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在本文中，我们将介绍如何在 Oracle 云上故障切换并恢复 Oracle 数据库。

注：要使用本文中介绍的操作步骤，您需要两个 Oracle 云数据库实例。此外，这些操作步骤是在 Oracle Database 11g 上执行的；但它们应当适用于更高版本，例如 Oracle Database 12c 第 1 版和第 2 版。

创建主数据库实例

1. 登录到您的 Oracle 云服务帐户。然后转至 Oracle Database Cloud Service 页面，创建一个新服务：
   
   - 在 Service Name 中，输入 Primary。
   - 从 Service Level 列表中，选择 Oracle Database Cloud Service。
   - 从 Metering Frequency 列表中，选择适合您环境的频率。
   - 从 Software Release 列表中，选择 Oracle Database 11g Release 2。
   - 从 Software Edition 列表中，选择 Enterprise Edition。
   - 从 Database Type 列表中，选择 Single Instance。
   
   然后，单击 Next 继续。
   
   
   

   图 1.创建新服务

2. 在 Service Details 屏幕上，执行以下操作：
   
   - 在 DB Name (SID) 中，输入 ORCL。
   - 设置您的管理密码并确认密码（这将是您的 sys 密码）。
   - 在 Usable Database Storage (GB) 中，输入 25。
   - 从 Compute Shape 列表中，选择 OC3 -1 OCPU, 7.5GB RAM（这是最低要求）。
   - 在 SSH Public Key 中，输入 rsa-key-20170111.pub。
   
   然后，单击 Next 继续。
   
   
   

   图 2.指定服务详细信息

3. 最后，检查配置并单击 Create 创建主云数据库。
   
   
   

   图 3.创建主云数据库实例

   几分钟后，主云数据库实例已成功创建。

   
   

   图 4.主数据库已创建

4. 单击服务名称 (Primary) 打开数据库的主页面。
   
   
   

   图 5.主数据库的主页面

5. 在尝试连接到云端的主数据库实例之前，您必须启用 dblistener 访问规则。执行以下操作：
   
   a.打开数据库服务，从菜单中选择 Access Rules。
   
   
   

   图 6.选择 Access Rules 项目

   b.对于 ora_p2_dblistener 规则，从 Actions 菜单中选择 Enable。
   
   
   

   图 7.启用 ora_p2_dblistener 规则

创建备用数据库实例

1. 登录到您的 Oracle 云服务帐户。然后转至 Oracle Database Cloud Service 页面，创建一个新服务：
   
   - 在 Service Name 中，输入 Standby。
   - 从 Service Level 列表中，选择 Oracle Database Cloud Service。
   - 从 Metering Frequency 列表中，选择适合您环境的频率。
   - 从 Software Release 列表中，选择 Oracle Database 11g Release 2。
   - 从 Software Edition 列表中，选择 Enterprise Edition。
   - 从 Database Type 列表中，选择 Single Instance。
   
   然后，单击 Next 继续。
   
   
   

   图 8.创建另一个新服务

2. 在 Service Details 屏幕上，执行以下操作：
   
   - 在 DB Name (SID) 中，输入 ORCL。
   - 设置您的管理密码并确认密码（这将是您的 sys 密码）。
   - 在 Usable Database Storage (GB) 中，输入 25。
   - 从 Compute Shape 列表中，选择 OC3 -1 OCPU, 7.5GB RAM（这是最低要求）。
   - 在 SSH Public Key 中，输入 rsa-key-20170111.pub。
   
   单击 Next 继续。
   
   注：此虚拟数据库随后会被删除。
   
   
   

   图 9.指定服务详细信息

3. 最后，检查配置并单击 Create 创建备用云数据库。
   
   
   

   图 10.创建备用云数据库实例

   几分钟后，备用云数据库实例已经成功创建。

   
   

   图 11.备用数据库已创建

4. 单击服务名称 (Standby) 打开数据库的主页面。
   
   
   

   图 12.备用数据库的主页面

5. 在尝试连接到云端的备用实例之前，您必须启用 dblistener 访问规则。执行以下操作：
   
   a.打开数据库服务，从菜单中选择 Access Rules。
   
   
   

   图 13.选择 Access Rules 项目

   b.对于 ora_p2_dblistener 规则，从 Actions 菜单中选择 Enable。
   
   
   

   图 14.启用 ora_p2_dblistener 规则

6. 打开 PuTTY 可执行文件的两个不同实例，使用 SSH 连接到两台机器。
   
   
   

   图 15.使用 PuTTY 连接到两台机器

   注：在下图中，主实例显示为黑色背景，备用实例显示为黄色背景。

7. 检查每个服务器上的主机名和 pmon 进程。
   
   
   

