Oracle數據庫高級復制技術的應用

摘 要：在簡要說明數據庫復制技術的基礎上，主要探討了oracle數據庫高級復制的幾種方法，介紹了多主復制和可更新快照復制兩種機制的設計步驟，并將實際應用中可能出現的問題進行列舉，最后給出一個可更新快照復制實例。

關鍵詞：Oracle數據庫；高級復制；應用

一些大的信息系統往往由多地的不同用戶同時使用，由相距較遠的多個站點構成的廣域網，并且各個站點之間需要數據共享，通常將這些共享的數據存儲在其中一個站點上，作為數據中心，所有用戶都從該站點存取數據。這種方案很容易就能保證數據一致性，但會造成數據中心的負載過大，使遠程用戶的數據響應很慢，甚至造成系統癱瘓。數據復制技術可以有效地解決這個問題，它通過將這些共享數據復制到多個不同站點的數據庫中，實現數據的本地訪問，減少網絡負荷，并提高數據訪問的性能，而且通過數據同步，確保數據實時性和一致性[1]。該技術適用于用戶數較多、地理分布較廣、而且需要實時地訪問相同數據的應用模式。

Oracle數據庫的復制是由數據庫的后臺進程自動實現的，通過設置數據庫參數，確定后臺負責復制任務的進程數和被激活的時間。數據庫的后臺進程是由系統按設定的時間間隔執行預定的操作，以實現數據定期地從源數據庫到目標數據庫的傳輸，并由系統進行控制。Oracle數據庫復制支持基本復制和高級復制兩種形式，這里主要講述Oracle高級復制技術在應用時的設計，以及可能遇到的問題和解決辦法。

1 基本概念

Oracle高級復制，即對稱復制，既可支持整個表的復制也可支持基于部分表的復制兩種復制方案，其主要是通過多主復制和可更新快照復制兩種機制實現的。同時還可以將這兩種復制機制結合起來以滿足不斷變化的業務需求。

2 高級復制設計步驟

2.1 多主復制

（1）創建復制環境，明確高級復制的站點和參與復制的數據表；保證各站點具有復制關系的表結構的一致性；（2）使用數據庫復制管理器，定義參加復制的站點，在復制的各站點，建立包含復制實體的用戶和復制的數據庫鏈路，建立復制的管理用戶，配置數據更新的計劃；（3）建立主復制組，不同的需參與復制的實體可加入不同的組中；（4）給用戶分配適合的權限，防止由于用戶權限過大而造成的復制沖突。

2.2 可更新快照復制

（1）創建復制環境，明確高級復制的站點、參與復制的數據表和可更新快照復制的站點；保證各站點具有復制關系的表結構的一致性；（2）在復制的各站點建立快照管理用戶，建立包含可更新快照實體的用戶和復制的數據庫鏈路，配置數據更新的時間和間隔；（3）在主站點建立快照日志；（4）在復制點建立必要的更新組；（5）建立快照組，快照組可包含表、存儲過程、包、函數、同義詞、視圖等實體；（6）給用戶分配適合的權限，防止由于用戶權限過大而造成的復制沖突。[3]

3 需要注意事項

3.1 確保網絡連接的穩定。如果服務器網絡連接中斷，則造成數據無法訪問和傳輸；網絡不穩定，會導致數據傳輸過程中出現丟包現象，影響數據的完整性。

3.2 要有較高的網絡傳輸速度。各個站點之間要進行大量的、頻繁的數據傳輸，速度過慢的話將影響其訪問速度。

3.3 服務器應保持開機狀態或定時開機。否則會造成大量的延遲任務，無法進行數據發布。

3.4 不能在參與復制的表上面直接執行DDL語句。因為ORACLE自動在參與復制的表上建立了支持復制的TRIGGER和PACKAGE，在其上面直接執行任何DDL語句都會破壞這些復制支持。應該先SUSPEND要修改表所在的復制組，在REPICATION MANAGER中或調用REPCAT API執行DDL語句，然后重新GENERATE該表的復制支持，最后將復制組狀態恢復為NORMAL。注意一定要在修改表結構的DDL語句中的表名前帶上屬主，并且最后不加分號。若直接執行了DDL語句，應先將該表移出復制環境刪掉，再重新建立或復制表。

