第ⅰ部分 高可用性体系结构与集群

　第1章 高可用性和可伸缩性概述

　　1.1 高可用性

　　　1.1.1 高可用性术语

　　　1.1.2 计划内与计划外停机

　　　1.1.3 端到端视角

　　　1.1.4 停机时间的成本

　　　1.1.5 构建冗余组件

　　　1.1.6 实现高可用性的常用解决方案

　　　1.1.7 集群、冷故障转移和热故障转移

　　　1.1.8 高可用性选项的优缺点

　　1.2 可伸缩性

　　1.3 Oracle rac解决方案

　　1.4 新兴趋势

　　1.5 小结

　第2章 集群的基础知识与历史

　　2.1 用集群实现网格计算

　　2.2 集群中的共享存储

　　2.3 oracle rac的历史

　　2.4 oracle并行服务器体系结构

　　2.5 oPS数据库的组件

　　　2.5.1 集群组服务(cgs)

　　　2.5.2 分布式锁管理器(dlm)

　　　2.5.3 oracle并行服务器中的锁定概念

　　　2.5.4 缓存融合第1阶段，cr服务器

　　　2.5.5 oracle并行服务器的局限性

　　2.6 oracle rac解决方案

　　　2.6.1 可用性

　　　2.6.2 可伸缩性

　　　2.6.3 可负担性

　　2.7 小结

　第3章 oracle rac体系结构

　　3.1 单实例环境与oracle rac环境的对比

　　3.2 oracle rac组件

　　　3.2.1 共享磁盘系统

　　　3.2.2 oracle集群件

　　　3.2.3 oracle集群件组件

　　　3.2.4 联网栈组件

　　3.3 oracle内核组件

　　　3.3.1 全局缓存和全局队列服务

　　　3.3.2 全局资源目录

　　　3.3.3 oracle rac后台进程

　　3.4 小结

第ⅱ部分 安装、配置和存储

　第4章 oracle grid infrastructure的安装

　　4.1 安装之前的任务

　　　4.1.1 配置网络

　　　4.1.2 设置组和用户

　　　4.1.3 配置共享存储

　　　4.1.4 保护外壳和用户限制配置

　　　4.1.5 配置内核参数

　　　4.1.6 oracle验证配置rpm

　　　4.1.7 运行集群验证实用工具

　　　4.1.8 oracle grid infrastructure的安装

　　　4.1.9 安装oracle grid infrastructure

　　4.2 小结

　第5章 oracle rac的安装

　　5.1 oracle rac的安装

　　5.2 小结

　第6章 自动存储管理

　　6.1 有关自动存储管理的一些事实

　　　6.1.1 asm的物理限制

　　　6.1.2 操作中的asm

　　　6.1.3 asm的组成模块

　　6.2 asm管理

　　6.3 asm工具

　　　6.3.1 asmca：asm配置助手

　　　6.3.2 asmcmd：asm命令行实用工具

　　　6.3.3 asm ftp实用工具

　　6.4 asmlib

　　　6.4.1 安装asmlib

　　　6.4.2 配置asmlib

　　6.5 小结

第ⅲ部分 oracle rac管理

　第7章 oracle rac基本管理

　　7.1 初始化参数

　　　7.1.1 特有参数

　　　7.1.2 相同参数

　　　7.1.3 实例特有的参数

　　　7.1.4 管理参数文件

　　7.2 启动和停止实例

　　　7.2.1 使用srvctl启动/停止实例

　　　7.2.2 使用sql*plus启动/停止实例

　　　7.2.3 使用srvctl在ocr中注册单实例数据库

　　7.3 管理撤销

　　　7.3.1 自动撤销管理

　　　7.3.2 手动撤销管理

　　7.4 管理临时表空间

　　7.5 管理联机重做日志

　　7.6 启动闪回区域

　　7.7 用srvctl管理数据库配置

　　7.8 管理数据库对象

　　　7.8.1 管理表空间

　　　7.8.2 管理序列

　　　7.8.3 管理表

　　　7.8.4 管理索引

　　　7.8.5 sql命令的范围

　　　7.8.6 数据库连接

　　7.9 小结

　第8章 oracle rac高级管理

　　8.1 理解服务

　　8.2 管理服务

　　8.3 管理scan

　　8.4 管理集群就绪服务

　　　8.4.1 集群件的启动过程(oracle 11g r1)