   图 16.检查主机名和 pmon 进程

8. 删除默认的备用数据库。
   
   
   

   图 17.删除备用数据库

   在接下来的步骤中，您将手动重新创建备用数据库

9. 在 listener.ora 文件中配置备用实例静态注册。
   
   

   此外，由于您需要在接下来的步骤中配置 Data Guard 代理，因此请在主服务器和备用服务器上的 listener.ora 文件中为其命令行界面 (DGMGRL) 添加一个静态条目。（Data Guard 代理是 Oracle Database 企业版提供的一个分布式管理框架。）

   SID_LIST_LISTENER =
       (SID_LIST =
         (SID_DESC =
           (GLOBAL_DBNAME = STBY_DGMGRL)
           (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1)
           (SID_NAME = STBY)
        )
        (SID_LIST =
          (SID_DESC =
           (GLOBAL_DBNAME = STBY)
           (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/11.2.0/dbhome_1)
           (SID_NAME = STBY)
        )
   )
   
   LISTENER =
     (DESCRIPTION_LIST =
       (DESCRIPTION =
         (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = Standby.compute-aeetisalat78358.oraclecloud.internal)(PORT = 1521))
         (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC1521))
       )
     )

   
   
   
   

   图 18.配置 listener.ora 文件

10. 现在，重新启动监听器。
    
    
    

    图 19.重新启动监听器

11. 使用主服务器和备用服务器的公共 IP 地址配置 tnsnames.ora 文件。配置完地址之后，就可以在控制台上看到它们。
    
    
    

    图 20.验证 tnsnames.ora 文件的配置

12. 确保 tnsping 命令在两端均有效。
    
    
    

    图 21.运行 tnsping 命令

13. 在备用服务器上创建 pfile 和密码文件。同时，为备用数据库创建必要的目录。
    
    
    

    图 22.在备用服务器上创建目录

14. 在主服务器上，设置创建备用数据库所需的以下参数：
    
    

    ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_CONFIG = 'DG_CONFIG=(ORCL,STBY)'SCOPE=BOTH;
    ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_1='LOCATION=/u01/app/oracle/archive
    VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES, ALL_ROLES)DB_UNIQUE_NAME=ORCL';
    ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_2='SERVICE=STBY LGWR ASYNC AFFIRM
    VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES, PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=STBY';
    ALTER SYSTEM SET FAL_SERVER =STBY SCOPE=BOTH;
    ALTER SYSTEM SET STANDBY_FILE_MANAGEMENT = AUTO SCOPE = BOTH;
    ALTER DATABASE FORCE LOGGING;

15. 使用 nomount 选项和 pfile 子句启动备用数据库。然后，在主服务器中，使用 Oracle Recovery Manager (Oracle RMAN) rman target 命令检查两个连接。
    
    
    

    图 23.启动备用数据库并检查连接

16. 在主服务器中，使用 Oracle RMAN duplicate 命令配置备用数据库实例。
    
    

    DUPLICATE TARGET DATABASE
    FOR STANDBY
    FROM ACTIVE DATABASEDORECOVER
    SPFILE
    set
    control_files='/u02/app/oracle/oradata/STBY/control01.ctl','/u03/app/oracle/fast_recovery_area/STBY/control02.ctl'
    SET db_unique_name='STBY' COMMENT 'Is standby'
    SET LOG_ARCHIVE_DEST_2='SERVICE=ORCLASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE)DB_UNIQUE_NAME=ORCL'
    SET FAL_SERVER='ORCL' COMMENT 'Is primary'
    set db_recovery_file_dest='/u01/app/'
    set db_file_name_convert='/ORCL/','/STBY/'
    set log_file_name_convert='/ORCL/','/STBY/'
    NOFILENAMECHECK;

    
    
    等待一段时间之后，备用数据库便会成功创建并以挂载状态运行。
    
    
    

    图 24.备用数据库以挂载状态运行

17. 现在，以只读模式启动备用数据库并开始恢复。同时确认物理数据库功能是否正常。
    
    

    在主服务器上：

    create table test as select * from dict;

    
    
    在备用服务器上：
    
    

    alter database open;
    
    ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_1='LOCATION=/u01/app/oracle/archive VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=STBY';
    
    ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_2= 'SERVICE=ORCL LGWR ASYNC AFFIRM VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES, PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=ORCL' scope=both;
    
    recover managed standby database using current logfile disconnect;

    
    
    
    

    图 25.打开备用数据库并开始恢复

在未启用闪回技术的情况下手动故障切换至备用数据库

故障切换是在生产（主）数据库发生故障时激活备用数据库的过程，以便尽可能降低数据丢失的风险。这是一个不可逆的过程。启用故障切换流程之后，备用数据库会切换作为主数据库运行，而您需要重新创建备用数据库。

