RAC基本概念.doc

简介：
该文档《RAC基本概念》深入浅出地介绍了Real Application Clusters（RAC）的基本原理和核心概念，适用于数据库管理员和技术爱好者学习参考。 《Oracle RAC基础概念解析》 Oracle Real Application Clusters (RAC) 是一种先进的数据库技术，旨在实现高可用性和可扩展性，特别适用于大规模事务处理环境。它允许多个服务器同时运行同一数据库实例，并确保在硬件故障或维护期间服务的连续性。本段落将深入探讨 RAC 的基础概念，包括其并发机制、架构变化以及后台进程的角色。 **一、RAC 并发** RAC 使用分布式锁管理（Distributed Lock Management, DLM）来解决多服务器环境下的并发问题，并确保数据一致性。核心机制是 Cache Fusion，用于管理数据块的访问权限。在 RAC 中，资源分为两类：Cache Fusion 资源和非 Cache Fusion 资源。 1. **Cache Fusion Resource** 主要涉及普通数据库、索引、段头块及 undo 数据库的数据块。每个数据块被映射为一个 Cache Fusion 资源，并通过 DBA（数据块地址）标识。当进程请求访问某个数据时，它会将 DBA 转换为 Cache Fusion 资源名并申请全局锁 Global Lock；只有获得 PCM 锁的进程才能访问该数据块。 2. **Non-Cache Fusion Resource** 包括数据文件、控制文件、数据字典和 Shared Pool 的 Row Cache 等。Row Cache 存储了数据字典，以减少对磁盘的频繁读取操作。 Cache Fusion 中的关键组件是 Global Resource Directory (GRD)，它记录着集群中所有资源的状态及分布情况。每个实例的 SGA 包含部分 GRD 信息；整个集群的完整视图由各实例的部分组成。Master Node 和 Shadow Node 分别负责全局和本地的信息维护，确保 PCM 锁状态的一致性。 **二、RAC 架构** 1. **SGA 的变化**：在 RAC 中，每个实例的 SGA 包含了 GRD 部分，用于存储数据块分布与状态信息。GRD 由所有实例的部分组合而成。 2. **后台进程的变化**：为了支持多服务器环境中的协作和并发控制，RAC 引入了一些特定于 RAC 的后台进程。 - LMSn 进程（Lock Manager Service）负责执行 Global Cache Service (GCS)，管理数据块在各实例之间的传输。LMSn 数量由参数 `GCS_SERVER_PROCESSES` 设置，默认为2个。 - LMD 进程（Lock Manager Daemon）提供 Global Enqueue Service (GES)，协调不同服务器间的数据访问，确保一致性。 此外，RAC 包含了 DBWR、LGWR、ARCn 和 CKPT 等传统后台进程，以及 OCR（Oracle Cluster Registry）、Voting Disk 相关的特定于 RAC 的进程。这些组件共同保证了 RAC 环境下的稳定性和高效运行。 总结而言，通过创新性的并发控制机制和优化后的架构设计，RAC 实现了数据库在多服务器环境中的高效共享及一致访问。理解上述基础概念对于管理和优化 RAC 系统至关重要，并有助于提升系统的性能与可靠性。