DB2 HADR概述 DB2 高可用 DB2 雙機(jī)熱備

本文格式為Word版，下載可任意編輯——DB2HADR概述DB2高可用DB2雙機(jī)熱備

DB2高可用

DB2HADR概述HighAvailabilityDisasterRecovery(HADR)是數(shù)據(jù)庫(kù)級(jí)別的高可用性數(shù)據(jù)復(fù)制機(jī)制，最初被應(yīng)用于Informix數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中，稱(chēng)為HighAvailabilityDataReplication（HDR）。IBM收購(gòu)Informix之后，這項(xiàng)技術(shù)就應(yīng)用到了新的DB2發(fā)行版中。一個(gè)HADR環(huán)境需要兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器：主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（primary）和備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器（standby）。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)生事務(wù)操作時(shí)，會(huì)同時(shí)將日志文件通過(guò)TCP/IP協(xié)議傳送到備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，然后備用數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)接受到的日志文件進(jìn)行重放（Replay），從而保持與主數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器可以接納主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的事務(wù)處理。此時(shí)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器作為新的主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)操作，而客戶端應(yīng)用程序的數(shù)據(jù)庫(kù)連接可以通過(guò)自動(dòng)客戶端重新路由（AutomaticClientReroute）機(jī)制轉(zhuǎn)移到新的主服務(wù)器。當(dāng)原來(lái)的主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器被修復(fù)后，又可以作為新的備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器參與HADR。通過(guò)這種機(jī)制，DB2UDB實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)的災(zāi)難恢復(fù)和高可用性，最大限度的避免了數(shù)據(jù)丟失。下圖為DB2HADR的工作原理圖：

注：處于備用角色的數(shù)據(jù)庫(kù)不能被訪問(wèn)。

下面我們首先從一個(gè)配置實(shí)例入手來(lái)了解DB2HADR環(huán)境的基本配置過(guò)程，然后再對(duì)HADR環(huán)境涉及到的一些技術(shù)要點(diǎn)展開(kāi)探討。

回頁(yè)首

快速實(shí)例上手

要進(jìn)行這個(gè)實(shí)例配置過(guò)程，你必需擁有DB2UDBEnterpriseServerEdition(ESE)，筆者使用的是DB2ESEv8.2.2forLinux32bit（在v8.2的基礎(chǔ)上打了Fixpack9a）。假使您沒(méi)有這個(gè)版本，可以到IBM官方網(wǎng)站下載試用版（可能需要花點(diǎn)時(shí)間填寫(xiě)一些信息），下載鏈接：https://http://.77/webapp/iwm/web/preLogin.do?source=db2udbdl。另外，筆者使用的是兩臺(tái)DELLPowerEdge2850作為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，安裝RedhatLinuxEnterpriseServerv4.0。這兩臺(tái)機(jī)器的主機(jī)名和IP地址分別為：DBSERV1（62）和DBSERV2（63）。在下面的配置過(guò)程中我們將DBSERV1作為主數(shù)據(jù)庫(kù)服

DB2高可用

9.配置HADR服務(wù)和偵聽(tīng)端口

用vi編輯/etc/services

文件（需要切換到root用戶），參與下面兩行：

對(duì)于Windows，編輯%SystemRoot%\system32\drivers\etc\services。

注：這一步不是必需的，由于在下面配置HADR_LOCAL_SVC和HADR_REMOTE_SVC數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)的時(shí)候您可以直接使用端口號(hào)來(lái)替代服務(wù)名。

10.修改主數(shù)據(jù)庫(kù)（DBSER1-SAMPLE）的配置參數(shù)：

11.

修改備用數(shù)據(jù)庫(kù)（DBSERV2-SAMPLE）的配置參數(shù)：

12.

