RAC One Node 到 RAC One Node 的 Data Guard 部署

环境规划

角色 数据库名 DB_UNIQUE_NAME 活动实例 活动节点 候选节点 SCAN
主库 orcl orcl orcl_1 node1 node2 primary-scan
备库 orcl orcls orcls_1 node3 node4 standby-scan
  • Oracle 版本：19c (19.3+)
  • Grid Infrastructure：19c
  • ASM 磁盘组：+DATA、+FRA
  • RAC One Node 特征：同一时刻仅一个实例活动运行

3.1 RAC One Node 特点与 DG 注意事项

3.1.1 RAC One Node 与标准 RAC 的关键区别
特性 标准 RAC RAC One Node
同时活动实例数 多个（所有节点） 仅 1 个
Thread 数量 多个（每实例一个） 仅 1 个（与 SI 相同）
UNDO 表空间 每实例一个 仅 1 个（但每个候选节点需准备）
Online Relocation 不适用 支持（实例在线迁移到候选节点）
Redo Log Groups 每 thread 独立分组 所有日志属于 thread 1
SRL 计算 (N+1) × thread数 (N+1) × 1，与 SI 相同
srvctl add database -dbtype RAC -dbtype RACONENODE
-policy 参数 AUTOMATIC AUTOMATIC
许可证 RAC 完整许可 RAC One Node 许可（成本更低）
3.1.2 Online Relocation 对 Data Guard 的影响

Online Relocation 是 RAC One Node 的核心特性，允许在不停机的情况下将数据库实例从一个节点迁移到另一个节点。

关键行为：

  1. Relocation 期间的 Redo 传输：

    • Online Relocation 期间会短暂存在两个实例（旧实例和新实例）
    • 日志传输在 relocation 期间不会中断，Oracle 自动处理 redo 传输的切换
    • 旧实例的连接会逐步迁移到新实例

  2. Relocation 期间的 Redo Apply：

    • 备库的 MRP 进程不受影响，持续应用 redo
    • Relocation 完成后，新的 RFS 连接会自动建立

  3. Relocation 对 FAL 的影响：

    • FAL_SERVER 使用 SCAN 地址时，relocation 透明，无需变更

最佳实践： 始终使用 SCAN 地址配置 LOG_ARCHIVE_DEST_2 和 FAL_SERVER，这样 Online Relocation 对 Data Guard 完全透明。

3.2 RAC One Node Data Guard 部署步骤

3.2.1 主库 RAC One Node 配置

验证主库 RAC One Node 状态：

# 查看当前运行状态
srvctl status database -d orcl

# 预期输出：
# Instance orcl_1 is running on node node1

# 查看数据库配置
srvctl config database -d orcl

# 预期输出中应包含：
# Database type: RACOneNode
# Online relocation timeout: 30
# Configured nodes: node1,node2

开启归档模式（与标准 RAC 相同）：

# 停止数据库
srvctl stop database -d orcl

-- 启动到 MOUNT
sqlplus / as sysdba
STARTUP MOUNT;

-- 开启归档
ALTER DATABASE ARCHIVELOG;

-- 验证
ARCHIVE LOG LIST;

SHUTDOWN IMMEDIATE;

srvctl start database -d orcl

开启 Force Logging 和 Flashback：

ALTER DATABASE FORCE LOGGING;
ALTER DATABASE FLASHBACK ON;

-- 验证
SELECT LOG_MODE, FORCE_LOGGING, FLASHBACK_ON FROM V$DATABASE;

创建 Standby Redo Log：

RAC One Node 只有 1 个 thread，SRL 计算与 SI 相同：

-- 查看当前 Online Redo Log
SELECT GROUP#, THREAD#, BYTES/1024/1024 AS SIZE_MB, STATUS
FROM V$LOG ORDER BY GROUP#;

-- 假设有 3 组 Online Redo Log，每组 1024MB
-- SRL 需要 3 + 1 = 4 组（仅 thread 1）

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE THREAD 1
  GROUP 11 ('+DATA','+FRA') SIZE 1024M;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE THREAD 1
  GROUP 12 ('+DATA','+FRA') SIZE 1024M;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE THREAD 1
  GROUP 13 ('+DATA','+FRA') SIZE 1024M;

ALTER DATABASE ADD STANDBY LOGFILE THREAD 1
  GROUP 14 ('+DATA','+FRA') SIZE 1024M;

