[转帖]关于面试时HA(RAC)会问到的一些问题

1.什么是RAC（Real Application Cluster）？

RAC（Real Application Cluster）是Oracle数据库的一种部署架构，它将多个数据库服务器连接在一起，共同组成一个实例。这些服务器之间通过高速网络相互通信，共享存储和计算资源，从而提供更高的可用性、性能和扩展性。

在RAC中，所有服务器都可以处理用户请求，这些请求可以同时被多个服务器处理，并且所有服务器都可以访问共享的数据存储，以便在不同服务器之间共享数据。此外，RAC还具有自动故障转移和负载均衡功能，可以确保在发生故障或负载过高时系统仍然可以正常运行。

总之，RAC是一种强大的数据库架构，可以提高系统的可用性、性能和扩展性，并提供了许多有用的功能来保护数据库免受硬件或软件故障的影响。

2.RAC有哪些组件？请简要介绍一下。

RAC（Real Application Cluster）包含以下几个主要组件：

1. Oracle Clusterware：Oracle Clusterware是Oracle集群环境的基础，它提供了群集管理、故障切换和负载均衡等核心功能，使得多个数据库实例可以在同一群集中共存并协同工作。

2. ASM（Automatic Storage Management）：ASM是一个简化的存储管理工具，用于管理数据库的数据文件、控制文件和日志文件。它可以自动创建和管理磁盘组，并且可以跨多个节点进行访问，从而实现高可用性和可扩展性。

3. Oracle Net Services：Oracle Net Services是Oracle数据库的网络层，用于处理客户端和服务器之间的通信。在RAC中，Net Services还提供了服务名解析、连接负载均衡和故障转移等功能。

4. 共享存储：RAC中所有节点都可以访问相同的存储资源，包括数据文件、控制文件和日志文件等。这些资源可以通过网络存储或SAN（存储区域网络）等方式共享。

5. 共享网络：在RAC中，所有节点都必须通过共享网络进行通信，以便进行群集管理、数据同步和负载均衡等功能。

6. 多个实例：RAC允许在同一群集中运行多个实例，每个实例都可以处理用户请求并访问共享存储。这些实例可以在群集中分布在不同的节点上，以实现负载均衡和故障转移等功能。

总之，RAC的这些组件共同工作，以提供高可用性、性能和可扩展性，并确保数据库可以在出现故障或需要进行维护时继续正常运行。

3.RAC中的节点之间如何进行通信？

在RAC（Real Application Cluster）中，节点之间通过高速网络进行通信。这个网络被称为Interconnect，通常是一个专用的高速以太网或InfiniBand网络。Interconnect不同于普通的客户端/服务器网络，它主要用于实现以下几个功能：

1. Cache Fusion：Cache Fusion是一种数据共享技术，允许多个节点之间共享内存中的数据块。当一个节点需要访问另一个节点上的数据时，它可以通过Interconnect将该数据块从远程节点的内存中读取到本地节点的内存中。

2. Global Enqueue Service（GES）：GES是Oracle Clusterware中的一个组件，用于控制节点之间的资源访问。当多个节点同时尝试访问同一个资源时，GES会协调并确保只有一个节点可以访问该资源。

3. Oracle Clusterware：Oracle Clusterware需要在所有节点之间传递心跳和状态信息，以便进行群集管理和故障切换。这些信息也是通过Interconnect进行传输的。

总之，在RAC中，Interconnect是节点之间进行通信和数据共享的关键设施。因此，必须为Interconnect提供足够的带宽和可靠性，以确保数据库的可用性和性能。

4.什么是Cache Fusion？

Cache Fusion是一种在共享存储架构中使用的技术，它通过在不同节点之间共享内存块来提高系统性能。具体而言，Cache Fusion可以将一个节点上的缓存数据无需写回到磁盘而直接转移到另一个节点的缓存中，以满足另一个节点需要访问相同数据的请求。这样可以避免频繁地访问磁盘造成的延迟，并且可以更快地响应用户请求，从而提高系统整体性能。

5.RAC中的Load Balancing是如何实现的？

在Oracle RAC中，Load Balancing是通过以下两种方式实现的：

1. Connection Load Balancing：在这种方式下，RAC集群会将客户端请求分发到不同的数据库实例。应用程序连接到RAC集群的IP地址或服务名，而不需要指定具体的实例名称，然后RAC集群会根据当前负载情况自动选择一个可用的实例进行连接。这样可以避免某个实例过度负载的问题，提高系统整体的可用性和性能。

