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oracle streams技术详解

2014-05-12 21:02 686 查看
原文转自:http://blog.csdn.net/tianlesoftware/article/details/4759356
Stream 是Oracle 的消息队列(也叫Oracle Advanced Queue)技术的一种扩展应用。 Oracle 的消息队列是通过发布/订阅的方式来解决事件管理。流复制(Stream replication)只是基于它的一个数据共享技术,也可以被用作一个可灵活定制的高可用性方案。 它可以实现两个数据库之间数据库级,schema级,Table级的数据同步,并且这种同步可以是双向的。 Oracle Stream也是通过数据冗余来提高可用性,这一点和Data Guard 类似。Oracle 高级复制(Oracle advanced Replication) 和流复制(Stream Replication) 是从名称和功能上都相似的两种技术。 但前者是基于触发器的,后者是基于日志挖掘(Logminer)技术。   1. Stream 的工作原理 Stream 是Oracle Advanced Queue技术的一种扩展应用,这种技术最基本的原理就是收集事件,把事件保存在队列中,然后把这些事件发布给不同的订阅者。从DBA的角度来说,就是把捕获Oracle数据库产生的Redo日志,然后把这些日志通过网络传播到多个数据库,其他数据库通过应用这些日志,达到复制变化的作用。 在Stream 环境下,复制的起点数据库叫作Source Database,复制的终点数据库叫作Target Database。在这两个数据库上都要创建一个队列,其中的Source Database上的是发送队列,而Target Database上的是接收队列。
数据库的所有操作都会被记录在日志中。配好Stream环境后,在Source Database上会有一个捕获进程(Capture Process),该进程利用Logminer技术从日志中提取DDL,DML语句,这些语句用一种特殊的格式表达,叫作逻辑变更记录(Logical Change Record, LCR).一个LCR对应一个原子的行变更,因此源数据库上的一个DML语句,可能对应若干个LCR记录。这些LCR会保存到Sourece Database的本地发送队列中。然后传播进程(Propagation Process)把这些记录通过网络发送到Target Database的接收队列。 在Target Database上会有一个应用进程(Apply Process), 这个进程从本地的接收队列中取出LCR记录,然后在本地应用,实现数据同步  2.  Data Guard 和Stream 区别Date Guard有两种类型:physical standby 和 logical standby。 这两中standby 都有3个功能模块: 日志传送;日志接收,日志恢复。两种standby在前两个模块中是一样的,都是通过LGWR或者ARCn进程发送日志,通过RFS进程接受日志。 区别在第三个模块:Physical Standby 使用的是Media Recovery技术直接在数据块级别进行恢复, 因此Physical Standby 能够做到两个数据库的完全同步, 没有数据类型限制。 Logical Standby实际是通过Logminer技术,把日志中的记录还原成SQL语句,然后通过Apply Engine 执行这些语句实现数据同步, 因此Logical Standby不能保证数据的完全一致。 比如Logical Standby 不支持某些数据类型,这一点在选择Logical Standby时必须要考虑. Logical Standby 不支持的数据类型可以从DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED是不里查看.    SQL>SELECT * FROM DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED; Stream 使用的是Logical Standby 第三个模块,也就是在Source Database一端,Capture 进程利用Logminer 技术把日志内容还原成LCR, 然后发送到Target Database, 而在Target database 一端, 也是通过Apply Engine 执行这些LCR。 因此Stream在使用上也有些限制条件。这些可以从视图ALL/DBA_STREAMS_NEWLY_SUPPORTED,  ALL/DBA_STREAMS_UNSUPPORTED 查看stream复制不支持的数据类型。  SQL>SELECT table_name, reason FROM ALL_STREAMS_NEWLY_SUPPORTED; SQL>SELECT table_name, reason FROM DBA_STREAMS_NEWLY_SUPPORTED;   SQL>SELECT table_name, reason FROM DBA_STREAMS_UNSUPPORTED; SQL>SELECT table_name, reason FROM ALL_STREAMS_UNSUPPORTED; 下面以图表的形式列举他们的区别:
StreamsData Guard
主要目的是数据共享主要目的是灾难恢复和高可用性
可以多方向同步只能是单向,从Primary--> Standby
数据粒度可以是数据库,Schema,Table三个级别只有数据库级别
支持异种平台的同步(Heterogeneous Platforms)必须同种平台 (Homogeneous Platforms)
参与复制的每个数据库可以读写只有Primary可以读写,Standby 只读
支持Oracle 和非Oracle 数据库间的同步只能是Oracle数据库间
   3. 前期规划的几点:   1). 确定复制集:如是数据库级还是表级   2). 决定复制站点   3). 决定LCR是本地捕获还是下游捕获        本地捕获: 在源数据库进行,从联机日志和归档日志获得LCR        下游捕获:在目标数据库进行,从归档日志获得LCR.       本地捕获可以保护更多的数据,但是会占用源数据库的资源。   4). 决定复制拓扑结构:这时要决定复制数据库的用途,是只用于预防灾难,还是平时保持空闲,或允许用户使用。      4. Streams Replication 实例 4.1 准备工作:DBA是源数据库, DBA2是目标数据库 4.1.1 源数据库和目标数据库必须是归档的 SQL> startup mount;SQL> alter database archivelog;SQL> alter database open;SQL> archive log list 归档与非归档的切换请参考:http://blog.csdn.net/tianlesoftware/archive/2009/10/18/4693470.aspx或者http://user.qzone.qq.com/251097186/blog/1236924069 4.1.2. 源数据库和目的数据库均需要设置的参数: alter system set global_names=true scope = both;默认为false,  Database Link 使用的是数据库的global_name。 alter system set aq_tm_processes=2 scope=both;