-- 验证
SELECT GROUP#, THREAD#, BYTES/1024/1024 AS SIZE_MB, STATUS
FROM V$STANDBY_LOG ORDER BY GROUP#;

配置 Data Guard 参数：

-- RAC One Node 只需全局参数，无需实例级 thread/undo 配置
ALTER SYSTEM SET DB_UNIQUE_NAME='orcl' SCOPE=SPFILE;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_CONFIG='DG_CONFIG=(orcl,orcls)' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_1='LOCATION=USE_DB_RECOVERY_FILE_DEST VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=orcl' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_2='SERVICE=orcls ASYNC NOAFFIRM VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=orcls COMPRESSION=ENABLE NET_TIMEOUT=30 REOPEN=15' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_1=ENABLE SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET LOG_ARCHIVE_DEST_STATE_2=ENABLE SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET FAL_SERVER='orcls' SCOPE=BOTH;
ALTER SYSTEM SET STANDBY_FILE_MANAGEMENT=AUTO SCOPE=BOTH;

Listener 静态注册（所有候选节点）：

node1 (grid 用户) — 编辑 $GRID_HOME/network/admin/listener.ora：

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_1)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_1)
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_2)
    )
  )

node2 (grid 用户) — 编辑 $GRID_HOME/network/admin/listener.ora：

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_1)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcl)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcl_1)
  )

tnsnames.ora（所有节点 node1 和 node2）：

orcl =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = primary-scan)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = orcl)
    )
  )

orcls =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = standby-scan)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = orcls)
    )
  )
3.2.2 备库 RAC One Node 配置

备库 pfile（/tmp/initorcls.ora）：

# =====================================================
# 备库 pfile - RAC One Node Data Guard Standby
# DB_UNIQUE_NAME = orcls
# =====================================================

# ---- 基本参数 ----
*.db_name='orcl'
*.db_unique_name='orcls'
*.compatible='19.0.0'

# ---- RAC One Node：首次启动时 cluster_database=FALSE ----
*.cluster_database=FALSE

# ---- 存储 ----
*.db_create_file_dest='+DATA'
*.db_recovery_file_dest='+FRA'
*.db_recovery_file_dest_size=200G
*.control_files='+DATA/orcls/controlfile/control01.ctl','+FRA/orcls/controlfile/control02.ctl'

# ---- 内存 ----
*.sga_target=8G
*.pga_aggregate_target=2G
*.sga_max_size=8G

# ---- Data Guard ----
*.log_archive_config='DG_CONFIG=(orcl,orcls)'
*.log_archive_dest_1='LOCATION=USE_DB_RECOVERY_FILE_DEST VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=orcls'
*.log_archive_dest_2='SERVICE=orcl ASYNC NOAFFIRM VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=orcl COMPRESSION=ENABLE NET_TIMEOUT=30 REOPEN=15'
*.log_archive_dest_state_1=ENABLE
*.log_archive_dest_state_2=ENABLE
*.fal_server='orcl'
*.standby_file_management='AUTO'
*.remote_login_passwordfile='EXCLUSIVE'

# ---- 审计与诊断 ----
*.audit_file_dest='/u01/app/oracle/admin/orcls/adump'
*.diagnostic_dest='/u01/app/oracle'

关键差异： RAC One Node 的 pfile 中不需要实例级的 THREAD、INSTANCE_NUMBER、UNDO_TABLESPACE 参数（与 SI 类似）。

准备备库环境：

# 在 node3 和 node4 上创建目录
mkdir -p /u01/app/oracle/admin/orcls/adump
ssh node4 "mkdir -p /u01/app/oracle/admin/orcls/adump"

# 传输并放置密码文件（与 RAC 相同）
# 主备库4个节点密码文件一致
scp oracle@node1:/tmp/orapworcl /tmp/orapworcl

# 以 grid 用户放入 ASM
asmcmd pwcopy /tmp/orapworcl '+DATA/orcls/PASSWORD/pwdorcls.f' --dbuniquename orcls

启动备库到 NOMOUNT：

export ORACLE_SID=orcls_1
export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/19c/db_1

sqlplus / as sysdba
STARTUP NOMOUNT PFILE='/tmp/initorcls.ora';

