交易数和连接数 ;----通常对于联机事务系统。 (5)节约硬件成本。
(6)可扩展性好,可以方便添加删除节点,扩展硬件资源。 RAC的缺点:
(1)相对单机,管理更复杂,要求更高。
(2)在系统规划设计较差时性能甚至不如单节点。 (3)可能会增加软件成本。
二、 RAC体系结构
在一个应用环境当中,所有的服务器使用和管理同一个数据库,目的是为了分散每一台服务器的工作量,硬件上至少需要两台以上的服务器,而且还需要一个共享存储设备。同时还需要两类软件,一个是集群软件,另外一个就是Oracle数据库中的RAC组件。同时所有服务器上的OS都应该是同一类OS,根据负载均衡的配置策略,当一个客户端发送请求到某一台服务的listener后,这台服务器根据我们的负载均衡策略,会把请求发送给本机的RAC组件处理也可能会发送给另外一台服务器的RAC组件处理,处理完请求后,RAC会通过集群软件来访问我们的共享存储设备。
逻辑结构上看,每一个参加集群的节点有一个独立的instance(实例),这些instance(实例)访问同一个数据库。节点之间通过集群软件的通讯层(communication layer)来进行通讯。同时为了减少I/O的消耗,存在了一个全局缓存服务,因此每一个数据库的instance,都保留了一份相同的数据库db cache
RAC节点特性:
(1) 每一个节点的instance都有自己的SGA
(2) 每一个节点的instance都有自己的background process (3) 每一个节点的instance都有自己的redo logs
(4) 每一个节点的instance都有自己的undo表空间 (5) 所有节点都共享一份datafiles和controlfiles
缓存融合的技术(Cache fusion): (1) 保证缓存的一致性
(2) 减少共享磁盘IO的消耗
【备注】在RAC环境中多个节点保留了同一份的DB CACHE。
缓存融合(Cache fusion)工作原理:
a) 其中一个节点会从共享数据库中读取一个block到db cache中 b) 这个节点会在所有的节点进行交叉db block copy
c) 当任何一个节点缓存被修改的时候,就会在节点之间进行缓存修改 d) 为了达到存储的一致最终修改的结果也会写到磁盘上
ClusterWare组件: 有四种Service: Crsd - 集群资源服务 Cssd - 集群同步服务 Evmd - 事件管理服务 oprocd - 节点检测监控
有三类Resource:
VIP - 虚拟IP地址(Virtual IP)
OCR - Oracle Cluster Registry(集群注册文件),记录每个节点的相关信息
Voting Disk - Establishes quorum (表决磁盘),仲裁机制用于仲裁多个节点向共享节点同时写的行为,这样做是为了避免发生冲突。
RAC的组件提供过了额外的进程,用来维护数据库:
LMS - Gobal Cache Service Process 全局缓存服务进程
LMD - Global Enqueue Service Daemon 全局查询服务守护进程
LMON - Global Enqueue Service Monitor全局查询服务监视进程
LCK0 - Instance Enqueue Process 实例查询进程
三、 用虚拟机模拟搭建RAC环境
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