以下参数都是10G的默认值, 检查下就可以了. 无需设置如:Show parameter job_queue_processes alter system set job_queue_processes = 10 scope=both;alter system set sga_target = 300m scope=spfile;alter system set open_links=4 scope=spfile;alter system set statistics_level='TYPICAL' scope=both;
10g 默认为Typical, 性能统计模式alter system set logmnr_max_persistent_sessions=1 scope=spfile;
10g 默认为1,持久的日志挖掘会话数。alter system set "_job_queue_interval"=1 scope=spfile;
alter system set aq_tm_processes=1;
alter system set streams_pool_size=200m scope=both;
注意streams_pool_size一定要够大,因为如果启用了SGA_TARGET,ORACLE可能分配很少内存给stream导致大量信息被spill到磁盘导致查询DBA_APPLY,DBA_CAPTURE,DBA_PROPGATION全部状态ENABLED但就是没有数据被同步。
同时设置_job_queue_interval也是为了提高队列检查时间,防止apply出问题。注意:与复制有关的2个参数:如果等了足够长的时间发现数据没有复制过来,仔细检查了capture/propagation/apply各进程的状态都是正常的, 并检查参数.alter system set "_job_queue_interval"=1 scope=spfile;并且将aq_tm_processes参数改为1(我原来这是为10)alter system set aq_tm_processes=1;改完后重启,发现数据就可以去了。这个隐含参数只是控制对job队列的检查频率,默认5秒。 4.1.3 . 在源数据库上启用追加日志 可以基于Database级别或Table级别,启用追加日志(Supplemental Log)。在建立根据Schema粒度进行复制的Oracle Stream环境中,如果确认Schema下所有Table都有合理的主键(Primary Key),则不再需要启用追加日志。 #启用Database 追加日志 alter database add supplemental log data;  #启用Table追加日志 alter table add supplement log group log_group_name(table_column_name) always;  4.1.4 . 源数据库和目的数据库创建相同表空间和用户并赋权 创建表空间:CREATE TABLESPACE streams_tbs DATAFILE 'D:/ORACLE/ORADATA/DBA/streams_tbs.dbf' SIZE 100M REUSE AUTOEXTEND ON MAXSIZE UNLIMITED;CREATE TABLESPACE streams_tbs DATAFILE 'D:/ORACLE/ORADATA/DBA2/streams_tbs.dbf' SIZE 100M REUSE AUTOEXTEND ON MAXSIZE UNLIMITED;
创建用户:CREATE USER strmadmin IDENTIFIED BY strmadmin DEFAULT TABLESPACE streams_tbsQUOTA UNLIMITED ON streams_tbs;
赋权:GRANT DBA to strmadmin;   /* 10g要求dba角色以简化配置 */exec DBMS_STREAMS_AUTH.GRANT_ADMIN_PRIVILEGE('strmadmin'); /* 赋予流管理特权 */ 4.1.5 配置listener.ora和tnsnames.OraDBA2 =  (DESCRIPTION =    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 10.85.10.80)(PORT = 1521))    (CONNECT_DATA =      (SERVER = DEDICATED)      (SERVICE_NAME = DBA2.anqingren.org)    )  ) 4.1.6 创建DBLink 先用strmadmin登陆,在创建dblink 4.1.6.1在源端建到目库的db link SQL> conn strmadmin/strmadmin;已连接。SQL> create database link DBA2 connect to strmadmin identified by strmadmin using 'dba2';数据库链接已创建。 测试:SQL> select * from global_name@dba2;GLOBAL_NAME-------------------DBA2.ANQINGREN.ORG 4.1.6.2 在目端建到源库的db linkSQL> conn strmadmin/strmadmin;已连接。SQL> create database link dba connect to strmadmin identified by strmadmin using 'dba';数据库链接已创建。  4.2  用户级的复制(不支持sys和system用户) 4.2.1 最初的用户复制 分别在源库和目标数据库上创建测试用户SQL>create user dave identified by dave;SQL>grant dba to dave; 4.2.1 在源数据库上创建Source 队列connect  strmadmin/strmadmin@dba;BEGIN                                                                                                                           DBMS_STREAMS_ADM.SET_UP_QUEUE(                                                                                                     queue_table => 'SOURCE_QUEUE_TABLE',             --队列表                                                                           queue_name  => 'SOURCE_QUEUE',                --队列                                                                              queue_user  => 'strmadmin');                  --队列用户                                                                   END;                                   /     或者:SQL> EXEC DBMS_STREAMS_ADM.SET_UP_QUEUE();PL/SQL procedure successfully completed. 