在一种最糟糕的情况下，当 Data Guard 主数据库不可用于生产环境时，您可以通过以下步骤将备用数据库激活为主生产数据库。

1. 在备用数据库中，运行以下 SQL 语句：
   
   

   recover managed standby database cancel;
   recover managed standby database finish;
   alter database activate standby database;
   startup force

   
   
   
   

   图 26.激活备用数据库

2. 由于我们在两端都未启用闪回技术，因此需要手动将之前的主数据库重新创建为物理备用数据库。
   
   
   

   图 27.手动重新创建之前的主数据库

3. 以“nomount”状态启动之前的主数据库。然后，在备用机器机中运行 Oracle RMAN duplicate 命令来恢复它：
   
   

   duplicate target database for standby from active database nofilenamecheck;

   
   
   
   

   图 28.启动之前的主数据库并恢复它

   等待一段时间之后，之前的主数据库会被重新创建为备用数据库，并以挂载状态运行。

   
   

   图 28.之前的主数据库以挂载状态运行

4. 现在，以只读模式启动备用数据库并开始恢复。同时确认物理数据库功能是否正常。
   
   

   在主服务器上：

   SQL>  alter database open read only;
   
   SQL> recover managed standby database using current logfile disconnect;
   
   SQL> Select count(*) from test;
   
     COUNT(*)
   ----------
            0
   
   SQL> select name,db_unique_name,database_role,open_mode from v$database;
   
   
   NAME      DB_UNIQUE_NAME         DATABASE_ROLE      OPEN_MODE
   
   --------- ------------------------------ ---------------- --------------------
   
   ORCL      ORCL              PHYSICAL STANDBY      READ ONLY WITH APPLY

   
   
   

   在备用服务器上：

   SQL> Select count(*) from test;
   
     COUNT(*)
   ----------
         2666
   
   SQL> delete from test;
   
   2666 rows deleted.
   
   SQL> commit;
   
   Commit complete.
   
   SQL> Select count(*) from test;
   
     COUNT(*)
   ----------
            0

   
   
   
   

   Figure 30.打开备用数据库并开始恢复

通过 Data Guard 代理执行故障切换后，使用闪回技术恢复备用数据库

如今，硬件崩溃已经是一种非常普遍的现象。因此，为 Data Guard 创建一个灾难恢复 (DR) 配置对于任何大小的数据库都是非常有帮助的。但是，数据库的大小决定了 DBA 应当使用什么样的工具来重新创建主数据库并设置 DR 配置。

如果数据库非常小，那么使用 Oracle RMAN duplicate 命令执行简单的“冷拷贝”就足够了。然而，当涉及庞大的数据仓库或数据集市时，这种方式就太耗时了。因此，建议使用 Oracle 数据库的 Oracle 闪回数据库功能来恢复备用数据库。

1. 在主服务器上，挂载数据库、配置闪回保留、启动 Oracle 闪回数据库功能并打开数据库，具体运行的语句如下：
   
   

   SHUTDOWN IMMEDIATE;
   STARTUP MOUNT;
   ALTER SYSTEM SET DB_RECOVERY_FILE_DEST_SIZE=2g scope=both;
   ALTER SYSTEM SET DB_RECOVERY_FILE_DEST='/u01/app/' scope=both;
   ALTER SYSTEM SET DB_FLASHBACK_RETENTION_TARGET=240;
   ALTER DATABASE FLASHBACK ON;
   ALTER DATABASE OPEN;

2. 在备用机器上，取消恢复、挂载数据库、配置闪回保留、启用 Oracle 闪回数据库功能、以只读模式打开数据库并开始恢复过程，具体运行的语句如下：
   
   

   ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;
   STARTUP FORCE MOUNT;
   alter system set DB_RECOVERY_FILE_DEST_SIZE=2g scope=both;
   alter system set db_recovery_file_dest='/u01/app/' scope=both;
   ALTER SYSTEM SET DB_FLASHBACK_RETENTION_TARGET=240;
   ALTER SYSTEM FLASHBACK ON;
   ALTER DATABASE OPEN READ ONLY;
   recover managed standby database using current logfile disconnect from session;

   
   
   
   

   图 31.在两个机器上启用闪回技术的结果

   接下来，我们将配置 Data Guard 代理。

   主数据库服务器和备用数据库服务器的详细信息如下：

   主服务器：Primary.compute-aeetisalat78358.oraclecloud.internal
   数据库：ORCL
   
   备用服务器：StandBy-1.compute-aeetisalat78358.oraclecloud.internal
   数据库：STBY1
    　

3. 在主数据库服务器和备用数据库服务器上，启动 Data Guard 代理进程：
   
   a.通过将 DG_BROKER_START 参数的值设置为 TRUE 来启用代理进程。
   
   

