作者：IT邦德
中国DBA联盟(ACDU)成员，目前从事DBA及程序编程
（Web\java\Python）工作，主要服务于生产制造
现拥有 Oracle 11g  OCP/OCM、
Mysql、Oceanbase（OBCA）认证
分布式TBase\TDSQL数据库、国产达梦数据库以及红帽子认证
从业8年DBA工作，在数据库领域有丰富的经验

擅长主流数据Oracle、MySQL、PG 运维开发，备份恢复，安装迁移，性能优化、故障应急处理等。

前言

最近客户搭建的DG，主库挂了，朋友邀请排查原因，做了一次DG failover, 此篇文档将DG failover做了详细的阐述!

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1.相关知识

1.1 角色

Oracle 数据库中含有两种角色。
用户角色：定义了一组权限的集合，该角色可以分配给用户，也可以分配给其他角色。
数据库角色：在备库中数据库扮演什么样的角色，primary还是standby。
v$database.DATABASE_ROLE标识了数据库的运行角色。
处于备库环境中，数据库有两种类型：phsical standby、logical standby。

1.2 角色管理服务

一个数据库运行在如下互相排斥的角色中。
Primary role：一个数据库运行在primary role，那么log transport services传递重做日志到备库。
Standby role：一个数据库运行在standby role，那么log apply services应用归档日志到备库。
角色管理服务允许用户动态地在主、备库中进行角色切换。
用户可以使用角色管理服务，进行主、备库的计划中的角色切换，
这个叫switchover，或者是非计划中的角色切换，叫failover。

1.3 Switchover&Failover

切换是在主数据库与其备数据库之间进行角色反转，切换确保不丢失数据。
这是对于主系统计划维护的典型操作。
在切换期间，主数据库转换到备角色，备数据库转换到主角色。
转换发生不需要重建任何数据库。
（1）Switchover
用到的场景：计划中的角色转换或用户操作系统和硬件的维护等。
（2）Failover
故障转移是当主数据库不可用时执行的。
故障转移只有在主数据库灾难故障的情况下执行，并且故障转移导致备数据库转换到主角色。
用到的场景：非计划中的角色切换，一般在紧急情况下使用。
根据保护模式的不同，可能会没有或者很少的数据损失。
（3）角色转换决策树
角色转换（switchover&failover）的最终目的是尽快地使主库在线，而同时尽量减少数据损失或者是实现无数据损失。尽量选择宕机时间最短，同时数据损失最小的策略。
总之在失败切换前，应该先考虑修复主数据库或者进行无数据损失的角色转换。
即使使用无数据损失的备库方案，修复主库可能会比切换到备库更快点。
如果修复了主库，那么就不需要修改客户端的连接。
但是如果修复工作导致了任何的数据损失，那么可能需要重新创建所有的备用数据库。
通常情况下，最合适切换的备库为已经应用了最多的归档日志的备用数据库。

2.实验目标

①　主库和物理dg的failover切换
②　还原为最初始的状态
注：failover切换后原来的主库将不可用，必须重新搭建，所以该实验请慎重选择。

3.主备确认

3.1 主库确认

SYS@PROD> set line 999
SYS@PROD> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;

3.2 备库确认

SYS@PRODDG> alter database recover managed standby database using current logfile 
disconnect from session;

SYS@PRODDG> set line 999
SYS@PRODDG> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;

##备库应用日志同步取消
alter database recover managed standby database cancel;

4.意外宕机

4.1 主库模拟

SYS@PROD> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;
SYS@PROD> alter system switch logfile;
SYS@PROD> set time on
19:08:09 SYS@PROD> set timing on
19:08:13 SYS@PROD> create table test  as select * from dba_objects;
19:08:34 SYS@PROD> insert into test select * from test;  --连续执行4次，再提交

4.2 备库查询

SYS@PRODDG> select count(1) from test;
SYS@PRODDG> select thread#, low_sequence#, high_sequence# from v$archive_gap;

如果没有发现明显的gap现象，说明此次的failover不会有数据损失情况。
在standby端，要进行关闭apply和结束应用动作。

5.备库直接切换

SYS@PRODDG> alter database recover managed standby database cancel;
SYS@PRODDG> alter database recover managed standby database finish;
SYS@PRODDG> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;
SYS@PRODDG> alter database commit to switchover to primary with session shutdown;
SYS@PRODDG> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;
SYS@PRODDG> alter database open;
SYS@PRODDG> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;

切换成功。切换之后，我们观察这个过程的日志情况
[oracle@source ~]$ cd /u01/app/oracle/diag/rdbms/11g_st/PRODDG/trace
[oracle@source trace]$ tail -1000f alert_PRODDG.log

6.切换后的测试

SYS@PRODDG> alter system switch logfile;
SYS@PRODDG> delete from test where rownum<=10000;
SYS@PRODDG> commit;
SYS@PRODDG> set line 999
SYS@PRODDG> select name, LOG_MODE, OPEN_MODE, database_role, SWITCHOVER_STATUS, db_unique_name from v$database;

SYS@PRODDG> set line 9999
SYS@PRODDG> col  DEST_NAME format a20
SYS@PRODDG> col DESTINATION format a20
SYS@PRODDG> col GAP_STATUS format a10
SYS@PRODDG> col DB_UNIQUE_NAME format a10
SYS@PRODDG> col error format a10
SYS@PRODDG>
SELECT al.thread#,
ads.dest_id,
ads.DEST_NAME,
(SELECT ad.TARGET
FROM v$archive_dest AD
WHERE AD.DEST_ID = ADS.DEST_ID) TARGET,
ADS.DATABASE_MODE,
ads.STATUS,
ads.error,
ads.TYPE,
ads.RECOVERY_MODE,
ads.DB_UNIQUE_NAME,
ads.DESTINATION,
ads.GAP_STATUS,
(SELECT MAX(sequence#) FROM v$log na WHERE na.thread# = al.thread#) "Current Sequence",
MAX(sequence#) "Last Archived",
MAX(decode(al.APPLIED, 'YES', sequence#)) APPLIED_SEQ#
FROM (SELECT *
FROM v$archived_log V
WHERE V.resetlogs_change# =
(SELECT d.RESETLOGS_CHANGE# FROM v$database d)) al,
v$archive_dest_status ads
WHERE al.dest_id(+) = ads.dest_id
AND ads.STATUS != 'INACTIVE'
GROUP BY al.thread#,
ads.dest_id,
ads.DEST_NAME,
ads.STATUS,
ads.error,
ads.TYPE,
ADS.DATABASE_MODE,
ads.RECOVERY_MODE,
ads.DB_UNIQUE_NAME,
ads.DESTINATION,
ads.GAP_STATUS
ORDER  BY al.thread#,
ads.dest_id;

此时，failover过程成功。