该命令会创建一个队列缺省名:streams_queue,队列表缺省是:STREAMS_QUEUE_TABLE队列存储的object类型是anaydata 移除队列:exec dbms_streams_adm.remove_queue(queue_name => 'streams_queue',cascade => true,drop_unused_queue_table => true);.   可以用查询dba_queues,dba_queue_tables来检查:SQL>  select owner,queue_table,name from dba_queues where owner='STRMADMIN';OWNER               QUEUE_TABLE              NAME----------------- ------------------------- ------------------STRMADMIN          SOURCES_QUEUE_TABLE        SOURCES_QUEUESTRMADMIN          SOURCES_QUEUE_TABLE        AQ$_SOURCES_QUEUE_TABLE_E SQL>select owner,queue_table,object_type from dba_queue_tables where owner='STRMADMIN';OWNER            QUEUE_TABLE           OBJECT_TYPE-------------- --------------------- ------------------STRMADMIN       SOURCES_QUEUE_TABLE     SYS.ANYDATA 4.2.2 在目标数据库DBA2上创建接收队列                                        connect  strmadmin/strmadmin@dba2;BEGIN                                                                                                                           DBMS_STREAMS_ADM.SET_UP_QUEUE(                                                                                                     queue_table => 'TARGET_QUEUE_TABLE',             --队列表                                                                           queue_name  => 'TARGET_QUEUE',                --队列                                                                              queue_user  => 'strmadmin');                  --队列用户                                                                   END;                                   /    可以用查询dba_queues,dba_queue_tables来检查:SQL>  select owner,queue_table,name from dba_queues where owner='STRMADMIN';OWNER               QUEUE_TABLE             NAME------------------ ---------------------  ----------------STRMADMIN           TARGET_QUEUE_TABLE    TARGET_QUEUESTRMADMIN           TARGET_QUEUE_TABLE    AQ$_TARGET_QUEUE_TABLE_E 4.2.3 在源数据库上创建capture 进程SQL>conn strmadmin/strmadmin@DBA;SQL> BEGIN    DBMS_STREAMS_ADM.ADD_SCHEMA_RULES(      schema_name     => 'dave',    -- 用户名,如dave, 非sys或者system      streams_type      => 'capture',      streams_name     => 'capture_stream',      queue_name       => 'strmadmin.SOURCE_QUEUE',      include_dml       => true,      include_ddl        => true,     source_database => 'DBA', include_tagged_lcr => false,     inclusion_rule     => true); END; /PL/SQL procedure successfully completed.  可以通过dba_capture查看:SQL> select CAPTURE_NAME,QUEUE_NAME,START_SCN,STATUS,CAPTURE_TYPE from dba_capture;CAPTURE_NAME     QUEUE_NAME       START_SCN  STATUS   CAPTURE_TY-------------------------    ----------------------------  ----------      --------------  ----------------CAPTURE_STREAM1  SOURCES_QUEUE    1294052     DISABLED  LOCAL SQL> select * from  ALL_CAPTURE_PREPARED_SCHEMAS;  SCHEMA_NAME  TIMESTAMP   SUPPLEME  SUPPLEME SUPPLEME SUPPLEME--------------------    --------------    -------- --------  --------       --------SYSTEM         20-10月-09     IMPLICIT  IMPLICIT    