　　　8.4.2 集群件的启动顺序

　　　8.4.3 oracle集群件自动启动

　　　8.4.4 oracle集群件手动启动

　　　8.4.5 启动和停止crs(oracle 11g r2)

　　　8.4.6 验证crs

　　　8.4.7 禁用和启用crs

　　　8.4.8 crs实用工具

　　8.5 管理ocr

　　8.6 管理oracle本地注册表

　　8.7 管理表决磁盘

　　8.8 小结

　第9章 oracle rac备份与恢复

　　9.1 备份简介

　　9.2 oracle备份基础知识

　　9.3 oracle rac中的实例恢复

　　　9.3.1 重做线程和重做流

　　　9.3.2 重做记录和修改向量

　　　9.3.3 检查点

　　9.4 崩溃恢复

　　　9.4.1 崩溃恢复步骤(单实例)

　　　9.4.2 oracle rac中的崩溃恢复

　　9.5 实例恢复

　　　9.5.1 ops中的实例恢复

　　　9.5.2 oracle rac中的实例恢复

　　9.6 崩溃恢复和介质恢复

　　　9.6.1 限定恢复

　　　9.6.2 写块记录(bwr)

　　　9.6.3 过去映像(pi)

　　　9.6.4 两步恢复

　　　9.6.5 缓存融合恢复

　　9.7 动态再配置和关联性主控切换

　　　9.7.1 oracle rac中的快速再配置

　　　9.7.2 缓存融合恢复内幕

　　9.8 表决磁盘和ocr的备份与恢复

　　　9.8.1 表决磁盘的备份和恢复

　　　9.8.2 ocr的备份和恢复

　　9.9 小结

　第10章 oracle rac性能管理

　　10.1 oracle rac设计考虑事项

　　　10.1.1 oracle最佳设计实践

　　　10.1.2 oracle rac特有的最佳设计实践

　　10.2 工作量分区

　　10.3 可伸缩性与性能

　　10.4 为oracle rac数据库选择块大小

　　10.5 使用自动段空间管理

　　10.6 v$和gv$视图介绍

　　10.7 oracle rac等待事件

　　10.8 全局缓存统计信息

　　10.9 全局缓存服务时间

　　10.10 oracle rac中的队列调优

　　10.11 oracle awr报表

　　　10.11.1 awr报表解读

　　　10.11.2 gcs和ges消息发送统计部分

　　　10.11.3 statspack

　　　10.11.4 addm

　　10.12 集群互联调优

　　　10.12.1 验证正在使用专用互联

　　　10.12.2 互联延迟

　　　10.12.3 验证网络互联未饱和

　　10.13 小结

第ⅳ部分 oracle rac中的高级概念

　第11章 全局资源目录

　　11.1 资源与队列

　　　11.1.1 授权与转换

　　　11.1.2 锁与队列

　　11.2 缓存一致性

　　11.3 全局队列服务

　　　11.3.1 锁存器与队列

　　　11.3.2 全局锁数据库和结构

　　　11.3.3 oracle rac中的消息发送

　　11.4 全局缓存服务

　　　11.4.1 锁模式与锁角色

　　　11.4.2 一致性读取处理

　　　11.4.3 gcs资源主控

　　　11.4.4 主读锁定

　　11.5 小结

　第12章 缓存融合的深入探讨

　　12.1 缓存融合中的关键组件

　　　12.1.1 ping

　　　12.1.2 延期ping

　　　12.1.3 过去映像(pi)块

　　　12.1.4 锁主控

　　　12.1.5 争用类型

　　12.2 缓存融合i或一致读服务器

　　12.3 缓存融合ii或写/写缓存融合

　　　12.3.1 操作中的缓存融合

　　　12.3.2 缓存融合演练

　　　12.3.3 资源主控和主控切换

　　12.4 后台进程和缓存融合

　　　12.4.1 lmon：锁监控器进程

　　　12.4.2 lms：锁管理器服务器

　　　12.4.3 lmd：锁管理器守护进程(lmdn)

　　　12.4.4 lckn：锁进程(lck0)

　　　12.4.5 diag：诊断守护进程(diag)