   ALTER SYSTEM SET DG_BROKER_START=TRUE SCOPE=BOTH;

   
   
   b.确保两个服务器上的 listener.ora 文件都包含一条针对 DGMGRL 命令行界面的静态条目。（这是之前在第 9 步中添加的。）
   
   c.在主服务器上，运行以下语句，创建 Data Guard 代理配置：
   
   

   DGMGRL> CREATE CONFIGURATION 'Cloud DG' as PRIMARY DATABASE IS'ORCL' CONNECTIDENTIFIER IS 'ORCL';
   Configuration "CloudDG" created with primary database "ORCL"
   DGMGRL> show CONFIGURATIONConfiguration - CloudDG
   
           Protection Mode :MaxPerformance
           Members:
           ORCL - Primary database
   
   Fast-Start Failover:DISABLED
   
   Configuration Status:
   DISABLED

   
   
   d.运行以下语句，将备用数据库添加到配置中：
   
   

   DGMGRL> ADD DATABASE 'STBY' as CONNECT IDENTIFIER IS 'STBY';Database "STBY" added
   
   DGMGRL> show CONFIGURATIONConfiguration - CloudDG
   
   Protection Mode :MaxPerformance
   Databases:
        ORCL - Primary database
        STBY - Physical standby database
   
   Fast-Start Failover:DISABLED
   
   Configuration Status:
   DISABLED

   
   
   e.运行以下语句，启用配置：
   
   

   DGMGRL> enable CONFIGURATIONEnabled.
   DGMGRL> show CONFIGURATIONConfiguration - CloudDG
   
    Protection Mode: MaxPerformance
    Databases:
     ORCL - Primary database
     STBY - Physical standby database
   
   Fast-Start Failover: DISABLED
   
   Configuration Status:
   SUCCESS

   
   
   
   

   图 32.启用代理的结果

4. 现在，要继续此模拟，我们需要让主数据库崩溃。
   
   
   

   图 33.主数据库崩溃之后的状态

5. 现在，运行以下命令，故障切换至备用服务器：
   
   

   DGMGRL> failover to 'STBY'Performing failover NOW, please wait…
   Failover succeeded, new primary is "STBY"

   
   
   
   

   图 34.执行故障切换

   注：现在，备用数据库已成为主数据库。

6. 恢复数据库。
   
   

   由于我们已经配置了 Oracle 闪回数据库，因此您可以使用以下命令恢复数据库，而无需还原备份：

   DGMGRL> reinstate database 'ORCL';

   
   
   
   

   图 35.恢复数据库

   否则，我们需要配置闪回数据库功能才能自动恢复数据库。如图 35 所示，恢复任务失败，因为未配置闪回功能通过 Reinstate Database <数据库名称> 命令自动恢复数据库。

7. 现在，我们将返回原始配置。执行切换操作，如图 36 所示。
   
   
   

   图 36.执行切换操作

总结

可以看到，无论是否使用 Oracle 闪回数据库功能，在云平台上执行故障切换都是一个简便易行的过程。

我们希望本文能为您提供一些帮助，欢迎继续阅读本专栏关于 Oracle 云的后续文章。

关于作者

Joel Pérez 是一位资深 DBA 和 Oracle ACE 总监，同时还是 Oracle 高可用性架构、Oracle 数据库云管理以及 Oracle Database 11g 和 12c 领域的 Oracle 认证大师。他在 Oracle 技术领域拥有超过 17 年的实践经验，致力于从事云、高可用性 (HA)、灾难恢复、升级、复制以及与 Oracle 数据库相关的大部分领域的设计和实施工作。目前，他在云和恩墨（北京）信息技术有限公司担任云技术、Oracle 高可用架构和高可用性领域的首席技术专家和架构师。

Skant Gupta 是 Oracle Database 12c 的 Oracle 认证云专家，Oracle Database 11g 中的 Oracle Real Application Clusters (Oracle RAC) 的 Oracle 认证专家以及 Oracle Database 10g、11g 和 12c 的 Oracle 认证专家。他目前任职于英国的 Vodafone Technology，此前曾在迪拜的 Etisalat 担任高级 DBA。他拥有六年的 Oracle 技术经验，主要致力于云、数据库和高可用性解决方案、Oracle WebLogic Suite 和 Oracle GoldenGate。他经常在全球各地的 Oracle 用户组活动上发表演讲，最近刚在美国、阿联酋和印度的活动上发表了演讲。