需要了解的Data Guard理論知識（三）

一． 物理Standby 和邏輯Standby 的區別

Standby資料庫型別分為兩類：物理Standby和邏輯Standby。

1．物理Standby

我們知道物理Standby與Primary資料庫完全一模一樣，DG透過REDO應用來維護物理Standby資料庫。

通常在物理Standby沒有執行REDO應用操作的時候，可以將物理Standby資料庫以READ ONLY模式開啟，如果資料庫中指定了Flashback Area的話，甚至還可以被臨時性的置為READ WRITE模式，操作完之後再透過Flashback Database特性恢復回READ WRITE前的狀態，以便繼續接收Primary端傳送的REDO並應用。

REDO應用。物理Standby透過REDO應用來保持與Primary資料庫的一致性，所謂的REDO應用，實質是透過Oracle的恢復機制，應用歸檔檔案（或Standby Redologs檔案）中的REDO資料。恢復操作屬於塊對塊的應用。如果正在執行REDO應用的操作，Oracle資料庫就不能被Open。

READ ONLY模式開啟。以READ ONLY模式開啟後，可以在Standby資料庫執行查詢或備份等操作（變相減輕Primary資料庫壓力）。此時Standby資料庫仍然能夠繼續接收Primary資料庫傳送的REDO資料，不過並不會應用，直到Standby資料庫重新恢復REDO應用。

也就是說在READ ONLY模式下不能執行REDO應用，REDO應用時資料庫肯定處於未開啟狀態。如果需要的話，你可以在兩種狀態間轉換，如先應用REDO，然後將資料庫置為READ ONLY狀態，需要與Primary同步時再次執行REDO應用命令，切換回REDO應用狀態。呵呵，人生就是迴圈，資料庫也是一樣。

提 示： Oracle 11g版本中增強物理Standby的應用功能，在11g版本中，物理Standby可以在OPEN READ ONLY模式下繼續應用REDO資料，這就極大地提升了物理Standby資料庫的應用場合。

READ WRITE模式開啟。如果以READ WRITE模式開啟，那麼Standby資料庫將暫停從Primary資料庫接收REDO資料，並且暫時失去災難保護的功能。當然，以READ WRITE模式開啟也並非一無是處，如你可能需要臨時除錯一些資料，但又不方便在正式庫中操作，那就可以臨時將Standby資料庫置為READ WRITE模式，操作完之後將資料庫閃回到操作前的狀態（閃回之後，Data Guard會自動同步，不需要重建物理Standby，不過如果從另一個方向看，沒有啟動閃回，那就回不到READ WRITE前的狀態了）。

物理Standby特點如下：

（1）災難恢復及高可用性。物理Standby提供了一個健全、高效的災難恢復，以及高可用性的解決方案。更加易於管理switchover/failover角色轉換及在更短的計劃內或計劃外停機時間。

（2）資料保護。使用物理Standby資料庫，DG能夠確保即使面對無法預料的災害也能夠不丟失資料。前面也提到物理Standby是基於塊對塊的複製，因此與物件、語句無關，Primary資料庫上有什麼，物理Standby資料庫端也會有什麼。

（3）分擔Primary資料庫壓力。透過將一些備份任務、僅查詢的需求轉移到物理Standby資料庫，可以有效節省Primary資料庫的CPU及I/O資源。

（4）提升效能。物理Standby所使用的REDO應用技術使用最底層的恢復機制，這種機制能夠繞過SQL級程式碼層，因此效率最高。

2．邏輯Standby

邏輯Standby也要透過Primary資料庫（或其備份，或其複製庫，如物理Standby）建立，因此在建立之初與物理Standby資料庫類似。不過由於邏輯Standby透過SQL應用的方式應用REDO資料，因此邏輯Standby的物理檔案結構，甚至資料的邏輯結構都可以與Primary不一致。

與物理Standby不同，邏輯Standby正常情況下是以READ WRITE模式開啟，使用者可以在任何時候訪問邏輯Standby資料庫，就是說邏輯Standby是在OPEN狀態執行SQL應用。同樣有利也有弊，由於SQL應用自身特點，邏輯Standby對於某些資料型別及一些DDL/DML語句會有操作上的限制。可以在檢視DBA_LOGSTDBY_UNSUPPORTED 中檢視不支援的資料型別，如果使用了這種資料型別，則不能保證資料庫完全一致。

    邏輯Standby 的讀寫開啟可以使它做報表系統，這樣減輕系統的壓力。

除了上述物理Standby中提到的類似災難恢復、高可用性及資料保護等特點之外，邏輯Standby還有下列一些特點：

（1）有效地利用備機的硬體資源。除災難恢復外，邏輯Standby資料庫還可用於其他業務需求。如透過在Standby資料庫建立額外的索引、物化檢視等提高查詢效能並滿足特定業務需要；又如建立新的SCHEMA（該SCHEMA在Primary資料庫端並不存在），然後在這些SCHEMA中執行那些不適於在Primary資料庫端執行的DDL或者DML操作等。

（2）分擔Primary資料庫壓力。邏輯Standby資料庫可以在保持與Primary同步時仍然置於開啟狀態，這使得邏輯Standby資料庫能夠同時用於資料保護和報表操作，從而將主資料庫從報表和查詢任務中解脫出來，節約寶貴的 CPU和I/O資源。

（3）平滑升級。可以透過邏輯Standby來實現如跨版本升級，為資料庫打補丁等操作。應該說應用的空間很大，而帶來的風險卻很小（前提是如果你擁有足夠的技術實力。另外雖然物理Standby也能夠實現一些升級操作，但如果跨平臺的話恐怕就力不從心了，所以此項沒有作為物理Standby的特點列出），我個人認為這是一種值得可行的線上的滾動的平滑的升級方式，如果你的應用支援建立邏輯Standby的話。