2. Service Load Balancing：在这种方式下，RAC集群会将不同的业务请求分配到不同的服务组和实例上。每个服务组代表一个特定的应用程序服务，每个服务组可以包含多个实例。当客户端请求访问某个服务时，RAC集群会根据负载均衡策略来选择一个可用的实例进行服务处理。通过这种方式，可以更加灵活地管理不同的服务需求，并且可以更精确地控制负载均衡策略，以满足不同的业务需求。

6.如何在RAC环境下创建一个数据库？

在Oracle RAC环境中创建一个数据库，可以按照以下步骤进行操作：

1. 在每个节点上安装Oracle软件。

2. 配置共享存储系统和网络环境，确保各个节点可以访问共享的存储设备和网络资源。

3. 启动所有节点的Oracle实例，并且确保它们都能够正常运行。

4. 在其中一个节点上创建数据库控制文件。可以使用Oracle提供的Database Configuration Assistant（DBCA）工具来生成初始化参数文件和控制文件。

5. 将控制文件复制到其他节点上，并在这些节点上创建对应的实例。通常可以使用DBCA工具自动创建。

6. 启动所有节点上的实例，并使用SQL*Plus或者其他工具连接到其中任意一个实例。

7. 在连接的实例上执行CREATE DATABASE语句，以创建数据库。需要注意设置适当的参数，比如SGA大小、临时文件路径等。

8. 在数据库中创建需要的表空间、用户和角色等对象。

9. 对于RAC环境下的数据访问，需要考虑如何配置Load Balancing和服务管理等策略，以优化系统性能和可用性。

7.在RAC中，如何管理服务和实例？

在Oracle RAC中，可以使用以下命令和工具来管理服务和实例：

1. srvctl命令：srvctl是一个用于管理Oracle RAC环境的命令行工具。可以使用srvctl启动和停止实例、服务以及监听程序，还可以配置负载均衡等策略。

2. Oracle Enterprise Manager（OEM）：OEM是一个基于Web的管理界面，可以通过它来管理RAC集群的各种资源和组件，包括服务、实例、监听器、表空间、用户等。

3. DBCA工具：DBCA是Oracle提供的数据库创建和管理工具。可以通过DBCA来创建和删除实例、服务以及监听器，并且可以配置负载均衡和HA策略。

4. SQLPlus：SQLPlus是Oracle提供的命令行工具，可以通过它来连接到Oracle实例并执行SQL语句。可以使用SQL*Plus来查看和修改数据库的配置信息，比如SGA大小、参数设置等。

srvctl是一个用于管理Oracle RAC环境的命令行工具，可以用于启动、停止、配置和管理各种Oracle资源，包括实例、服务、监听器等。以下是一些常见的srvctl命令：

1. srvctl start instance -d <database_name> -i <instance_name>：启动指定数据库中的某个实例。

2. srvctl stop instance -d <database_name> -i <instance_name>：停止指定数据库中的某个实例。

3. srvctl start listener -l <listener_name>：启动指定名称的监听器。

4. srvctl stop listener -l <listener_name>：停止指定名称的监听器。

5. srvctl start service -d <database_name> -s <service_name>：启动指定数据库中的某个服务。

6. srvctl stop service -d <database_name> -s <service_name>：停止指定数据库中的某个服务。

7. srvctl add instance -d <database_name> -i <instance_name> -n <node_name>：向数据库中添加新的实例。

8. srvctl remove instance -d <database_name> -i <instance_name>：从数据库中删除指定的实例。

9. srvctl config database -d <database_name>：列出指定数据库中的所有实例、服务和监听器的配置信息。

需要注意的是，在使用srvctl命令时，应该根据实际情况选择合适的选项和参数，并且确保具有足够的权限来执行所需的操作

假设我们在Oracle RAC环境中有一个数据库名为"mydb"，其中包含两个实例分别为"mydb1"和"mydb2"，还有一个服务名为"myservice"。现在我们需要使用srvctl来管理这些资源。