IMPLICIT   NO 4.2.4 在源数据库上创建传播进程            SQL>conn strmadmin/strmadmin@DBA;SQL> BEGIN DBMS_STREAMS_ADM.ADD_SCHEMA_PROPAGATION_RULES( schema_name                => 'dave',  streams_name               => 'source_to_target',  source_queue_name          => 'strmadmin.SOURCE_QUEUE', destination_queue_name    => 'strmadmin.TARGET_QUEUE@DBA2', --此队列待创建 include_dml               => true, include_ddl               => true, source_database           => 'DBA', inclusion_rule            => true, queue_to_queue            => true); END; /PL/SQL procedure successfully completed. 重新启动propagation process
 --dbms_propagation_adm.start_propagation (propagation_name)
 --其中propagation_name可以从表all_propagation中取得
 select * from all_propagation; 
 SQL>  exec dbms_propagation_adm.start_propagation('source_to_target');  exec dbms_propagation_adm.stop_propagation('source_to_target');
    PL/SQL procedure successfully completed.select * from all_propagation;  可以通过dba_propagations查看结果:SQL> select PROPAGATION_NAME,SOURCE_QUEUE_NAME,DESTINATION_QUEUE_NAME,DESTINATION_DBLINK,STATUS from dba_propagation; PROPAGATION_NAME   SOURCE_QUEUE_NA DESTINATION_QUE DESTINATION_DBLINK STATUS------------------ --------------- --------------- ------------------ --------STREAM1_TO_STREAM2 SOURCES_QUEUE   TARGET_QUEUE    DBA2.ANQINGREN.ORG ENABLED       #修改propagation休眠时间为0,表示实时传播LCR。 begin dbms_aqadm.alter_propagation_schedule( queue_name => 'SOURCE_QUEUE', destination => 'DBA2', latency => 0); end; /   4.2.5 在目标数据库DBA2上创建Apply进程 SQL> BEGIN   DBMS_STREAMS_ADM.ADD_SCHEMA_RULES(      schema_name      => 'SYSTEM',      streams_type    => 'apply',       streams_name    => 'target_apply_stream',      queue_name      => 'strmadmin.TARGET_QUEUE',      include_dml     => true,      include_ddl     => true,  include_tagged_lcr => false,      source_database => 'DBA',      inclusion_rule => true); END;/ 可以通过:dba_applyv$streams_apply_readerv$streams_apply_coordinatorv$streams_apply_server查看状态 SQL> select apply_name,queue_name,status from dba_apply; APPLY_NAME                     QUEUE_NAME                     STATUS------------------------------ ------------------------------ --------TARGET_APPLY_STREAM            TARGET_QUEUE                   DISABLED 4.2.6  实例化复制数据库 4.2.6.1 用exp/imp 完成实例化 带数据完成源端exp和目端的import:Exp USERID=SYSTEM/ADMIN@DBA OWNER=SYSTEM FILE=D:/STRM.dmp LOG=STRM.log OBJECT_CONSISTENT=Y STATISTICS = NONE     imp USERID=SYSTEM/ADMIN@DBA2 FULL=Y CONSTRAINTS=Y FILE=D:/STRM.dmp IGNORE=Y COMMIT=Y LOG=D:/import.log STREAMS_INSTANTIATION=Y   或仅作实例化(不带数据):exp USERID=SYSTEM/ADMIN@DBA OWNER=SYSTEM FILE=D:/STRM.dmp LOG=D:/export.log OBJECT_CONSISTENT=Y STATISTICS = NONE ROWS=NO   imp USERID=SYSTEM/ADMIN@DBA2 FULL=Y CONSTRAINTS=Y FILE=D:/STRM.dmp COMMIT=Y LOG=D:/import.log STREAMS_INSTANTIATION=Y IGNORE=Y 4.2.6.2 直接设置SCN的方式进行实例化:---获取源库互置用户的SCNconnect strmadmin/strmadmin@DBA     set serveroutput on                                                                                                            DECLARE        iscn NUMBER; -- Variable to hold instantiation SCN valueBEGIN                                                                                                                           iscn := DBMS_FLASHBACK.GET_SYSTEM_CHANGE_NUMBER();                                                                             DBMS_OUTPUT.PUT_LINE ('Instantiation SCN is: ' || iscn); END;                                                      /     ---设置为目标库互置用户的SCNconnect strmadmin/strmadmin@DBA2                                                                                              BEGIN                                                                                                                         DBMS_APPLY_ADM.SET_SCHEMA_INSTANTIATION_SCN(        source_schema_name => 'SYSTEM',                                                                                            source_database_name => 'DBA',        instantiation_scn => &iscn);END;                                                                                                                     /                                                                                                                                                                                4.2.7.  在目标数据库上启动Apply进程connect strmadmin/strmadmin@DBA2 SQL> BEGIN    DBMS_APPLY_ADM.SET_PARAMETER(apply_name => 'target_apply_stream', parameter => 'disable_on_error', VALUE => 'n');    END;    / SQL> BEGIN    DBMS_APPLY_ADM.START_APPLY(      apply_name => 'target_apply_stream'); END; /#停止Apply进程 begin dbms_apply_adm.stop_apply( apply_name => 'target_apply_stream'); end; /  查看状态SQL> select apply_name,queue_name,status from dba_apply; APPLY_NAME                     QUEUE_NAME                     STATUS------------------------------ ------------------------------ --------TARGET_APPLY_STREAM            TARGET_QUEUE                   ENABLED  4.2.8 在源数据库上启动captureconnect strmadmin/strmadmin@DBASQL> BEGIN    DBMS_CAPTURE_ADM.START_CAPTURE(      capture_name => 'capture_stream'); END; /#停止Capture进程 begin dbms_capture_adm.stop_capture( capture_name => 'capture_stream'); end; /  查看状态:SQL> select capture_name,status from dba_capture;CAPTURE_NAME    STATUS--------------- --------CAPTURE_STREAM ENABLED 4.3  表级的复制maintain_tts  表空间复制maintain_schemas 用户复制maintain_tables 表复制的与dbms_streams_adm的maintain_global、maintain_tts、maintain_schemas等过程相比,maintain_tables过程使用则更灵活,可以为某些特殊的表拿出来单独配置,maintain_tables也象其它的过程一样,提供了一蓝子解决方案,如果要添加新的表到复制中,只需要再次执行maintain_tables过程即可。4.3.1 在stream进行配置前,需要做些准备工作
A 源库与目标库初始化参数的设置
alter system set aq_tm_processes=1 scope=spfile;
alter system set job_queue_processes=2 scope=spfile;
alter system set global_names=true scope=spfile;
alter system set streams_pool_size=20m scope=spfile; 
说明streams_pool_size在生产环境中最好>200m
B 源库与目标库tnsnames.ora配置
见4.1
C 源库与目标库复制管理员的创建
    见4.1
D 在源库与目标库创建DBLINK见4.1
E 源库与目标库必须处于归档模式
见4.1
F 源库与目标库必须创建directory
connect strmadmin/strmadmin@DBA;
create directory DIR_DBA as 'D:/Stream/DBA';
connect strmadmin/strmadmin@DBA2;
create directory DIR_DBA2 as 'D:/Stream/DBA2';
说明:在复制表空间时,创建directory需要指定该表空间所在的目录
G 创建测试用的表空间及表CREATE TABLESPACE DAVE DATAFILE 'D:/ORACLE/ORADATA/DBA/DAVE.dbf' SIZE 100M;create user tianle identified by tianle default tablespace DAVE;grant dba to tianle;conn TIANLE/TIANLEcreate table test(id int,name varchar2(20));create table test2(id int,name varchar2(20));insert into test values(1,'dave');insert into test values(2,'bl');不能使用默认的表空间.