二． Log應用服務（Log Apply Services）

Data Guard透過應用REDO維持Primary資料庫與各Standby資料庫之間的一致性，在後臺默默無聞地支撐著的就是傳說中的Log應用服務。Log應用服務又分以下兩種方式：

REDO應用：物理Standby資料庫專用，透過介質恢復的方式保持與Primary資料庫的同步。

SQL應用：邏輯Standby資料庫專用，核心是透過LogMiner分析出SQL語句在Standby端執行。

因此物理Standby在應用REDO資料時必須是MOUNT狀態，而邏輯Standby則是以READ WRITE模式開啟並應用REDO資料，不過被維護的物件預設處於只讀狀態，無法在邏輯Standby端直接修改。

7.1  Log應用服務配置選項

預設情況下，Log應用服務會等待單個歸檔檔案全部接收之後再啟動應用，如果Standby資料庫配置了Standby Redologs，就可以開啟實時應用（Real-Time Apply），這樣Data Guard就不需要再等待接收完歸檔檔案，只要RFS程式將REDO資料寫入Standby Redologs，即可透過MRP/LSP實時寫向Standby資料庫。

7.1.1．REDO資料實時應用

啟動實時應用的優勢在於，REDO資料不需要等待歸檔完成，接收到即可被應用，這樣執行角色切換時，操作能夠執行得更快，因為日誌是被即時應用的。

要啟動實時應用也簡單，前提是Standby資料庫端配置了Standby Redologs。

物理Standby要啟用實時應用，要在啟動REDO應用的語句後附加USING CURRENT LOGFIE子句，例如：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE ;

邏輯Standby要啟用實時應用，只需要在啟動REDO應用的語句後附加IMMEDIATE子句即可，例如：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY IMMEDIATE;

7.1.2．REDO資料延遲應用

有實時就有延遲，某些情況下你可能不希望Standby資料庫與Primary太過同步，那就可以在Primary資料庫端傳送REDO資料的相應LOG_ARCHIVE_DEST_n引數中指定DELAY屬性（單位為分鐘，如果指定了DELAY屬性，但沒有指定值，則預設是30分鐘）。

注意：該屬性並不是說延遲傳送REDO資料到Standby，而是指明歸檔到Standby後，開始應用的時間。

例如：設定LOG_ARCHIVE_DEST_3的DELAY屬性為15分鐘：

SQL> ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_3='SERVICE=DavePrimary ARCH VALID_ FOR=  

(ONLINE_LOGFILES, PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=Dave DELAY=15';

不過，如果DBA在啟動REDO應用時指定了實時應用，那麼即使在LOG_ ARCHIVE_DEST_n引數中指定了DELAY屬性，Standby資料庫也會忽略DELAY屬性。

另外，Standby端還可以在啟動REDO應用時，透過附加NODELAY子句的方式，取消延遲應用。

物理Standby可以透過下列語句取消延遲應用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE NODELAY;

邏輯Standby可以透過下列語句取消延遲應用：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY NODELAY;

一般設定延遲應用的需求都是基於容錯方面的考慮，如Primary資料庫端由於誤操作，資料被意外修改或刪除，只要Standby資料庫尚未應用這些修改，你就可以快速從Standby資料庫中恢復這部分資料。不過自Oracle從9i版本開始提供FLASHBACK特性之後，對於誤操作使用FLASHBACK特性進行恢復，顯然更加方便快捷，因此DELAY方式延遲應用已經非常少見了。

7.2  應用REDO資料到Standby資料庫

7.2.1．物理Standby應用REDO資料

物理Standby啟動REDO應用，資料庫要處於MOUNT狀態或是OPEN READ ONLY狀態，啟動REDO應用的命令相信大家已經非常熟悉了。

前臺應用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE;

語句執行完成後，不會將控制權返回到命令列視窗，除非你手動中止應用。在這種情況下如果還需要對資料庫進行操作，只能新開一個命令列連線，在Oracle 8i剛推出Standby特性時（那時不叫Data Guard），只提供了這種方式。

後臺應用：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE DISCONNECT;

這是現在比較通用的方式，語句執行完後，控制權自動返回到當前的命令列模式，REDO應用以後臺程式執行。

啟動實時應用，附加USING CURRENT LOGFILE子句即可：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE;

如果要停止REDO應用，執行下列語句即可：

SQL> ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE CANCEL;

7.2.2．邏輯Standby應用REDO資料

SQL應用的原理是將接收到的REDO資料轉換成SQL語句在邏輯Standby資料庫端執行，因此邏輯Standby需要啟動至OPEN狀態。

（1）啟動SQL應用。邏輯Standby資料庫啟動SQL應用沒有前、後臺執行之說，語句執行完之後，控制權就會自動返回當前命令列視窗。

要啟動SQL應用，直接執行下列語句即可：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY;

如果要啟動實時應用，附加IMMEDIATE子句即可，例如：

SQL> ALTER DATABASE START LOGICAL STANDBY APPLY IMMEDIATE;
（2）停止SQL應用，如：

SQL> ALTER DATABASE STOP LOGICAL STANDBY APPLY;

由於是執行SQL語句的方式應用REDO資料，因此上述語句的執行需要等待當前執行的SQL觸發的事務結束，才能真正停止REDO應用的狀態。

如果不考慮事務執行情況，馬上停止REDO應用，可以透過下列的語句來完成：

SQL> ALTER DATABASE ABORT LOGICAL STANDBY APPLY;

注： 整理自 張曉明《大話Oracle RAC》和 李丙洋《塗抹Oracle》