通过Oracle 逻辑DG 实现数据库滚动升级

一、引言

随着业务的发展，对数据库的性能和功能要求也在不断提高。数据库升级成为了保障系统稳定运行和提升业务能力的必要手段。然而，传统的数据库升级方式往往需要停机维护，这会对业务的连续性造成严重影响。Oracle 逻辑 DG 提供了一种在不中断业务的情况下实现数据库滚动升级的解决方案。本文将详细介绍如何通过 Oracle 逻辑 DG 实现数据库滚动升级。

二、Oracle 逻辑 DG 简介

Oracle 逻辑 DG 是一种基于逻辑复制技术的数据保护和高可用性解决方案。它通过捕获主库上的逻辑变化，将其传输到备库并应用这些变化，从而实现主库和备库之间的数据同步。与物理 DG 不同，逻辑 DG 可以在不同的操作系统平台和数据库版本之间进行复制，这为数据库滚动升级提供了可能。

逻辑 DG 的工作原理

逻辑 DG 主要通过以下步骤实现数据同步：

• 日志挖掘：在主库上，逻辑 DG 会挖掘重做日志文件，提取其中的逻辑变化信息。
• 数据传输：将挖掘出的逻辑变化信息通过网络传输到备库。
• 应用变化：备库接收到逻辑变化信息后，将其应用到本地数据库中，以保持与主库的数据一致性。

三、滚动升级的优势

使用 Oracle 逻辑 DG 进行滚动升级具有以下优势：

• 零停机时间：在整个升级过程中，业务系统可以继续运行，不会因为升级而导致服务中断。
• 降低风险：可以先在一个备库上进行升级测试，验证升级的正确性和稳定性，然后再将升级推广到其他节点，降低了升级失败的风险。
• 灵活性和可扩展性：可以根据业务需求和系统负载，灵活地选择升级的时间和顺序，同时也可以方便地对系统进行扩展。

四、滚动升级的步骤

步骤一：准备工作

• 检查兼容性：确保目标数据库版本与原数据库版本兼容，并且应用程序能够在新版本上正常运行。
• 备份数据：在进行升级之前，务必对原数据库进行完整备份，以防止数据丢失或损坏。
• 配置逻辑 DG：按照 Oracle 官方文档的指导，配置逻辑 DG，确保主库和备库之间能够正常同步数据。

步骤二：创建初始逻辑备库

在开始滚动升级之前，需要先创建一个初始的逻辑备库。以下是创建逻辑备库的基本步骤：

1. 在主库上执行以下命令，将数据库设置为归档模式：

-- 检查数据库当前状态
SELECT log_mode FROM v$database;

-- 如果不是归档模式，则设置为归档模式
SHUTDOWN IMMEDIATE;
STARTUP MOUNT;
ALTER DATABASE ARCHIVELOG;
ALTER DATABASE OPEN;

2. 在主库上创建逻辑备库的密码文件：

orapwd file=$ORACLE_HOME/dbs/orapwORCL password=your_password entries=10

3. 在主库上配置逻辑备库的参数：

-- 启用补充日志记录
ALTER DATABASE ADD SUPPLEMENTAL LOG DATA (PRIMARY KEY, UNIQUE INDEX) COLUMNS;

-- 设置逻辑备库参数
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_CONFIG='DG_CONFIG=(ORCL, ORCL_STBY)' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_2='SERVICE=ORCL_STBY ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=ORCL_STBY' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE SCOPE=BOTH;

4. 在备库上创建初始化参数文件，并设置相关参数：

# 创建初始化参数文件
cat > $ORACLE_HOME/dbs/initORCL_STBY.ora << EOF
db_name='ORCL'
db_unique_name='ORCL_STBY'
log_archive_config='DG_CONFIG=(ORCL, ORCL_STBY)'
log_archive_dest_1='LOCATION=/u01/app/oracle/archivelog VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=ORCL_STBY'
log_archive_dest_2='SERVICE=ORCL ASYNC VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=ORCL'
log_archive_dest_state_1=ENABLE
log_archive_dest_state_2=ENABLE
EOF

5. 在备库上启动数据库到 nomount 状态：

STARTUP NOMOUNT PFILE='$ORACLE_HOME/dbs/initORCL_STBY.ora';

6. 在主库上使用 RMAN 复制数据文件到备库：

rman target sys/your_password@ORCL auxiliary sys/your_password@ORCL_STBY
DUPLICATE TARGET DATABASE FOR STANDBY FROM ACTIVE DATABASE DORECOVER NOFILENAMECHECK;

7. 在备库上启动逻辑备库应用进程：

ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY IMMEDIATE;

步骤三：升级逻辑备库

1. 停止备库的逻辑应用进程：

ALTER DATABASE STOP LOGICAL STANDBY APPLY;

2. 备份备库数据：在进行升级之前，对备库数据进行备份，以防升级失败。
3. 升级备库数据库软件：按照 Oracle 官方文档的指导，安装新版本的数据库软件。
4. 升级备库数据库：使用 DBUA 或其他升级工具对备库数据库进行升级。
5. 验证备库升级结果：检查数据库版本和相关组件是否正常。

步骤四：切换业务到升级后的备库

1. 确认备库已完全同步主库数据且升级成功。
2. 在主库上执行以下命令，将主库切换为逻辑备库：

-- 检查数据库角色
SELECT DATABASE_ROLE FROM V$DATABASE;

-- 如果是 PRIMARY 角色，则切换为逻辑备库
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO LOGICAL STANDBY;

3. 在升级后的备库上执行以下命令，将其切换为主库：

-- 检查数据库角色
SELECT DATABASE_ROLE FROM V$DATABASE;

-- 如果是 LOGICAL STANDBY 角色，则切换为主库
ALTER DATABASE COMMIT TO SWITCHOVER TO PRIMARY;

4. 重新配置应用程序连接字符串，使其指向新的主库。
5. 验证业务系统是否正常运行。

步骤五：升级原主库

1. 在原主库上重复步骤三的操作，将其升级到新版本。
2. 将原主库转换为逻辑备库，并与新的主库建立逻辑 DG 关系。

步骤六：完成滚动升级

1. 验证整个系统的稳定性和性能。
2. 清理升级过程中的临时文件和备份数据。

五、注意事项

• 版本兼容性：确保升级前后的数据库版本兼容，并且应用程序能够在新版本上正常运行。
• 数据一致性：在升级过程中，要确保主库和备库之间的数据一致性，避免出现数据丢失或不一致的情况。
• 回滚计划：制定详细的回滚计划，以应对升级过程中可能出现的意外情况。
• 监控和测试：在升级前后，要对系统进行全面的监控和测试，确保系统的稳定性和性能。

六、结论

通过 Oracle 逻辑 DG 实现数据库滚动升级是一种高效、可靠的升级方式。它可以在不中断业务的情况下完成数据库升级，降低了升级风险和成本。在实际应用中，需要根据具体的业务需求和系统环境，合理规划和实施滚动升级方案，以确保升级的成功和系统的稳定运行。

Oracle逻辑DG数据库滚动升级零停机升级逻辑备库切换Oracle高可用