Oracle RAC Load Balancing and High Availability Testing Guide

Oracle Fail Safe是架构在Microsoft Cluster Server（MSCS）上的一个Oracle产品，为Oracle的一些产品（如数据库、Oracle Application Server等）提供高可用性。Fail Safe能够在系统故障时，自动将Oracle数据库切换到另一个激活的系统上，从而确保系统的高可用性，保障数据和应用程序的持续运行。

在现代云计算环境中，数据库高可用性至关重要。PostgreSQL作为强大且开源的关系型数据库系统，是许多企业的首选。为了确保数据安全与服务的连续性，Patroni被引入，用于在Kubernetes集群上实现高可用的PostgreSQL部署。 关键知识点 Patroni - Patroni是一个用于构建高可用PostgreSQL集群的开源工具。它可管理主从复制、故障切换及配置管理。Patroni通过etcd或Consul等分布式键值存储来协调各节点状态，自动处理故障转移。 Kubernetes (K8s) - Kubernetes是一种自动化容器编排平台，用于部署、扩展和管理容器化应用。Kubernetes为管理PostgreSQL实例提供了资源调度、自我修复和动态扩展等功能。 Kubernetes集群管理 - Zalando在生产环境中使用超过140个Kubernetes集群，所有生产部署均通过持续集成/持续部署（CI/CD）系统严格控制，限制对生产集群的直接访问。 PostgreSQL on K8s - 在Kubernetes上，PostgreSQL实例以Pod形式部署，每个Pod可包含一个或多个容器。持久卷(Persistent Volumes)用于存储数据，Service/Endpoint用于服务发现，Secrets用于安全存储密码和证书。 术语对比 - 传统基础设施（如物理服务器、虚拟机）中的概念被Kubernetes组件取代，例如Node（工作节点）、Pod（容器组合）和Persistent Volumes（持久卷）。 高可用挑战 - Kubernetes上运行PostgreSQL面临主要挑战包括网络延迟、数据同步延迟及如何实现可靠的故障检测与切换策略。 Spilo与Postgres-Operator - Spilo是由Zalando开发的PostgreSQL Operator，结合了Patroni，提供即开即用的高可用解决方案。

【MySQL集群方案】 MySQL集群是为了解决数据库服务的高可用性和高性能问题，特别是对于那些对数据一致性有严格要求并且需要处理大量并发读写操作的应用来说，集群是必不可少的架构。集群可以提供冗余和负载均衡，使得在单个节点出现故障时，系统仍能继续运行，同时通过读写分离来提升整体性能。 1. 高可用性： - 主从复制：MySQL集群通常采用主从复制模式，主节点负责写操作，从节点负责读操作。当主节点出现故障时，可以从节点接管服务，确保服务不间断。 - Heartbeat监控：Heartbeat是Linux下的心跳监测工具，用于检测服务器的状态，当主节点失败时，它可以自动将从节点提升为主节点，实现故障切换。 - 多主复制：在某些情况下，为了进一步提高可用性，可能会采用多主复制，允许多个节点同时进行写操作，但需要更复杂的冲突解决策略。 2. 读写分离： - MySQL Proxy：MySQL Proxy是一个轻量级的中间件，它可以透明地分发SQL查询到不同的MySQL服务器，实现读写分离。读请求可以被定向到从节点，写请求则发送到主节点，减轻主节点的压力。 3. 性能优化： - 负载均衡：通过负载均衡器，可以将读请求均匀分配到多个从节点，提高系统处理能力。 - 缓存策略：使用如Memcached或Redis这样的缓存服务，可以减少对数据库的直接访问，进一步提升性能。 - 索引优化：合理设计和使用索引，可以显著提高查询速度，减少数据库服务器的负载。 4. 方案选择： - 方案一：MySQL Proxy：适用于中小规模应用，部署简单，但可能不支持复杂查询的路由，且在大规模集群中可能存在性能瓶颈。 - 其他方案：例如MySQL NDB Cluster（存储引擎级集群）和Galera Cluster（基于异步复制的集群），它们提供了更高的数据一致性和更强的容错能力，但配置和管理相对复杂。 5. 实施步骤： - 环境准备：包括安装必要的软件，如Heartbeat、MySQL Server、MySQL Proxy等。 - 配置MySQL：设置主从复制，配置Heartbeat监控，以及MySQL Proxy的配置。 - 测试验证：进行功能和性能测试，确保在

Percona XtraDB Cluster empowers MySQL users with a robust solution for achieving high availability and scalability, built upon the foundation of Percona Server. This solution ensures data redundancy, automatic failover, and simplified database operations, enabling businesses to maintain continuous uptime and handle demanding workloads.

