Oracle后台数据库设计规范标准.docx

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Oracle后台数据库设计规范标准

11前言

11.1编写目的

为总结我XXXX建设的成果，加强XXXX平台建设工作的规范化管理，我们梳理了XXXX平台基础设施设计的相关文档，并进行了深化、细化，力求结合实际的设计、实施工作，对设计、实施起到规范、指导作用。

本指南主要从一个设计者的角度进行阐述，相关章节也按此思路编写。

作为一个设计者，首先要了解产品可实现的部署模式，如何选择部署模式，其次要考虑设计涉及到的因素，有针对性地做好数据库的设计等；为提高数据库的性能，对程序开发提出了的要求。

在界线的划分上，基础产品只涉及本产品的设计，上层应用产品对基础产品的需求放在应用产品中，例如，ORACLE部署对AIX的要求，放在ORACLE设计指导中。

在编写过程中，特别关注可操作性，不仅仅是要求，而是提出建议，尽量覆盖设计工作中涉及的工作要点。

本指南中参数建议值是对系统设计时的指导，是合理的经验值，但由于应用系统的复杂性，每个系统有自己的特点，建议按建议值进行系统的初始配置，在压力测试和系统上线后根据实际需要做相应的调整。

附件中列出了ERP/CLPM/CCBSBS/EBANK四个系统的oracle数据库配置参数以及相应的AIX、HP系统配置参数，作为系统设计的参考。

11.2预期读者

项目基础设施可行性研究、设计和实施人员，项目组应用系统设计人员，相关运行维护技术人员。

11.3数据库部署模式

11.4单机模式

数据库服务器采用单服务器模式，满足对可用性和性能要求不高的应用，

具备以下特点:

1、硬件成本低。

单节点，硬件投入较低，满足非重要系统的需求。

2、安装配置简单。

由于是单节点、单实例，所以安装配置比较简单。

3、管理维护成本低。

单实例，维护成本低。

4、对应用设计的要求较低。

由于是单实例，不存在RAC系统应用设计时需要注意的事项，所以应用设计的要求较低。

5、可用性不高。

由于是单服务器、单实例，所以服务器和实例的故障都会导致数据库的不可用。

6、扩展性差。

无法进行横向扩展，只能进行纵向扩展。

当应用对性能有更高的要求时，该模式的数据库服务器无法进行增加节点、实例等横向扩展，只能进行增加硬件配置等纵向扩展，且扩展性有局限。

7、根据该模式的特点有如下要求：

1）硬件配置方面预留扩展量。

由于该模式无法进行横向扩展，所以在选择硬件配置时要为以后的纵向扩展预留扩展量，避免硬件无法满足性能需求的情况。

2）充分考虑该模式是否满足应用未来一段时间的需求。

需要考虑应用在未来一段时间是否会发生变化，该模式是否满足应用变化的需求。

11.5HA热备模式

数据库服务器采用HA热备模式，可以满足对可用性有一定要求的应用，

具备以下特点：

1、需要冗余的服务器设备。

该模式需要有冗余的服务器硬件，以满足一备一或者一备多的需求。

硬件成本较高。

2、需要HA软件的支持。

该模式需要配合HA软件才可以实现。

3、安装配置相对简单。

该模式比单节点、单实例的模式配置复杂一些，需要更多的配置步骤，但相比较RAC、DATAGUARD等模式要简单。

4、管理维护成本低。

单实例，对维护人员的要求较低，维护成本低。

5、对应用设计的要求较低。

由于是单实例，不存在RAC系统应用设计时需要注意的事项，所以应用设计的要求较低。

6、具备一定的高可用性。

由于是多服务器、单实例，所以服务器和实例有故障时会发生实例在不同服务器上的切换，导致数据库的暂时不可用。

无法满足对可用性有严格要求的应用类型。

7、扩展性差。

无法进行横向扩展，只能进行纵向扩展。

当应用对性能有更高的要求时，该模式的数据库服务器无法进行增加节点、实例等横向扩展，只能进行增加硬件配置等纵向扩展，且扩展性有局限。

根据该模式的特点有如下要求：

1）硬件配置方面预留扩展量。

由于该模式无法进行横向扩展，所以在选择硬件配置时要为以后的纵向扩展预留扩展量，避免硬件无法满足性能需求的情况。

2）充分考虑该模式是否满足应用未来一段时间的需求。

需要考虑应用在未来一段时间是否会发生变化，该模式是否满足应用变化的需求。

11.6RAC模式

数据库服务器采用RAC模式，满足对高可用性要求高的应用类型，

具备以下特点:

1、需要多个硬件服务器。

根据节点的个数，相应的需要多个硬件服务器。

硬件成本较高。

2、某些数据库版本需要HA软件的支持。

该模式下，某些数据库版本需要配合HA软件才可以实现。

3、安装配置复杂。

该模式比起单实例模式，安装配置相对复杂，安装配置周期长。

4、管理维护成本高。

该模式的管理维护，对管理维护人员的要求较高，管理维护成本较高。

5、对应用设计的要求较高。

需要充分考虑业务的逻辑性，以避免在多节点之间的信息交换和全局锁的产生。

6、具备较高的高可用性。

由于是多服务器、多实例，单服务器和实例有故障不会影响数据库的可用性。

可以满足对可用性有严格要求的应用类型。

7、扩展性好。

既可以进行横向扩展，也可以进行纵向扩展。

当应用对性能有更高的要求时，该模式的数据库可以通过增加节点的方式进行横向扩展，也可以通过增加硬件配置等纵向扩展，具备良好的扩展性。

根据该模式的特点有如下要求：

1、硬件配置方面预留扩展量。

预留一定的硬件扩展量，可以更灵活的进行扩展。

2、在应用设计时，充分考虑业务逻辑，减少多节点间的信息交换量，更好的发挥RAC的优点。

11.7DATAGUARD模式

数据库服务器采用DATAGUARD灾备模式，可以满足对可用性有特殊需求的应用，具备以下特点：

1、需要冗余的服务器设备。

该模式需要有冗余的服务器硬件。

硬件成本较高。

2、需要冗余的存储设备。

主机和备机都需要同样的存储空间，成本较高。

3、安装配置比较复杂。

该模式比单节点、单实例的模式配置复杂一些，需要更多的配置步骤。

4、管理维护成本高。

该模式对维护人员的要求较高，维护成本高。

5、具备一定的容灾特性。

当主机整个数据库系统不可用并短期内无法恢复时，可以把数据库系统切换到备机上，具备容灾的功能。

6、备机可以用作只读查询。

备机可以切换到只读状态供报表之类的查询操作，减轻主机的压力。

根据该模式的特点有如下要求：

1、主机与备机在物理上要分开。

为了实现容灾的特性，需要在物理上分割主机和备机。

2、进行合理的设计，充分实现DATAGUARD的功能。

11.8RAC+DATAGUARD模式

数据库服务器采用RAC+DATAGUARD模式，可以满足对可用性和容灾都有特定需求的应用，具备以下特点：

1、需要冗余的服务器设备。

该模式需要有冗余的服务器硬件。

硬件成本较高。

2、需要冗余的存储设备。

主机和备机都需要同样的存储空间，成本较高。

3、安装配置比较复杂。

该模式既需要配置RAC又需要配置DATAGUARD，配置过程比较复杂，配置周期长。

4、管理维护成本高。

该模式对维护人员的要求较高，维护成本高。

5、具备很高的可用性和容灾性。

该模式既满足高可用性也满足容灾的需求。

6、备机可以用作只读查询。

备机可以切换到只读状态供报表之类的查询操作，减轻主机的压力。

根据该模式的特点有如下要求：

1、主机与备机在物理上要分开。

为了实现容灾的特性，需要在物理上分割主机和备机。

2、进行合理的设计，充分实现DATAGUARD的功能。

12数据库部署模式选择建议

12.1部署模式的选择建议

在设计数据库时必须考虑系统的可用性、业务连续性要求，针对系统的可用性需求，采用不同的数据库部署模式：

1、对RTO=0、RPO=0的系统，建议数据库采用RAC或RAC+DataGuard模式，数据库单台设备故障时对业务没有影响，并考虑灾备系统的设计。

2、对RTO<=4小时，RPO<15分钟的系统，建议数据库采用HA热备或DataGuard的模式，设备故障时通过HA技术切换到备用设备，保证系统的可用性，对重要的系统要考虑灾备的设计。

3、对4小时

4、对8小时

5、对行内非关键系统，建议采用PC服务器、冷备或单机的处理模式。

12.2各部署模式应用建议

1、应用必须使用绑定变量（尤其是OLTP型应用）；

2、对于aix系统，建议在操作系统配置文件.profile中设置exportAIXTHREAD_SCOPE=S；

3、频繁使用的小表要放入库缓存中；

4、频繁使用的index需要放入库缓存的keep池中；

5、不使用select*fromxxxxxforupdate；如果可能的话，考虑使用select*fromxxxxxforupdatenowait替代；

6、对于表空间，建议使用自动段空间管理（ASSM）；

7、对于存储频繁更新的数据的表空间或者表，建议设置较大的pctfree，以避免行迁移和行链接；

8、如果使用rawdevice，建议使用AIO，各个平台的配置稍有不同；

12.3RAC部署模式应用建议

1、尽可能主要是根据应用访问的数据进行划分，主要是减少不同数据库节点之间数据的交互；连接方式上，最好手工指定连接到特定节点，取消负载均衡，并打开failover；

2、在RAC环境下使用sequence，sequence的cache属性不建议使用缺省值（20），需要增加cachesize，如cachesize100000（可以根据业务需求定，如使用较频繁的设置为更多）。

常见的sequence相关bug：

Note:

395314.1-RACHangsduetosmallcachesizeonSYS.AUDSES$；

（10.2.0.3以前，SYS.AUDSES$的CACHE_SIZE默认为20,而在10.2.0.3以后，则修改为10000）

3、内部互连的连接方式：

RAC之间的内部通讯网络（inter-connect）建议不使用交叉直连（crosscable），Oracle不支持这种模式，一定要使用SAN（switch）的连接方式（如，交换机），直连方式的稳定性差，在网络故障时，两个节点都会down或hang；需要使用千兆网线（光纤）连接千兆网卡（光纤卡）；

4、关闭操作系统CLUSTER软件中网卡的failover功能，如HACMP中的IPfailover功能，MCSERVERSGUARD如果有类似功能也建议关闭。

可以采用网卡绑定的方式实现网卡的failover功能；

5、对于较小的表或者访问较快的表，不使用parallel且不设置degree；对于通常的并行操作，通过设置并行参数（instance_groups和parallel_instance_group）将不同节点发起的请求设计在一个节点完成；

（ALTERSYSTEMSETinstance_groups='sjzzw1','sjzzw11'SCOPE=SPFILESID='sjzzw11';

ALTERSYSTEMSETinstance_groups='sjzzw1','sjzzw12'SCOPE=SPFILESID='sjzzw12';

ALTERSYSTEMSETparallel_instance_group='sjzzw11'SCOPE=BOTHSID='sjzzw11';

ALTERSYSTEMSETparallel_instance_group='sjzzw12'SCOPE=BOTHSID='sjzzw12';）

6、10g设置CSSdiagwait参数为13以便在OSCPU资源紧