　　12.5 小结

　第13章 工作量和连接管理

　　13.1 工作量分发与负载均衡

　　13.2 负载均衡和oracle网络服务

　　　13.2.1 客户端负载均衡

　　　13.2.2 服务器端负载均衡

　　13.3 透明应用程序故障转移

　　13.4 工作量管理

　　　13.4.1 oracle服务

　　　13.4.2 负载均衡

　　　13.4.3 高可用性功能

　　13.5 小结

　第14章 oracle rac故障排除

　　14.1 安装日志文件

　　14.2 oracle rdbms中的日志目录结构

　　14.3 oracle grid infrastructure中的日志目录结构

　　14.4 oracle grid infrastructure安装失败时的故障排除

　　14.5 数据库警告日志的内容

　　14.6 rac的开与关

　　14.7 数据库性能问题

　　14.8 调试节点逐出问题

　　14.8.1 集群健康监控器

　　14.8.2 实例成员资格恢复

　　14.9 oracle集群件模块的高级调试

　　14.10 调试oracle rac中的各种实用工具

　　14.11 小结

第ⅴ部分 部署oracle rac

　第15章 扩展oracle rac以实现最大可用性

　　15.1 扩展的好处

　　　15.1.1 全面利用资源

　　　15.1.2 极快速恢复

　　15.2 设计考虑事项

　　　15.2.1 光速

　　　15.2.2 网络连通性

　　　15.2.3 缓存融合性能

　　　15.2.4 数据存储

　　15.3 常用数据镜像技术

　　　15.3.1 基于阵列的镜像

　　　15.3.2 基于主机的镜像

　　　15.3.4 asm优先读取

　　　15.3.5 扩展集群中的挑战

　　15.4 扩展oracle rac的局限性

　　15.5 扩展oracle rac与oracle数据卫士的对比

　　15.6 小结

　第16章 为oracle rac开发应用程序

　　16.1 应用程序分区

　　16.2 数据分区

　　16.3 缓冲区繁忙等待/块争用

　　16.4 索引分区

　　　16.4.1 缓冲区繁忙等待：索引枝节/叶块争用

　　　16.4.2 有序哈希集群

　　16.5 处理序列

　　　16.5.1 cache和noorder

　　　16.5.2 cache和order

　　　16.5.3 nocache和order

　　　16.5.4 最佳实践：为每个实例使用不同序列

　　16.6 连接管理

　　16.7 全表扫描

　　　16.7.1 识别全表扫描

　　　16.7.2 互联协议

　　16.8 分析中的库缓存效果

　　16.9 提交频率

　　16.10 小结

第ⅵ部分 附 录

附录a oracle rac参考

附录b 添加和删除集群节点

附录c 参考文献

　　无论从什么人嘴里听到什么，智者都能准确判断出其中的真正含义。

　　我的职业是咨询师，到世界许多地方去实现Oracle RAC。在我的日常工作中，既要回答一些简单的问题，比如为RAC选择哪种平台，也要处理一些非常复杂的性能问题。我遇到的大多数客户都抱怨说关于这一主题没有明确的文字说明，他们中的许多人仍然把RAC看作“黑盒”。即使是那些多年从事Oracle数据库工作、拥有丰富经验的数据库管理员也是如此。那些过去实现过“Oracle并行服务器”(OPS)的客户还希望知道RAC是如何工作的，它与OPS有什么不同。

　　尽管市面上有许多其他专门介绍Oracle RAC的书籍，但我还没有看到一本书能够涵盖有关RAC的所有主题。因此，公众在了解RAC内部构造和细微差别方面还有很大的差距。正是因为找不到这样一本书，才促使我编写了本书。我的另一本书——Oracle Wait Interface：A Practical Guide to Performance Diagnostics & Tuning取得了巨大成功，也给了我很大的鼓舞，正是因为那本书，使我在2005年荣获了由Oracle Magazine评选的“Oracle年度作者”奖。

　　和上一本书一样，我在本书中的目标是解释如何以最高效的方式实现和使用RAC，而不是对网格进行理论概述。如果查看目录，将会发现我们没有讨论任何有关网格技术或网格体系结构的内容。同样，您也不会找到有管网格管理的任何细节，既没有“企业管理器”和“网格控制”，也没有涉及任何奇特的技术概念。我非常小心地避免讨论那些不适合更广泛读者的内容。

　　我信奉这样一句谚语：“授人以鱼，不如授人以渔”。因此，本书的目的是提供有关Oracle RAC的翔实背景知识和基础原理，而不是提供一大堆命令和语法，这些内容都可以从标准文档和其他Oracle书籍中找到。尽管本书涵盖了有关RAC的各个方面，但它仍然不是完整的——它只是一次令人兴奋的长途旅途的开始。希望读者能够把本书当作一本参考书和概念指南(能够长久地放在书架上)，而不是把它用作某一特定版本的介绍。我也无意于提供一些仅作权宜之计的解决方案和命令。但是，一些章节的确包含了与Oracle Database 11g相关的最佳实践技巧和设计考虑事项。