SELECT INSTANCE_NAME, STATUS FROM V$INSTANCE;
-- 预期: orcls_1, STARTED

备库 Listener 静态注册（node3 和 node4）：

node3 (grid 用户)：

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_1)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_1)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_2)
    )
  )

node4 (grid 用户)：

SID_LIST_LISTENER =
  (SID_LIST =
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_2)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls_DGMGRL)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_1)
    )
    (SID_DESC =
      (GLOBAL_DBNAME = orcls)
      (ORACLE_HOME = /u01/app/oracle/product/19c/db_1)
      (SID_NAME = orcls_1)
    )
  )

srvctl stop listener -l LISTENER -n node3 && srvctl start listener -l LISTENER -n node3
srvctl stop listener -l LISTENER -n node4 && srvctl start listener -l LISTENER -n node4

备库 tnsnames.ora（node3 和 node4）：

与主库端 tnsnames.ora 内容相同（使用 SCAN 地址的 orcl 和 orcls 条目）。

3.2.3 RMAN Active Duplicate（RAC One Node 场景）
# 在 node3 上执行
rman TARGET sys/密码@orcl AUXILIARY sys/密码@orcls

RUN {
  ALLOCATE CHANNEL prmy1 DEVICE TYPE DISK;
  ALLOCATE CHANNEL prmy2 DEVICE TYPE DISK;
  ALLOCATE AUXILIARY CHANNEL stby1 DEVICE TYPE DISK;
  ALLOCATE AUXILIARY CHANNEL stby2 DEVICE TYPE DISK;

  DUPLICATE TARGET DATABASE
    FOR STANDBY
    FROM ACTIVE DATABASE
    DORECOVER
    SPFILE
      SET DB_UNIQUE_NAME='orcls'
      SET CLUSTER_DATABASE='TRUE'
      SET LOG_ARCHIVE_CONFIG='DG_CONFIG=(orcl,orcls)'
      SET LOG_ARCHIVE_DEST_1='LOCATION=USE_DB_RECOVERY_FILE_DEST VALID_FOR=(ALL_LOGFILES,ALL_ROLES) DB_UNIQUE_NAME=orcls'
      SET LOG_ARCHIVE_DEST_2='SERVICE=orcl ASYNC NOAFFIRM VALID_FOR=(ONLINE_LOGFILES,PRIMARY_ROLE) DB_UNIQUE_NAME=orcl COMPRESSION=ENABLE NET_TIMEOUT=30 REOPEN=15'
      SET FAL_SERVER='orcl'
      SET STANDBY_FILE_MANAGEMENT='AUTO'
      SET CONTROL_FILES='+DATA/orcls/controlfile/control01.ctl','+FRA/orcls/controlfile/control02.ctl'
      SET DB_CREATE_FILE_DEST='+DATA'
      SET DB_RECOVERY_FILE_DEST='+FRA'
      SET DB_RECOVERY_FILE_DEST_SIZE='200G'
      SET AUDIT_FILE_DEST='/u01/app/oracle/admin/orcls/adump'
      SET DIAGNOSTIC_DEST='/u01/app/oracle'
      SET REMOTE_LOGIN_PASSWORDFILE='EXCLUSIVE'
    NOFILENAMECHECK
  ;
}

与标准 RAC 的差异： 不需要设置实例级的 INSTANCE_NUMBER、THREAD、UNDO_TABLESPACE 等 SID 级参数。SET CLUSTER_DATABASE='TRUE' 仍然必须设置，因为 RAC One Node 底层仍是 RAC 架构。

3.2.4 注册到 CRS（关键差异）
# 关闭当前实例
sqlplus / as sysdba <<EOF
SHUTDOWN IMMEDIATE;
EOF

# 创建指向 ASM SPFILE 的 init 文件（两个节点）
echo "SPFILE='+DATA/orcls/spfileorcls.ora'" > $ORACLE_HOME/dbs/initorcls_1.ora
ssh node4 "echo \"SPFILE='+DATA/orcls/spfileorcls.ora'\" > $ORACLE_HOME/dbs/initorcls_2.ora"

# ============================================
# 关键差异：使用 -dbtype RACONENODE 注册
# ============================================
srvctl add database \
  -db orcls \
  -oraclehome /u01/app/oracle/product/19c/db_1 \
  -dbtype RACONENODE \
  -dbname orcl \
  -spfile '+DATA/orcls/spfileorcls.ora' \
  -role PHYSICAL_STANDBY \
  -startoption MOUNT \
  -diskgroup "DATA,FRA" \
  -policy AUTOMATIC \
  -node node3,node4