啟動(dòng)HADR：

首先啟動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的HADR：

DB2高可用

然后啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器的HADR：

注：假使你先啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器HADR，那么你必需保證在HADR_TIMEOUT參數(shù)指定的時(shí)間內(nèi)（單位為秒）啟動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器HADR。否則將啟動(dòng)失敗。

OK，到目前為止，我們已經(jīng)成功配置并啟動(dòng)了DB2HADR。在下一節(jié)中我們將對(duì)這個(gè)配置好的HADR環(huán)境進(jìn)行一些測(cè)試來(lái)驗(yàn)證它是否能依照我們預(yù)期的方式工作。

回頁(yè)首

HADR測(cè)試

1.連接到主數(shù)據(jù)庫(kù)，創(chuàng)立測(cè)試表HADRTEST，并插入幾條測(cè)試數(shù)據(jù)：

2.使用備份數(shù)據(jù)庫(kù)接納主數(shù)據(jù)庫(kù)

觀測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)：

新的主數(shù)據(jù)庫(kù)（原備用數(shù)據(jù)庫(kù)）：

DB2高可用

備用數(shù)據(jù)庫(kù)（原主數(shù)據(jù)庫(kù)）：

3.連接到新的主數(shù)據(jù)庫(kù)，并查詢HADRTEST表：

顯然，我們的HADR環(huán)境已經(jīng)可以正常工作了。讀者可以自己再針對(duì)數(shù)據(jù)的修改、刪除等進(jìn)行一些測(cè)試。自動(dòng)客戶端重新路由（AutomaticClientReroute）功能也留給讀者自己測(cè)試。

回頁(yè)首

HADR管理操作匯總

1.啟動(dòng)和中止HADR

使用STARTHADR命令啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的HADR。啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)使用AS

PRIMARY子句，啟動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)使用ASSTANDBY子句。假使想以其他用戶啟動(dòng)HADR，可以通過(guò)USERuser-nameUSINGpassword子句指定用戶名和密碼：

例子：

在啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)的HADR時(shí)，假使在數(shù)據(jù)庫(kù)HADR_TIMEOUT所指定的時(shí)間內(nèi)未能建立與備用數(shù)據(jù)庫(kù)HADR的連接，啟動(dòng)將失敗。這時(shí)候，你可以等排除故障并成功啟動(dòng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)HADR后再啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)HADR，也可以通過(guò)指定BYFORCE子句強(qiáng)行啟動(dòng)主數(shù)據(jù)庫(kù)。例如：

使用STOPHADR中止主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的HADR。

DB2高可用

假使在活動(dòng)的主數(shù)據(jù)庫(kù)上發(fā)出此命令，所有的數(shù)據(jù)庫(kù)連接都被斷開(kāi)，數(shù)據(jù)庫(kù)恢復(fù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)（我們稱(chēng)沒(méi)有啟用HADR的數(shù)據(jù)庫(kù)為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)），并保持聯(lián)機(jī)狀態(tài)。

假使在活動(dòng)的備用數(shù)據(jù)庫(kù)上發(fā)出此命令，將中止失敗。你必需先使用DEACTIVATEDATABASE命令取消激活，然后再中止HADR。

2.查看HARD的配置及運(yùn)行狀態(tài)

HADR連接狀態(tài)：

當(dāng)備用數(shù)據(jù)庫(kù)的HADR啟動(dòng)時(shí)，它首先進(jìn)入本地同步更新?tīng)顟B(tài)。并根據(jù)本地日志路徑配置參數(shù)及日志歸檔方法的設(shè)置檢索本地系統(tǒng)中的日志文件并重放。當(dāng)本地日志文件重放完畢，備用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入遠(yuǎn)程同步暫掛狀態(tài)。當(dāng)與主數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接之后，備用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入遠(yuǎn)程同步更新?tīng)顟B(tài)。即主數(shù)據(jù)庫(kù)將自己的日志文件通過(guò)TCPIP協(xié)議發(fā)送給備用數(shù)據(jù)庫(kù)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)接收到日志文件并重放，直到所有日志文件都重放完畢，備用數(shù)據(jù)庫(kù)和主數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)入對(duì)等狀態(tài)。見(jiàn)下圖：

通過(guò)GETSNAPSHOT命令觀測(cè)主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的連接狀態(tài)。

通過(guò)GETDBCFG命令可以查看HADR的配置狀況，即HADR相關(guān)的幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)值。