　　本书讨论的一些概念的确非常复杂，建议读者在第一次阅读时跳过它们。在读完本书之后，再将这些章节复读几次，直到自己能够清晰地理解这些概念为止。注意，除非另行指出，这里讨论的一些概念仅适用于Oracle的当前版本。

　　您还会注意到，对于有些技术主题的处理是非常简单的。因此，作为一名DBA，您只需要对Oracle的体系结构及工作方式有一些基本但却扎实的理解。我相信，对一些高深技术内容的讨论是不切实际的，也不需要在所有地方都进行这些讨论。例如，“缓存融合”和分布式锁管理器的内部工作方式就不可能在一章之内解释清楚。我认为每一个主题本身都值得专门用一本书来进行讨论。因此，要知道这些讨论是在各自标题的上下文中展开的。

　　本书分为5个独立部分。

　　第Ⅰ部分介绍高可用性集群的历史和体系结构，并对比了各种不同的集群体系结构。它还深入研究了Oracle集群体系结构(包括Oracle并行服务器)和Oracle集群技术的发展。我们还讨论了RAC的体系结构和使RAC成为成功解决方案的Oracle内核组件。

　　第1章讨论了高可用性体系结构和集群。我们将在这一章学习最常用的可用性技术，并了解计划内和计划外宕机时间对业务的影响。我们还讨论了用于实现高可用性和可伸缩性的最常见解决方案。硬件集群是用于实现高可用性和“按需”可伸缩性的最常用方法。

　　第2章向用户介绍了RAC的悠久历史，给出了有关集群技术基本知识的一些细节，并对早期的Oracle并行服务器进行了讨论。我们还讨论了Oracle并行服务器的内在局限性，以及RAC如何用新的技术来克服这些限制。我们还会学习到一些有关“分布式锁管理器”(DLM)锁定的基础知识。

　　第3章介绍了Oracle RAC体系结构以及使之正常运行的组件。我们将介绍RAC为什么需要全局协调，由于共享存储是RAC基础结构的关键，所以还将简要讨论RAID，介绍“自动存储管理”(ASM)和一些与Oracle 11g有关的新技术，比如Oracle Grid

　　Infrastructure。

　　本书的第Ⅱ部分介绍RAC软件和ASM的安装。另外还提供了一些基本细节，涉及为RAC准备硬件、在普通UNIX和Linux环境中安装RAC。有关自动存储管理的基础知识也将在这一部分介绍。

　　第4章讨论如何为RAC安装准备硬件。正确、合理地为RAC安装任务准备硬件，是成功部署的关键。Oracle Grid Infrastructure是“Oracle集群件”，它在操作系统级别逻辑绑定服务器，我们将在这一章讨论“Oracle集群件”的安装。

　　第5章专门讨论在集群上安装RAC。我们将使用截屏过程来讨论RDBMS安装和RAC数据库配置。我们还使用新的集群验证实用工具来验证安装的完整性。

　　第6章介绍ASM。ASM是来自Oracle的一种新数据库文件系统，您将学习如何在ASM环境中管理磁盘组。您还会学习ASM中的一些新改进，比如“ASM集群文件系统”(ACFS)和各种命令行工具。Oracle提供的实用工具ASMLIB也将在本章进行简要讨论。

　　第Ⅲ部分讨论了RAC数据库的基础管理知识。其中包含有关RAC数据库基本管理的注释，列举了单实例管理和RAC数据库管理之间的相似之外与区别。RAC性能管理一章介绍了Oracle 11g RAC中的最常见问题、议题和等待方案，以及有可能适用的解决方案。除了高级管理之外，本章还介绍了RAC中的服务管理。

　　第7章从DBA的角度讨论对Oracle RAC数据库的管理。管理RAC类似于管理单实例数据库，但有一些变化。我们将研究有关RAC数据库管理的考虑事项，还将讨论“Oracle集群就绪服务”和表决磁盘的管理主题。

　　第8章讨论在RAC环境中管理服务。“服务”仍然是数据库中一个比较新的概念，它简化了资源管理和工作量的分发，为工作量提供了高可用性。Oracle Clusterware命令行界面也将在这一章进行详细讨论。