CentOS环境下的Oracle RAC集群搭建与优化实践指南

引言

在当今的企业级应用中，数据库的稳定性和高性能是至关重要的。Oracle Real Application Clusters（RAC）作为一种高性能的数据库集群解决方案，能够提供高可用性和负载均衡。本文将详细探讨在CentOS环境下搭建和优化Oracle RAC集群的步骤和最佳实践。

一、环境准备

1.1 硬件要求

服务器：至少两台物理服务器或虚拟机。
存储：共享存储设备，如SAN或NAS。
网络：高速网络连接，推荐使用冗余网络。

1.2 软件要求

操作系统：CentOS 7或更高版本。
Oracle软件：Oracle Database 12c或更高版本。
集群软件：Oracle Grid Infrastructure。

1.3 网络配置

确保每台服务器具有以下网络配置：

公共网络：用于客户端连接。
私有网络：用于集群内部通信。
存储网络：用于连接共享存储。

二、安装Oracle Grid Infrastructure

2.1 安装前的准备

配置主机名和解析：

hostnamectl set-hostname node1
echo "192.168.1.1 node1" >> /etc/hosts
echo "192.168.1.2 node2" >> /etc/hosts

安装必要的依赖包：

yum install -y oracleasm-support oracleasmlib oracleasm-2.6.32-431.el6.x86_ kmod-oracleasm

配置用户和组：

groupadd oinstall
groupadd dba
useradd -g oinstall -G dba oracle

2.2 安装Oracle Grid Infrastructure

解压安装包：

unzip grid_linux.x_12201.zip

运行安装程序：

./runInstaller

配置集群节点：

选择“Install Oracle Grid Infrastructure for a Cluster”。
按照提示输入节点信息、网络配置和存储配置。

执行root脚本：安装完成后，执行以下脚本：

/u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
/u01/app/12.2.0/grid/root.sh

三、安装Oracle Database软件

3.1 安装前的准备

创建Oracle用户和目录：

mkdir -p /u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1
chown -R oracle:oinstall /u01/app/oracle

设置环境变量：在~/.bash_profile中添加：

export ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin

3.2 安装Oracle Database软件

解压安装包：

unzip db_linux.x_12201.zip

运行安装程序：

./runInstaller

选择安装选项：

选择“Install Oracle Database Software only”。
按照提示输入安装目录和其他配置信息。

执行root脚本：安装完成后，执行以下脚本：

/u01/app/oraInventory/orainstRoot.sh
/u01/app/oracle/product/12.2.0/dbhome_1/root.sh

四、配置Oracle RAC

4.1 创建ASM磁盘组

登录ASM实例：

sqlplus / as sysasm

创建磁盘组：

CREATE DISKGROUP DATA DISK '/dev/oracleasm/disks/data1', '/dev/oracleasm/disks/data2' REDUNDANCY NORMAL;

4.2 创建数据库

使用DBCA创建数据库：


dbca -silent -createDatabase -templateName General_Purpose.dbc -gdbName racdb -sid racdb -sysPassword syspassword -systemPassword syspassword -storageType ASM -asmSysPassword asmsyspassword -diskGroupName DATA -characterSet AL32UTF8 -nationalCharacterSet AL16UTF16 -memoryPercentage 50 -initParams db_create_file_dest='+DATA',db_create_online_log_dest_1='+DATA' -sampleSchema false -emConfiguration NONE

4.3 配置和SCAN

配置：在listener.ora中添加：

LISTENER =
 (DESCRIPTION_LIST =
   (DESCRIPTION =
     (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node1)(PORT = 1521))
   )
   (DESCRIPTION =
     (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node2)(PORT = 1521))
   )
 )

配置SCAN：在tnsnames.ora中添加：

racdb =
 (DESCRIPTION =
   (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = scan.example.com)(PORT = 1521))
   (CONNECT_DATA =
     (SERVER = DEDICATED)
     (SERVICE_NAME = racdb)
   )
 )

五、优化实践

5.1 内存和CPU优化

调整内存参数：

ALTER SYSTEM SET memory_target=8G SCOPE=SPFILE;

优化CPU使用：

ALTER SYSTEM SET cpu_count=4 SCOPE=SPFILE;

5.2 I/O优化

使用ASM存储：确保使用ASM存储以获得更好的I/O性能。

调整ASM参数：

ALTER DISKGROUP DATA SET ATTRIBUTE 'au_size'='4M';

5.3 网络优化

使用高速网络：确保私有网络和存储网络使用高速连接。

调整网络参数：在/etc/sysctl.conf中添加：

net.core.rmem_default = 262144
net.core.rmem_max = 4194304
net.core.wmem_default = 262144
net.core.wmem_max = 1048576

5.4 监控和调优

使用Oracle Enterprise Manager：安装并配置Oracle Enterprise Manager进行监控和调优。

定期检查AWR报告：使用AWR报告分析性能瓶颈并进行调优。

六、高可用性配置

6.1 配置OCR和 Voting Disk

创建OCR和Voting Disk：

ocrconfig -add +DATA
crsctl add css votedisk +DATA

验证配置：

ocrcheck
crsctl query css votedisk

6.2 配置故障转移

配置TAF（Transparent Application Failover）：在tnsnames.ora中添加：


racdb =
 (DESCRIPTION =
   (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = scan.example.com)(PORT = 1521))
   (CONNECT_DATA =
     (SERVER = DEDICATED)
     (SERVICE_NAME = racdb)
     (FAILOVER_MODE =
       (TYPE = SELECT)
       (METHOD = BASIC)
       (RETRIES = 180)
       (DELAY = 5)
     )
   )
 )

七、总结

在CentOS环境下搭建和优化Oracle RAC集群是一个复杂但非常有价值的过程。通过合理的规划和细致的配置，可以确保数据库的高可用性和高性能。本文提供了详细的步骤和最佳实践，帮助读者成功部署和优化Oracle RAC集群。希望本文能为您的数据库建设和优化提供有价值的参考。

八、参考资料

Oracle官方文档
CentOS官方文档
Oracle RAC最佳实践指南

通过不断的学习和实践，您将能够更好地掌握Oracle RAC集群的搭建与优化，为企业的数据管理和业务发展提供坚实的保障。