3.5 如需要在表中增加字段并設置默認值時，在9i之前的版本中要分成兩部分執行，不能一次執行。例

ALTER TABLE owner.table_name ADD field_name

ALTER TABLE owner.table_name MODIFY field_name DEFAULT 'abc'

因為在高級復制環境中，執行任何DDL語句，都需要SUSPEND復制組，此時復制表只能查詢，不能再執行DML語句。如何在一個SQL語句中執行添加字段同時賦缺省值，則添加字段后插入缺省值的DML操作不會執行，并且報錯。分成兩步操作能解決該問題。

3.6 執行任何對復制環境的管理命令前，都要保證此時沒有堆積的DEFERRED TRANS。

3.7 ADMIN REQUEST（對復制環境的管理命令）須一步一步執行。用一個REPCATLOG表保存ADMIN REQUEST語句，從第一條到最后一條順序執行，只有執行完上一條后才能執行下一條。每次發出ADMIN REQUEST后，都要檢查REPCATLOG表是否為空，只有當所有的REPCATLOG表都為空后，才能將復制組設置為NORMAL，發出下一條命令。

3.8 如果REPCATLOG表中有無法執行的命令，可以APPLY或PURGE掉，再重新執行命令。若只是其中一個節點上有遺留命令，則可在該節點上多執行幾次APPLY。

3.9 當出現死鎖現象時，可以先嘗試中斷掉該ADMIN REQUEST對應的任務，重新刷新命令，若能繼續執行，則恢復任務，否則從V$SESSION 和V$LOCK中查出死鎖進程，用ALTER SYSTEM KILL SESSION 將其殺掉。如果無法殺掉，則需查出類型為'RQ'的分布式死鎖，根據SID查出對應的后臺進程，從操作系統中殺掉后臺進程，最后再恢復任務和相關復制環境的狀態。

4 實際應用

某地下水監測系統由省級主站、市級分站和縣級分站組成，數據存儲采取省級數據中心和市級數據中心分布式存儲，均采用Oracle數據庫，以確保全省數據儲存的快速、穩定、安全。各市分站只為本市所轄縣級分站提供存儲服務，并將所有測報數據傳送匯總到省級主站數據中心，同時其為各市級分站數據實現異地備份，提供跨地市數據查詢，當各地市分站數據出現故障時，可從省級主站讀取數據，恢復數據。

整個數據同步機制主要采用Oracle復制技術的可更新快照機制。整個分布式數據庫系統采用的是“一主多從”的結構（如圖1），設置省級主站的數據庫系統為主數據庫，各市分站的數據庫系統為從數據庫。使用Oracle系統中的增量復制技術，定時或手動進行主數據庫與從數據庫的數據更新。從數據庫復制到主數據庫的是全部數據，只要從數據庫中的數據有變化，就會反映到主數據庫中；主數據庫復制到從數據庫的是與本市分站相關的測報數據。

5 結束語

分布式數據庫系統適應于地理上分散而管理上又有不同程度集中的大型信息系統的需求，Oracle高級復制機制提供了高可靠性、高可用性以及改善了系統的性能，同時也提供了很好的各數據中心數據同步實現方案。在具體應用中，也還有許多比較復雜的問題需要解決，需要逐步探索、深入研究。

參考文獻

[1]鄭振楣，于戈，郭敏.分布式數據庫[M].北京：科學出版社，1998

[2]丁鋮.Oracle8/8I數據庫系統原理[M].北京：人民郵電出版社，2001

[3]胡桂香.數據庫復制的設計和管理[J].電子工程師，2002，（5）

作者簡介：李麗（1981-），女，漢族，河南新鄉人，焦作師范高等專科學校教師，本科學士學位，研究生學歷，研究方向：計算機應用。