1. 启动某个实例：可以通过以下命令启动实例"mydb1"所在的节点上的实例：

srvctl start instance -d mydb -i mydb1

2.停止某个实例：可以通过以下命令停止实例"mydb2"所在的节点上的实例：

srvctl stop instance -d mydb -i mydb2

3.启动服务：可以通过以下命令启动"myservice"服务：

srvctl start service -d mydb -s myservice

4.停止服务：可以通过以下命令停止"myservice"服务:

srvctl stop service -d mydb -s myservice

5.添加新实例：可以通过以下命令添加一个名为"mydb3"的新实例：

srvctl add instance -d mydb -i mydb3 -n <new_node>

6.删除实例：可以通过以下命令删除"mydb3"实例：

srvctl remove instance -d mydb -i mydb3

8.什么是SCAN（Single Client Access Name）？

SCAN是Oracle RAC（Real Application Clusters）中引入的一种网络命名方式，用于简化客户端连接到集群的过程。具体而言，SCAN是一个虚拟IP地址，可以代表整个RAC集群，使得应用程序无需直接连接到任何一个单独的节点或实例，而是将所有的连接请求发送到这个虚拟地址。然后由集群软件自动将请求路由到相应的节点和实例上。

通过使用SCAN，可以带来以下好处：

1. 简化客户端连接：应用程序无需关心具体的节点和实例信息，仅需要连接到单一的SCAN地址即可，从而简化了连接管理和配置工作。

2. 提高系统可用性：通过使用SCAN，可以实现更加灵活的负载均衡策略和故障转移机制，从而提高系统的可用性和容错性。

3. 支持动态扩展和缩减：通过添加或删除节点和实例，可以轻松地扩展或缩减集群规模，并在不影响应用程序的情况下实现在线调整。

需要注意的是，为了使用SCAN功能，需要将其配置到DNS服务器或者本地hosts文件中，并且需要在Oracle集群中进行相关的配置。

DNS（Domain Name System）服务器是一种用于将主机名解析为IP地址的网络服务。它可以将人类可读的域名转换为计算机可识别的IP地址，以便网络设备和应用程序可以正确地进行连接和通信。具体而言，当客户端启动某个应用程序并指定要连接的域名时，操作系统会向DNS服务器发送请求，并获取相应的IP地址，然后使用这个IP地址来建立与远程主机的连接。

在Oracle RAC环境中，需要使用DNS服务器来实现SCAN地址的解析。当客户端连接到RAC集群时，它将向DNS服务器发送一个请求，并获得相应的SCAN地址。然后客户端使用这个SCAN地址来连接到集群中的任何一个节点或实例，从而实现了对整个集群的访问。

需要注意的是，在配置DNS服务器时，应该根据实际情况选择合适的DNS服务商或者自建DNS服务器，并且确保所有的节点和客户端都可以正确地解析SCAN地址。

9.RAC中的资源冲突有哪些类型？请简单描述一下。

在Oracle RAC环境中，由于多个节点共享同一个数据库和存储资源，可能会导致资源冲突的问题。具体而言，RAC中的资源冲突主要有以下几种类型：

1. Cache Fusion冲突：Cache Fusion是一种通过共享内存块来提高系统性能的技术，在实现过程中可能会出现不同节点之间的数据访问竞争，从而导致Cache Fusion冲突。

2. Latch冲突：Latch是一种轻量级的同步原语，在RAC环境中用于控制对共享数据结构的并发访问。当多个节点同时尝试获取同一个Latch时，就会出现Latch冲突。

3. Enqueue冲突：Enqueue是一种用于控制并发访问共享资源的机制，它可以避免数据的脏写或者竞争情况。当多个节点同时请求访问同一个Enqueue时，就会出现Enqueue冲突。

4. DLM（Distributed Lock Manager）冲突：DLM是RAC集群中的一个关键组件，用于管理全局锁和事务协调。当多个节点同时请求访问某个全局锁或者进行事务协调时，就会出现DLM冲突。

以上四种资源冲突都可能会影响到系统的性能和可用性，需要采取相应的措施来降低其发生的概率和影响程度。

10.如何在RAC中实现故障转移？

在Oracle RAC中实现故障转移需要以下步骤：

1. 确保数据库的冗余性：Oracle RAC要求至少有两台服务器作为节点，每个节点都必须运行着完全相同的数据库实例，并且这些实例都能够访问共享存储。

2. 配置Clusterware服务：Clusterware是Oracle提供的集群软件，通过它可以实现自动故障转移和节点重启。在安装Oracle软件时，需要选择安装Clusterware。