3.接納/故障轉(zhuǎn)移

當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)可以接納主數(shù)據(jù)庫(kù)的服務(wù)，成為新的主數(shù)據(jù)庫(kù)（稱(chēng)為故障轉(zhuǎn)移）。當(dāng)原主數(shù)據(jù)庫(kù)修復(fù)后，又可以作為備用數(shù)據(jù)庫(kù)參與HADR對(duì)。即使主數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器沒(méi)有故障，我們通過(guò)接納命令（TAKEOVER）切換主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的角色。接納命令只能用在備用數(shù)據(jù)庫(kù)上。

HADR提供兩種接納方式：

緊急接納：

當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障時(shí)，可以在備用數(shù)據(jù)庫(kù)上使用緊急接納，使備用數(shù)據(jù)庫(kù)成為新的主數(shù)據(jù)庫(kù)。緊急接納必需指定TAKEOVER命令的BYFORCE子句，例如：

DB2高可用

普通接納：

普通接納就是沒(méi)有使用BYFORCE子句的接納，例如：

這種接納必需在主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)都正常運(yùn)行的狀況下使用。假使主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障，普通接納將失敗，這時(shí)候必需使用上面的緊急接納。

4.同步方式

在上面的配置實(shí)例中我們將主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)的HADR_SYNCMODE參數(shù)值設(shè)置為NEARSYNC，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)和備用數(shù)據(jù)庫(kù)處于對(duì)等狀態(tài)時(shí)，HADR采用NEARSYNC（接近同步）同步方式管理日志寫(xiě)入。DB2提供了三種日志同步方式：

SYNC（同步）：

采用SYNC方式時(shí)，僅當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)日志寫(xiě)入成功，并收到備用數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)答，確保備用數(shù)據(jù)庫(kù)的日志也成功寫(xiě)入的狀況下，才認(rèn)為日志寫(xiě)入成功。

這種方式下的事務(wù)響應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)，但最大限度的確保不發(fā)生事務(wù)丟失。

NEARSYNC（接近同步）：

采用NEARSYNC方式時(shí)，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)日志寫(xiě)入成功，并收到備用數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)答，確定備用數(shù)據(jù)庫(kù)已經(jīng)接收到日志時(shí)，即認(rèn)為日志寫(xiě)入成功。也就是說(shuō)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)接收到的日志并不一定能成功寫(xiě)入持久存儲(chǔ)設(shè)備上的日志文件。

這種方式下的事務(wù)響應(yīng)時(shí)間比SYNC方式短，且僅當(dāng)兩臺(tái)服務(wù)器同時(shí)發(fā)生故障時(shí)，才會(huì)發(fā)生事務(wù)丟失。

ASYNC（異步）：

采用ASYNC方式時(shí)，當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)日志寫(xiě)入成功，并將日志發(fā)送出去之后，即認(rèn)為日志寫(xiě)入成功。此方式并不保證備用數(shù)據(jù)庫(kù)能收到日志，這要依靠于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)狀況。

這種方式下的事務(wù)響應(yīng)時(shí)間最短，但產(chǎn)生事務(wù)丟失的可能性也最大

5.自動(dòng)客戶端重新路由（AutomaticClientReroute）

要配置自動(dòng)客戶端重新路由，使用UPDATEALTERNATESERVER命令設(shè)置備用數(shù)據(jù)庫(kù)信息（使用方法參考上面的配置實(shí)例），這些信息將被存放在數(shù)據(jù)庫(kù)的系統(tǒng)目錄中。請(qǐng)注意：必需使用此命令來(lái)設(shè)置備用數(shù)據(jù)庫(kù)，而不是HADR_REMOTE_HOST和

HADR_REMOTE_SVC數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)，自動(dòng)客戶端重新路由不使用這兩個(gè)參數(shù)。

當(dāng)客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)建立連接時(shí)，備用數(shù)據(jù)庫(kù)的配置信息（主機(jī)/IP及端口號(hào)）也同時(shí)被發(fā)送給DB2客戶端。當(dāng)客戶端與主數(shù)據(jù)庫(kù)的連接被中斷時(shí)，客戶端就使用這些信息連接到備用數(shù)據(jù)庫(kù)，從而最小限度的降低了數(shù)據(jù)庫(kù)故障所造成的影響。需要強(qiáng)調(diào)的是，這個(gè)過(guò)程由DB2客戶端自動(dòng)完成，不需要用戶用程序干擾。見(jiàn)下圖：