Oracle Database 11g Release 2 提供了卓越的 高可用性 解决方案，确保数据持续可用。通过集成的 备份 和 恢复 机制，以及 故障转移 功能，用户可以实现业务的连续性和数据的完整性。高可用性 的特点包括：数据冗余、自动故障转移和实时数据复制，这些都显著提升了系统的可靠性。

基于重抽样的多重假设方法 [Peter H. Westfall, S. Stanley Young]

RAC For W2K8R2安装 RAC For W2K8R2安装是关于在Windows Server 2008 R2操作系统上部署Oracle Real Application Clusters (RAC)的详细指南。RAC是一种高可用性和可伸缩性的数据库解决方案，允许多个实例共享同一个数据库，从而提高系统的性能和稳定性。 1. RAC总体规划 RAC安装的第一步是进行详细的规划。需要确认硬件需求、网络架构、存储策略等关键因素，确保集群的高效运行。这一阶段包括服务器数量、内存和CPU配置、以及集群网络的设计，保证数据通信流畅。 2. 操作系统环境配置 在W2K8R2上安装RAC时，操作系统环境配置至关重要。需要安装操作系统的最新补丁，配置集群服务、网络设置（如监听器、网络地址、名称解析）等，确保系统满足RAC的依赖要求。 3. 配置共享磁盘 配置共享磁盘是RAC的核心部分，因为所有实例需要访问相同的数据库文件。通常通过群集文件系统（如微软的MSCS或Oracle Cluster File System）来实现，保证跨节点的文件共享和高可用性。 4. 安装Grid基础设施 Grid基础设施包括Oracle Clusterware和ASM，它为RAC提供基础服务，如集群监控、故障检测和资源管理，确保集群的稳定运行。 5. 安装RDBMS软件 在这一阶段，Oracle数据库软件会被部署到每个RAC节点，并通过Database Configuration Assistant (DBCA)来配置数据库实例。 6. 配置ASM磁盘组 ASM是Oracle的自动存储管理工具，用于简化RAC中的数据存储管理，自动化磁盘分配、扩展和故障恢复，确保高可用性。 7. 使用DBCA创建数据库 通过DBCA工具，可以在RAC环境中创建数据库实例，并完成其他数据库配置操作。 8. 卸载RAC 在某些情况下，如调试或升级时，卸载RAC可能是必要的。卸载操作需要小心谨慎，以防止对现有环境造成影响。 9. 安装过程中可能遇到的问题 安装过程中可能会遇到一些问题，通常与网络配置、权限、依赖性或兼容性有关。解决这些问题需要深入了解RAC和操作系统的相关知识。 10. 安装后的验证与维护 安装完成后，验证集群的正确性，并进行性能调优和日常维护，确保RAC在生产环境中的稳定性和高效性。 此文档详细介绍了在W2K8R2上安装RAC的每个步骤，是IT专业人员的宝贵参考资料。

在数据库测试、调试和使用过程中，load for工具是一款非常实用的辅助工具。

Oracle 11.2 RAC (Real Application Clusters) is an advanced feature of Oracle databases that allows multiple instances to share a single physical database, ensuring high availability and load balancing. Setting up Oracle 11.2 RAC on Linux 5 requires several key steps, including system configuration, user and permission management, Network Time Protocol (NTP) configuration, resource limit adjustments, and kernel parameter optimization. Below is a structured breakdown of these steps: Memory Requirements: To maintain stable operation, each host must have at least 1.5GB of memory. This baseline ensures that the Oracle database instance functions efficiently, especially in a cluster environment where additional resources handle cluster communication and failover. User and Group Creation: Before deploying RAC, create dedicated users and groups. We create two groups: oinstall and dba, and two users: grid and oracle. The grid user manages Grid Infrastructure, while oracle is the database instance owner. Proper user and permission settings are essential for security and operational accuracy. Installation Directory Creation: Each RAC node requires directories for Oracle software, Grid Infrastructure, and Cluster Resource Software (CRS). For example, /u01/app/11.2.0/grid and /u01/app/oracle are designated for Grid Infrastructure and database instances, with grid and oracle as respective owners, and oinstall as the group. NTP Service Configuration: Synchronizing time across all cluster nodes is crucial since database operations rely on precise timestamps. Edit /etc/ntp.conf on RAC1 to set restrictions, and use the ntpdate command with cron jobs on RAC2 for regular time updates. Start NTP on RAC1, and set up a scheduled task on RAC2 to ensure consistency. System Limits Adjustment: Configure /etc/security/limits.conf for oracle and grid users, setting soft and hard limits, including maximum open processes (nproc) and file descriptors (nofile). These adjustments boost Oracle RAC's performance and concurrency. Kernel Parameter Optimization: Optimize system kernel parameters within /etc/sysctl.conf, ensuring efficient utilization of resources and enhancing database performance.