# ============================================
# 关键差异：RAC One Node 只添加一个活动实例
# 候选节点由 -node 参数指定
# ============================================
srvctl add instance -db orcls -instance orcls_1 -node node3

# 验证
srvctl config database -d orcls
# 输出中应包含：
# Database type: RACOneNode
# Configured nodes: node3,node4

srvctl status database -d orcls
3.2.5 启动备库并开启 Redo Apply
# 启动备库
srvctl start database -d orcls

# 验证
srvctl status database -d orcls
# 预期: Instance orcls_1 is running on node node3

-- 启动 MRP
sqlplus / as sysdba
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

-- 验证
SELECT PROCESS, STATUS, THREAD#, SEQUENCE#
FROM V$MANAGED_STANDBY
WHERE PROCESS IN ('MRP0','RFS');

3.3 Online Relocation 期间的 Data Guard 行为

3.3.1 执行 Online Relocation
# 将主库从 node1 迁移到 node2
srvctl relocate database -d orcl -n node2

# 或指定超时时间（分钟）
srvctl relocate database -d orcl -n node2 -timeout 60

# 监控 relocation 进度
srvctl status database -d orcl -v
3.3.2 Relocation 过程中的详细行为

阶段1：新实例启动

-- 在 relocation 进行中，可以看到两个实例短暂共存
SELECT INSTANCE_NAME, HOST_NAME, STATUS FROM GV$INSTANCE;
-- 可能看到：
-- orcl_1  node1  OPEN
-- orcl_2  node2  OPEN (RESTRICTED)  -- 新实例短暂以 RESTRICTED 模式存在

阶段2：会话迁移

  • 会话从旧实例逐步迁移到新实例
  • Data Guard 的 LGWR/ARCn 传输自动切换到新实例
  • 备库端的 RFS 进程自动与新实例建立连接

阶段3：旧实例关闭

-- relocation 完成后
SELECT INSTANCE_NAME, HOST_NAME, STATUS FROM GV$INSTANCE;
-- 预期：
-- orcl_2  node2  OPEN
3.3.3 Relocation 期间的 Data Guard 监控
-- 在备库持续监控传输状态
SELECT PROCESS, STATUS, THREAD#, SEQUENCE#, BLOCK#, BLOCKS
FROM V$MANAGED_STANDBY;

-- 监控是否有传输中断
SELECT NAME, VALUE, DATUM_TIME FROM V$DATAGUARD_STATS;

-- 检查归档日志连续性
SELECT THREAD#, SEQUENCE#, FIRST_TIME, NEXT_TIME, APPLIED
FROM V$ARCHIVED_LOG
WHERE FIRST_TIME > SYSDATE - 1/24
ORDER BY SEQUENCE#;
3.3.4 Online Relocation 最佳实践

  1. SCAN 地址是关键： LOG_ARCHIVE_DEST_2 和 FAL_SERVER 必须使用 SCAN 地址，否则 relocation 后日志传输会断开

  2. 所有候选节点的 listener 必须配置静态注册： 确保 relocation 目标节点的 listener 已配置对应 SID 的静态注册

  3. 避免在高负载时 relocate： Relocation 期间虽然 Data Guard 不中断，但会增加短暂的系统负载

  4. 监控脚本要适配： 监控脚本应使用 SCAN 地址连接，避免使用固定的 VIP 或节点名

  5. relocation 后验证：

# relocation 完成后，验证 Data Guard 状态
srvctl status database -d orcl

-- 在备库验证日志是否持续同步
SELECT THREAD#, MAX(SEQUENCE#) AS LAST_APPLIED
FROM V$ARCHIVED_LOG
WHERE APPLIED='YES'
GROUP BY THREAD#;
3.3.5 备库 Online Relocation

备库同样支持 Online Relocation：

# 将备库从 node3 迁移到 node4
srvctl relocate database -d orcls -n node4

备库 relocation 期间的行为：

  • MRP 进程会自动在新实例上重新启动
  • Redo Apply 会有短暂中断（通常几秒到几十秒），之后自动恢复
  • 无需人工干预
-- relocation 完成后验证 MRP 状态
SELECT PROCESS, STATUS, THREAD#, SEQUENCE#
FROM V$MANAGED_STANDBY
WHERE PROCESS = 'MRP0';

-- 如果 MRP 未自动恢复（极少数情况），手动启动：
ALTER DATABASE RECOVER MANAGED STANDBY DATABASE USING CURRENT LOGFILE DISCONNECT FROM SESSION;

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