3. 创建服务：通过Oracle Clusterware创建一个服务，将该服务映射到数据库资源。

4. 启用TAF（Transparent Application Failover）：在客户端连接到数据库时，启用TAF功能可以实现自动故障转移。这样，在数据库出现故障时，客户端可以自动连接到另一个可用的节点上。

5. 测试：测试故障转移过程以确保配置正确。

请注意，实现Oracle RAC故障转移需要一定的专业知识和经验。因此，在进行任何更改之前，请务必备份所有相关数据。

11.RAC中的Undo表空间是如何分配的？

在Oracle RAC中，Undo表空间是由每个节点本地管理的。每个节点都有一个私有的Undo表空间，用于存储该节点上发生的所有事务的Undo信息。

当一个事务在RAC环境中执行时，它可能被分配给任何一个节点，这意味着Undo信息也可能被写入到任何一个节点的私有Undo表空间中。为了确保所有节点上的Undo数据一致性，Oracle RAC使用了Cache Fusion技术来同步Undo信息。

当一个节点需要读取另一个节点的Undo信息时，它会通过Cache Fusion从其他节点的私有Undo表空间中获取所需的Undo块，并将其缓存在自己的Undo缓冲区中。如果在本地Undo表空间中没有足够的空间来存储Undo数据，则该节点会向其他节点请求额外的Undo空间。

需要注意的是，为了最大程度地减少跨节点通信和提高性能，建议按照数据库实例的计划负载将Undo表空间的大小平均分配到每个节点上。

12.如何监控RAC中的性能和运行状况？

在Oracle RAC中，可以通过以下几种方式来监控性能和运行状况：

1. 使用Oracle提供的性能监控工具：例如，Oracle Enterprise Manager (OEM)是一个功能强大的管理工具，它可以用于监控整个RAC环境，包括节点、数据库实例、服务等。OEM可以提供实时的性能指标、警报和事件通知，并支持对数据库进行诊断和优化。

2. 使用Oracle提供的自动诊断工具：例如，Automatic Workload Repository (AWR) 和 Automatic Database Diagnostic Monitor (ADDM) 可以收集关键性能指标并自动分析问题。这些工具可用于监控RAC集群的整体性能，同时也可以查看每个节点上的性能指标。

3. 使用第三方性能监控工具：例如，Nagios、Zabbix等开源工具，或SolarWinds、Quest等商业工具，这些工具可以监控各种指标并提供警报和通知。

4. 手动监控：手动监控涉及使用SQL语句、操作系统工具和其他工具来检查节点、数据库实例、服务、存储等方面的性能指标，例如，查询V$视图、读取日志文件、检查容量和利用率等。

需要注意的是，监控RAC的性能和运行状况需要一定的专业知识和经验，因此建议参考Oracle官方文档、相关书籍或咨询专家。

13.RAC中的ASM（Automatic Storage Management）是什么？

ASM（Automatic Storage Management）是Oracle RAC（Real Application Clusters）中的一种存储管理工具，用于管理集群中共享存储设备上的数据库文件和控制文件。

ASM通过将磁盘分成多个区域来管理存储空间，并自动跨节点平衡负载，从而提高性能和可靠性。ASM可以自动检测存储设备的硬件故障并通过复制数据来实现数据冗余。

ASM还提供了快速恢复机制，可以在存储设备发生故障时快速将文件恢复到其他节点的存储设备中。 ASM支持许多不同类型的存储设备，包括直接附加的存储设备、网络存储设备以及共享文件系统。

使用ASM时，管理员只需创建逻辑存储单元（Logical Unit, LUN），然后将其分配给ASM，再由ASM进一步管理存储空间、数据冗余等，从而简化了存储管理的过程。

