淘先锋技术网

首页 1 2 3 4 5 6 7

Oracle RAC 是基于 Oracle 数据库的真正集群技术,可以通过多个服务器对同一数据库进行并行处理,使得应用程序可以在多个节点间负载均衡,进而实现高可用性和扩展性。Oracle RAC 的原理主要就是共享存储和并行处理。

RAC 中有两种节点类型:Instance 和 Node。Instance 是指 Oracle 中运行在某个节点上的数据库进程,一个节点可以有多个 Instance 同时运行,Node 是指整个集群中的一个特定服务器,可以运行多个 Instance 。一个 RAC 集群必须至少包含两个 Node ,但是 RAC 集群中的 Instance 数量是没有限制的。

在 RAC 中,多个节点之间连接一个共享存储,这个存储可以是 Fibre Channel SAN、 iSCSI SAN 、NFS 盘、网络存储等。因此,访问这个共享存储的 Instance 就可以访问共享的数据文件。当 Instance 发送读请求时,先判断缓存中是否有所需数据,如果没有则从磁盘中读取,在读取的过程中,若其它 Instance 同时也在访问这个数据块,则需要通过 Cache Fusion 技术将该数据块传送到所有需要它的 Instance 的共享内存中,从而避免了一个 Instance 访问磁盘的 IO 操作。

RAC 实例使用的内存和 I/O 资源与单实例数据库类似,唯一的区别是,在 RAC 的环境下, Oracle 实例将处理共享资源的访问。(例如,所有的 Instance 共享缓冲缓存和锁定机制等,共享存储中的数据文件也被所有的 Instance 共享)。为了保证数据的一致性, RAC 实例必须通过 Cache Fusion 机制来同步共享数据通过 Remote Direct Memory Access(RDMA)介质在不同的 Instance 之间共享数据,这个过程比通常的缓存共享花费更多的时间,但可以实现更大程度的并行性。

以上这些机制保证了 RAC 实例之间共享数据的一致性和同步,但是同时也带来了一些性能问题,例如 Cache Coherency 问题,即由于 Instance 之间的数据共享导致数据的一致性和同步问题。这个时候就需要引入一个 Locking 和 Caching 机制来保证数据的一致性和同步性。在 Oracle RAC 中,通过 Global Enqueue Service(GES)和 Global Cache Service(GCS)来解决 Cache Coherency 问题, GES 负责管理分布式锁, GCS 负责在多个 Instance 之间同步缓存数据。

// GES 的分布式锁机制
lock tables emp in exclusive mode;
commit;
unlock tables;
// GCS 的同步缓存
alter system flush SHARED_POOL;

总之,搭建一个稳定、高可靠的 RAC 集群需要考虑很多因素和技术,根据应用程序和负载不同会有不同的优化方法。对于数据库管理员来说,在理解 Oracle RAC 原理的基础上,更加深入地了解和掌握 RAC 集群的实现和管理技术,可以更好地保证稳定性和可扩展性。