Oracle RAC集群簡介

    不同的集群產品都有自己的特點，RAC的特點包括如下幾點：   ·雙機并行。RAC是一種并行模式，并不是傳統的主備模式。也就是說，RAC集群的所有成員都可以同時接收客戶端的請求。
  ·高可用性。RAC是Oracle數據庫產品高可用性的解決方案，能夠保證在集群中只要有一個節點存活，就能正常對外提供服務。
  ·易伸縮性。RAC可以非常容易地添加、刪除節點，以滿足系統自身的調整。   ·低成本。能使用較低廉的服務器來實現高可用性、高吞吐量的集群環境，這要比通過對某臺高端服務器增加硬件實現高可用性、高吞吐量花費的成本低很多。   ·高吞吐量。隨著節點數的增加，整個RAC的吞吐量也在不斷增長。   下面詳細討論這五大特點。   一、雙機并行
  RAC是一種充分利用服務器資源的高可用性實現方案，RAC的并行模式實現方式與傳統的雙機熱備實現方式截然不同，圖1-4是兩者的比較。
  如圖1-4所示，兩個節點在傳統的雙機熱備環境中，始終有一臺機器作為備用機，只有當主節點出現問題的時候才會切換到備用機上;如果主機一直沒有出現問題，那么備用機始終處于空閑狀態，這在資源的利用上以及成本方面都是巨大的浪費。但RAC是一種并行模式的架構，也就是說，兩個節點的集群節點間是一種并行運行的關系，當一臺機器出現問題，請求會自動轉發到另一臺機器，沒有任何一臺機器作為備用機一直不被使用，這樣就充分利用了服務器資源。同時，傳統的雙機熱備構架在出現問題時，常常需要數分鐘的切換時間，而RAC在出現問題時，針對存在的會話只需要數十秒的時間就可以完成失敗切換過程，對新會話的創建不會產生影響，在切換時間上也有比較大的優勢。

 ▲圖1-4 雙機熱備與RAC并行模式對比
  二、高可用性
  RAC是Oracle數據庫高可用性解決方案。高可用性包含兩部分的內容：首先是在這種解決方案下要確保數據不丟失，這是最基礎的也是必須要保證的;其次是確保不停機，使Oracle數據庫一直維持在正常的運行狀態，避免停機給客戶帶來的損失，這是討論最多的內容。
  停機一般分為兩類，計劃停機和非計劃停機。所謂計劃停機是有計劃地安排節點或者系統的停機，一般在Oracle升級、系統維護或者硬件維護的情況下會出現。非計劃停機就是在非人為計劃的情況下突然停機，這種情況一般是在Oracle bug、系統故障、硬件故障或人為操作失敗的時候出現。
  在沒有較高花費的情況下，想實現系統100%的不停機幾乎是不可能的。表1-1列出了特定百分比高可用性比率運行停機的時間，詳細記錄了每種高可用性比率每年、每月、每周可以出現最大的停機時間。

  通常情況下，以每月停機時間來計算對應的可用性比率。根據系統的重要性情況，應該為系統設定合理的可用性比率。
  集群最大的優勢在于它的高可用性，通過使用RAC可以在一定程度上避免因為硬件或軟件故障引起的數據丟失和非計劃停機，并在一定程度上減少或排除計劃停機時間。這是很多客戶選擇RAC的最直接原因。
  RAC中包含了非常多的高可用特性，主要包含如下幾點：   ·實現節點間的負載均衡。   ·實現失敗切換的功能。
  ·通過Service組件來控制客戶端的訪問路徑。
  ·集群軟件能夠自動化管理各個資源，并且有定時的節點狀態檢測機制，能自動對一些失敗的進程以及心跳檢測失敗的節點進行重啟，使其重新恢復到正常的運行狀態。   在Oracle 11gR2版本中，Clusterware得到了改善，提供了更高的可用性。例如，大量新的基于代理的監控系統用于監控所有的資源。這些代理使用更少的資源執行更頻繁的檢查，即更快速的失敗掃描和更短的恢復時間。在Oracle監聽的例子中，平均失敗掃描時間從5分鐘減少到30秒，同時，檢查間隔從每10分鐘減少到1分鐘。另外，Clusterware的“Out-of-Place Upgrade”等特性也減少了軟件維護需要的停機時間。 
  三、易伸縮性
  RAC為需要重新規劃的應用提供了易擴展性。為了在系統初始階段保持較低的成本，避免造成不必要的浪費，集群可以按照標準硬件配置，選擇適當的服務器資源、存儲資源來搭建數據庫環境。當系統需要更多的處理能力或者需要增加存儲時，通過添加另一臺服務器或存儲設備到集群中，能夠在不停機的情況下獲得水平的擴展。在一個集群中， Clusterware和RAC支持多達100個集群節點。
  當某個集群的處理能力過剩，另一個集群的處理能力不夠時，可以從處理能力過剩的集群移動一個節點到處理能力不夠的集群中。這樣能夠充分利用服務器資源，節約成本。11gR2版本中推出了網格即插即用(Grid Plug and Play，GPnP)，可以實現節點的快速添加。   四、低成本
  通過多臺普通的PC服務器組成一個集群，可以提高集群的處理能力，這樣要比采用一臺高性能的服務器的成本低很多。如果想提高系統的處理能力，給集群添加節點比為高性能服務器添加硬件要容易得多。另外，使用集群還能動態地移除節點，更加充分地利用管理者掌握的所有服務器資源，從服務器整體使用上降低了服務器的采購成本。越來越多的企業愿意將集群解決方案應用到他們的系統中，以降低成本，提高系統的可用性。   五、高吞吐量
  RAC是由多臺服(fu)(fu)務(wu)器(qi)構(gou)成的(de)(de)邏(luo)輯(ji)主體，比(bi)單臺數(shu)據庫服(fu)(fu)務(wu)器(qi)能(neng)接收更多的(de)(de)客(ke)戶端請求。這在(zai)要求高(gao)(gao)吞吐量的(de)(de)系統(tong)中(zhong)(zhong)(zhong)，能(neng)夠(gou)得到(dao)非常明顯(xian)的(de)(de)體現。在(zai)RAC的(de)(de)架構(gou)中(zhong)(zhong)(zhong)，多個(ge)實例分布(bu)在(zai)多個(ge)服(fu)(fu)務(wu)器(qi)上，能(neng)同(tong)時打開(kai)同(tong)一個(ge)數(shu)據庫，而每(mei)個(ge)實例能(neng)夠(gou)接收相等(deng)數(shu)量的(de)(de)客(ke)戶端請求，這樣，隨著服(fu)(fu)務(wu)器(qi)的(de)(de)增加(jia)，吞吐量也在(zai)不(bu)斷(duan)地增加(jia)。   在(zai)以(yi)上討(tao)論的(de)(de)特點(dian)中(zhong)(zhong)(zhong)，高(gao)(gao)可用(yong)性是RAC最(zui)大的(de)(de)特點(dian)。