DB2高可用

通過(guò)LISTDBDIRECOTRY命令可以查看系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)目錄中自動(dòng)客戶端重新路由的配置。

6.使用控制中心管理HADR

在上面的探討中我們主要通過(guò)DB2CLP命令來(lái)創(chuàng)立和管理DB2HADR。實(shí)際上DB2的控制中心也提供了創(chuàng)立和管理HADR的圖形界面，例如：工具-〉向?qū)?〉設(shè)置高可用性災(zāi)難恢復(fù)（HADR）數(shù)據(jù)庫(kù)。這些功能使用起來(lái)都十分簡(jiǎn)單，在這里我們就不詳細(xì)探討了。但是，筆者猛烈建議盡量多使用DB2CLP命令來(lái)管理DB2（不僅僅是針對(duì)HADR），不要過(guò)于依靠DB2控制中心，由于好多服務(wù)器環(huán)境都擔(dān)憂裝控制中心，這時(shí)候你假使沒(méi)有把握DB2CLP命令，那可就麻煩大了。

7.關(guān)于索引日志記錄

索引的創(chuàng)立、重建、重組也是HADR環(huán)境中需要考慮的一個(gè)方面，DB2通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGINDEXBUILD和CREATETABLE或ALTERTABLE語(yǔ)句中的LOGINDEXBUILD選項(xiàng)來(lái)控制是否對(duì)索引的相關(guān)操作進(jìn)行詳細(xì)的日志記錄。我們?cè)谏厦娴腍ADR配置實(shí)例中將LOGINDEXBUILD數(shù)據(jù)庫(kù)參數(shù)配置為ON，意為讓DB2記錄索引創(chuàng)立、重建、重組的完整日志。這顯然會(huì)降低主數(shù)據(jù)庫(kù)的運(yùn)行效率并占用更多的日志空間。但由于備用數(shù)據(jù)庫(kù)可以通過(guò)重放日志來(lái)重新構(gòu)建索引，所以當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障，備用數(shù)據(jù)庫(kù)的索引依舊可用。用戶可以通過(guò)CREATETABLE或ALTERTABLE語(yǔ)句的LOGINDEXBUILD選項(xiàng)來(lái)對(duì)單個(gè)表設(shè)定索引日志記錄級(jí)別。LOGINDEXBUILD選項(xiàng)有三個(gè)可選參數(shù)：

NULL：這是缺省值，當(dāng)使用此參數(shù)時(shí)，表的索引日志記錄級(jí)別由數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGINDEXBUILD的值決定。

ON：使用此參數(shù)，數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGINDEXBUILD的值將被忽略，DB2將記錄這個(gè)表上所有索引維護(hù)的詳細(xì)日志。

OFF：使用此參數(shù)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGINDEXBUILD的值將被忽略，DB2將不記錄這個(gè)表上索引維護(hù)的日志。

假使表選項(xiàng)LOGINDEXBUILD設(shè)置為OFF，或者LOGINDEXBUILD設(shè)置為NULL但數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)LOGINDEXBUILD設(shè)置為OFF，DB2將不記錄這些表的索引維護(hù)日志，備用數(shù)據(jù)庫(kù)也就無(wú)法重放索引維護(hù)操作，致使這些索引在備用數(shù)據(jù)庫(kù)上變?yōu)闊o(wú)效狀態(tài)。當(dāng)主數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生故障，備用數(shù)據(jù)庫(kù)切換為新主數(shù)據(jù)庫(kù)后，這些無(wú)效的索引必需重建才能被使用。DB2通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)配置參數(shù)INDEXREC來(lái)指定在什么時(shí)候檢查并重建無(wú)效索引。INDEXREC參數(shù)有三個(gè)可選值：

RESTART：DB2將在顯式或隱式重啟數(shù)據(jù)庫(kù)（RESTARTDATABASE）的時(shí)候檢查并重新構(gòu)建無(wú)效索引。

ACCESS：DB2將在無(wú)效索引第一次被訪問(wèn)的時(shí)候才會(huì)重新構(gòu)建它。

DB2高可用

SYSTEM：使用數(shù)據(jù)庫(kù)管理器配置參數(shù)（DatabaseManagerConfiguration）

INDEXREC的值。

在上面的配置實(shí)例中，我們將INDEXREC