揭幕Oracle 18c新功能

Posted 2021-04-30 三墩IT人

       7月24日， Oracle 18c通用版本正式对外发布，三墩IT人也在第一时间开始了对18c新特性的测试工作。Oracle基于PDB的多租户能力一直是私有云构建数据库云平台的核心功能，本次抢鲜测试我们选取了Oracle 18c PDB在数据同步、迁移、切换方面的三项新功能，为大家带来这方面的测试过程和结果。

一、 Copying a PDB in an Oracle Data Guard Environment

功能介绍：

12c的数据库版本当执行远程克隆PDB或插拔PDB至ADG环境时，备端数据库是无法自动同步PDB的，后续还需要手工在备端进行恢复操作，而Oracle 18c增加了两个参数（standby_pdb_source_file_dblink和standby_pdb_source_file_directory）就是为了解决手工处理中繁琐的恢复步骤。

standby_pdb_source_file_dblink：用于主端远程克隆时，在备端设置远程节点dblink，实现主端克隆，备端自动恢复。

standby_pdb_source_file_directory：用于主端plugin时，在备端设置source file的路径，实现主端plugin，备端自动恢复。

测试过程：

1. standby_pdb_source_file_dblink测试步骤

在远程端创建一个新的PDB CRMPDB（从Oracle 12R2开始使用OMF方式管理Oracle文件，使用seed创建PDB时，无需file_conver等参数或子句）

CREATE PLUGGABLE DATABASE cmccpdb ADMIN USER cmccadm IDENTIFIED BY cmccadm ROLES = (dba);

首先在主端创建连接到远程端的dblink

create public database link new18c_as_source connect to system identified by oracle using 'new18c_pri';

在备端设置standby_pdb_source_file_dblink参数

alter system set standby_pdb_source_file_dblink=new18c_as_source;

在远程端CRMPDB中赋予system用户create pluggable database权限，关闭要克隆pdb并启动到read only模式

alter pluggable database crmpdb close immediate instances=all;

alter pluggable database crmpdb open read only;

在主端创建远程克隆的pdb

create pluggable database crmpdb_clone from crmpdb@new18c_as_source;

select con_id, guid from v$pdbs;

在备端查看是否自动新建pdb

select con_id, guid from v$pdbs;

查看备端后台日志，可以看到主端远程克隆pdb，在备端能够自动恢复。

standby_pdb_source_file_directory测试步骤

把远程端的crmpdb unplug后，在plugin到主端，并查看备端是否能够自动恢复

在远程端关闭crmpdb

alter pluggable database crmpdb close immediate instances=all;

Unplug crmpdb到指定目录

alter pluggable database crmpdb unplug into '/home/oracle/crmpdb.xml';

备份crmpdb文件

backup as copy pluggable database crmpdb format '/home/oracle/crmpdbbak/bak%U.dbf';

拷贝文件到主端和备端的相应目录下，并设置备端standby_pdb_source_file_directory参数路径为拷贝的文件路径

alter system set standby_pdb_source_file_directory='/home/oracle/crmpdbbak';

在主端进行plugin crmpdb

create pluggable database crmpdb_plugin as clone using '/home/oracle/crmpdb.xml' copy source_file_directory='/home/oracle/crmpdbbak';

然后查看备端crmpdb是否同步

select con_id, guid from v$pdbs;

查看备端后台日志，可以看到当主端进行plugin pdb，在备端能够自动恢复。

测试小结：

在生产环境中，随着业务的变化时常会有用户对已上线的pdb提出提高容灾等级的需求，这时就需要通过远程clone或者plugin pdb的方式将pdb迁移到一个ADG主备的环境，使用Oracle18c提供的这两个参数大大增加了此类操作的便利性，不再需要繁琐的参数设置和文件拷贝，无需人工干预，可自动维护备端数据库。

二、 Switching Over Refreshable Clone PDB

功能介绍：

 在12.1版本中Clone PDB需要将源库置为read only模式，将影响源数据库的生产使用。12.2版本中，Oracle引入了 Refreshable Clone PDB 技术，源库可以在read write模式下进行克隆，增大了该功能在迁移中应用的可能性。本次18c版本在12.2版本的功能上增加了Switching Over的功能，可以将源端和目标端的pdb角色互换，从而实现PDB级别的轻量容灾。

测试步骤： 

在源端(ora18c)和目标端(new18c)分别创建指向对端的dblink，用于在进行switchover的时候可以相互访问。

create public database link link_cdb_source_for_clone connect to system identified by oracle using 'ora18c_pri';

create public database link link_for_clone connect to system identified by oracle using 'new18c_pri';

在目标端(new18c)创建可刷新的pdb，发现有报错，未创建成功

查看后台日志，显示在创建时产生的归档文件存在异常

经过反复测试，发现有时可以建成，有时就会出现报错，未能在MOS上查到相关bug信息。

在创建成功的pdb的基础上进行switching over操作，提示该功能现在还不可用，搜索了MOS也未查到相关信息，新的版本刚刚发布，还需要进一步咨询Oracle官方确认。

测试小结：

虽然该项测试结果不成功，但从原理上分析可刷新的pdb是一个基于源端undo和归档实现的半实时增量同步的功能，初看起来有点像可刷新的物化视图，实际上它更像是一个集成到数据库中的xtts同步功能。可刷新的pdb功能在pdb迁移割接、创建测试pdb和提供只读切片数据等场景中都可以使用，在增加了switching over功能之后，又提供了一个非实时同步的轻量级容灾能力。在上述问题解决后，实际生产应用还是可以期待一下。

三、 PDB Subset Standby

功能介绍： 

基于pdb粒度的ADG同步一直是我们在跟踪的功能，在12.1版本中我们可以在ADG主端创建PDB时指定是否同步当前PDB至备端，从12.2开始创建PDB时可以在多个ADG备端中指定接受同步的备库。12.2版本出来后，三墩IT人曾对此项功能做过相关测试，发现主备如果发生切换后，被禁止同步的pdb在新的主备两端都无法进行open，只有进行正常回切后才能在原主端上open，这样一来如果真发生容灾切换，将对生产数据产生很大的风险。此次使用18c的版本进行测试，让我们来看一下新的版本是否在这项功能上有所改进。

测试步骤：

在备端设置ENABLED_PDBS_ON_STANDBY参数，指定同步的pdb

在主端(ora18c)新建一个pdb

查看备端(ora18c_std)后台日志，可以看到当新建的pdb被禁止同步时，备端(ora18c_std)忽略该PDB的redo apply，数据文件offine状态，且被命名为UNNAME。

接下来进行主备切换

可以看到在主备切换完成后，被禁止同步的pdb都无法open

再次进行主备切换

可以看到再次主备切换完成后，被禁止同步的pdb在主端能够正常open了。

测试小结：

通过本次测试能够看出Oracle 18c中数据库角色还是保存在CDB级别，当主备发生转换后，原主端未同步的PDB也无法正常使用。当前Oracle 18c版本还无法灵活实现不同容灾级别PDB在同一CDB下共存相互无干扰。实际生产应用中，我们仍然需要根据各租户业务系统要求提前规划好不同容灾等级的CDB集群，合理进行系统部署。

由于Oracle 18c刚刚发布，相关的技术资料和测试文档都很少，三墩IT人将继续进行更多功能的测试验证，为生产环境下应用提前扫雷。后续还将有更多测试分享，未完待续，敬请期待。