4.3.2  在源库执行MAINTAIN_TTS过程
SQL>connect strmadmin/strmadminpw@DBA;
declare
v_tables dbms_utility.uncl_array;
begin
v_tables(1) := 'tianle.test;
v_tables(2) := 'tianle.test2';
dbms_streams_adm.maintain_tables(
table_names => v_tables,
source_directory_object => null,
destination_directory_object => null,
source_database => 'DBA',
destination_database => 'DBA2',
perform_actions => true,
bi_directional => false,
include_ddl => true,
instantiation => dbms_streams_adm.instantiation_table_network);
end;
/
说明:在源库执行maintain_tables时,目标库几乎什么都不用做,stream环境已经配置好啦,
如果想复制其它的表,只用再执行maintain_tables过程即可
4.3.3 如果在执行2的过程时失败,需要清除脚本
--select script_id from dba_recoverable_script;
--exec dbms_streams_adm.RECOVER_OPERATION('&1','PURGE');
declare
v_script_id varchar2(32);
begin
select script_id into v_script_id from dba_recoverable_script;
dbms_streams_adm.RECOVER_OPERATION(v_script_id,'PURGE');
exception
when no_data_found then
DBMS_OUTPUT.PUT_LINe('no data found') ;
when others then    4.5 全库复制以上主要为大家介绍了pre_instantiation_setup/post_instantiation_setup过程在配置全库复制的方法,以下介绍dbms_streams_adm的maintain_global过程如何配置stream全库复制方法,适用于10gR2及以后版本。 不支持sys/ system 用户的变更。1.在stream进行配置前,需要做些准备工作   a 源库与目标库初始化参数的设置 
alter system set aq_tm_processes=4 scope=spfile;
alter system set job_queue_processes=5 scope=spfile;
alter system set global_names=true scope=spfile;
alter system set streams_pool_size=51m scope=spfile;
说明streams_pool_size在生产环境中最好>200m   b 源库与目标库tnsnames.ora配置见4.1  c 源库与目标库复制管理员的创建 见4.1  d 源库与目标库创建互连的DBLINK见4.1  e 源库与目标库必须处于归档模式见4.1
  f 源库与目标库必须创建directorycreate directory dir_DBA as 'D:/Stream/DBA';
create directory dir_DBA2 as 'D:/Stream/DBA2';  2.在源库执行MAINTAIN_GLOBAL过程begindbms_streams_adm.maintain_global(source_directory_object =>'dir_DBA',destination_directory_object =>'dir_DBA2',source_database=>'DBA',destination_database =>'DBA2',perform_actions=>true,include_ddl=>true,instantiation=>DBMS_STREAMS_ADM.INSTANTIATION_FULL_NETWORK );end;
  说明:在执行maintain_global时,源库与目标库必须创建directory,然后在源库执行, 目标库几乎什么都不用做,stream环境已经配置完毕。 
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