总之，ASM是Oracle RAC中一个非常重要的组件，它提供了高效、自动和可靠的存储管理功能，使得数据库管理员可以更轻松地管理RAC集群中的存储设备。

ASM（Automatic Storage Management）在实际工作中被广泛使用，以下是一些常见的用法：

1. 管理数据库文件和控制文件：ASM可以自动管理数据库文件和控制文件，并为它们提供RAID级别的数据冗余。此外，ASM还支持在线扩展和收缩。

2. 管理Flashback日志区和RMAN备份：ASM可以管理Flashback日志区和RMAN备份，从而提高了恢复操作的效率和可靠性。

3. 管理OCR（Oracle Cluster Registry）和Voting Disk：ASM可以将OCR和Voting Disk存储在ASM磁盘组中，从而提高了集群的可用性和可靠性。

4. 自动故障转移和负载均衡：ASM通过自动平衡数据块并跨节点迁移块来实现自动故障转移和负载均衡。

5. 支持多种存储设备类型：ASM支持多种不同类型的存储设备，包括直接附加存储设备、网络存储设备以及共享文件系统。

6. ASM API：ASM提供了一些API，可以让开发人员更轻松地与ASM交互，例如创建ASM磁盘组、查询ASM磁盘组信息等。

总之，在实际工作中，ASM是管理Oracle RAC存储的首选工具，它可以提供高效、自动化的存储管理功能，从而简化了管理员的工作。

14.RAC中的Shared Pool是如何管理的？

在Oracle RAC中，Shared Pool是所有节点共享的内存区域，用于缓存SQL解析器和PL/SQL编译器所需的共享资源。Shared Pool包含了共享游标、共享SQL区域、共享PL/SQL区域、共享池等。

Shared Pool的管理分为两个层次：全局管理和本地管理。

1. 全局管理：全局管理由主控节点（GCS）进行协调，负责维护所有节点上的库缓存和共享池，并确保数据一致性。当需要在Shared Pool中添加或删除一个对象时，这个操作会发送到主控节点，主控节点会广播该操作以通知其他节点执行相应的操作。

2. 本地管理：本地管理由每个节点自己完成，每个节点都有自己的SGA，包括Shared Pool。每个节点使用自己的内存来维护Shared Pool对象，当需要获取或释放共享资源时，节点会请求主控节点来同步Shared Pool中的对象。

在实际工作中，为了最大化利用Shared Pool的效率和资源，需要注意以下几点：

1. 避免过多的共享游标：过多的共享游标会导致Shared Pool不足，从而引起频繁的游标失效和回收。

2. 合理设置Shared Pool大小：Shared Pool的大小应该足够大，以便缓存所需的共享资源，但也不能太大，以避免浪费系统资源。

3. 定期监控Shared Pool：监控Shared Pool的使用率和命中率，及时发现问题并采取相应的措施。

总之，在Oracle RAC中，Shared Pool是非常重要的组件，它对数据库的性能和稳定性具有重要影响。因此，在管理RAC集群时，需要仔细考虑Shared Pool的配置和管理。

15.如何在RAC中进行Backup和Recovery？

RAC（Real Application Clusters）是Oracle数据库的一种高可用性解决方案，支持多个实例在不同服务器上共享同一数据集。

在RAC中进行Backup和Recovery需要考虑以下几个方面：

1. 数据库备份：在RAC中，可以使用标准的Oracle备份工具（如RMAN）对整个数据库进行备份。备份可以分别在每个节点上执行，也可以在主节点上执行并备份所有节点的数据。需要确保备份包括控制文件、数据文件和日志文件等。

2. 数据恢复：在发生故障或数据损坏时，可以使用备份进行数据恢复。如果只有单个节点受到了损坏，可以只恢复该节点的备份。如果整个数据库都无法访问，则需要在备用系统上恢复备份，并将其重新配置为RAC环境。

3. 高可用性策略：在RAC中，由于多个节点共享相同的数据，因此需要建立高可用性策略以确保数据的可靠性和可用性。这可能涉及到使用冗余控制文件、数据文件、日志文件等，以及通过负载平衡和故障转移来提高系统的可用性。

4. 监控和管理：需要定期监控和管理RAC环境的状态和性能，以便及时发现和处理问题。这可能涉及到运行诊断工具、收集性能指标、检查日志文件等。

总之，在RAC环境中进行Backup和Recovery需要综合考虑多个因素，包括备份策略、恢复策略、高可用性策略和监控管理等。需要根据具体情况制定相应的计划和措施。

文章知识点与官方知识档案匹配，可进一步学习相关知识

MySQL入门技能树数据库组成表67937 人正在系统学习中