### Oracle DataGuard 实施手册详解
#### 一、概述
Oracle DataGuard 是一款高级的数据保护技术，用于构建高可用性和灾难恢复解决方案。本手册详细介绍了如何实施 Oracle DataGuard，包括主库和备库的准备工作、备库的建立、参数文件的配置、归档测试以及数据保护模式的修改等内容。
#### 二、主库准备工作
主库是 DataGuard 环境中的主要数据库，负责处理所有事务。为了确保主库能够支持 DataGuard，并为后续的操作做好准备，我们需要完成以下步骤：
##### 1.1 检查数据库是否支持 DataGuard
- **支持版本**：只有企业版的 Oracle 数据库才支持 DataGuard。
- **归档模式**：确认主库处于归档模式，如果不是，则需要将其更改为归档模式。
- **启用 FORCE LOGGING**：将数据库设置为强制记录模式，确保所有事务都生成重做日志。
**示例命令**：
```sql
-- 使用 sysdba 身份登录
SQL> select * from v$option where parameter='Managed Standby';
-- 确认归档模式
SQL> archive log list;
-- 如果不是归档模式，则进行转换
SQL> startup mount;
SQL> alter database archivelog;
SQL> alter database open;
-- 设置 FORCE LOGGING
SQL> alter database force logging;
```
##### 1.2 建立密码文件
如果主库没有密码文件，则需要创建一个密码文件，以便通过操作系统认证的方式登录数据库。
**示例命令**：
```bash
$ orapwd file=$ORACLE_HOME/dbs/orapw$ORACLE_SID password=your_password entries=5
```
##### 1.3 配置备库重做日志文件
虽然最佳性能模式下可以忽略这一步骤，但如果将来备库需要转换为其他模式，则必须预先配置备库的重做日志文件。
**示例命令**：
```sql
SQL> alter database add standby logfile
group4('/orahome/oradata/WENDING/stdby_redo04.log') size 50m,
group5('/orahome/oradata/WENDING/stdby_redo05.log') size 50m,
group6('/orahome/oradata/WENDING/stdby_redo06.log') size 50m,
group7('/orahome/oradata/WENDING/stdby_redo07.log') size 50m;
```
##### 1.4 设置主库初始化参数
根据实际需求，调整主库的初始化参数，如增加日志缓冲区大小等，以优化性能。
##### 1.5 备份主库数据文件
在进行任何更改之前，应该对主库的数据文件进行备份。
##### 1.6 在主库上建立备库控制文件
为了保证备库能够正确地恢复，需要在主库上创建备库控制文件，并确保有多个副本。
##### 1.7 为备库准备 init 参数文件
创建备库所需的初始化参数文件 `initPHYSTDBY.ora`。
##### 1.8 拷贝生成的文件
将备份文件 `backup_%T.bak`、备库控制文件 `stdby_control01/02/03.ctl` 和初始化参数文件 `initPHYSTDBY.ora` 拷贝到备库所在的主机。
#### 三、建立备库
在完成了主库的所有准备工作之后，接下来需要建立备库。
##### 2.1 设置环境变量
在备库主机上设置必要的环境变量，并建立一些必需的目录。
##### 2.2 生成密码文件
在备库上生成密码文件，确保 sys 用户的密码与主库相同。
##### 2.4 创建 spfile 文件
在备库上创建 spfile 文件。
##### 2.5 启动物理备库
启动备库，并将其置于监听状态。
##### 2.7 配置备库重做日志文件
如果需要将备库转换为其他模式，则需要预先配置备库的重做日志文件。
##### 2.8 启动 Redo Apply
启动备库上的 Redo Apply 进程，以开始同步主库的重做日志。
#### 四、参数文件配置
为了确保主备库之间的数据同步和通信，需要正确配置参数文件。
##### 3.1 主备库 listener.ora 配置
主备库的 `listener.ora` 文件配置应保持一致，仅在主机名上有所不同。
##### 3.2 主备库 tnsnames.ora 配置
主备库的 `tnsnames.ora` 文件配置也应保持一致，但在主机名和端口上可能会有所不同。
##### 3.3 初始化参数文件
`init$ORACLE_SID.ora` 文件包含了数据库实例的重要配置信息，需要仔细配置。
#### 五、主库归档测试
为了验证主库的日志归档机制是否正常工作，需要进行归档测试。
#### 六、修改数据保护模式
DataGuard 提供了三种不同的数据保护模式：最大性能、最大可用性和最大兼容性。根据业务需求选择合适的保护模式，并进行相应的配置。
##### 5.1 LGWR 传送日志的配置
配置 LGWR 日志写入进程来传输日志。
##### 5.2 修改数据保护模式
通过 SQL 命令或数据库管理工具修改数据保护模式。
##### 5.3 修改初始化参数
更新主库的初始化参数以适应新的数据保护模式。
##### 5.4 通过命令行修改数据保护模式
使用 SQL 命令来更改数据保护模式，并重启主数据库以使更改生效。
##### 5.5 重启主库
重启主库以应用数据保护模式的更改。
##### 5.6 查看保护模式是否变更成功
检查主库的数据保护模式是否已经成功更改。
##### 5.7 修改备库初始化参数
更新备库的 `log_archive_dest_2` 参数，以便在数据库角色切换时更加灵活。
##### 5.8 查看备库数据保护模式
检查备库的数据保护模式是否符合预期。
##### 5.9 验证最高可用性切换成果
通过模拟故障场景来验证最高可用性模式下的数据库切换效果。
#### 七、DataGuard 关启状态
了解 DataGuard 的启动和关闭顺序是非常重要的：
- **启动顺序**：先启动备库，再启动主库。
- **关闭顺序**：先关闭主库，再关闭备库。
#### 八、主备数据库切换
根据实际情况选择不同的切换策略。
##### 7.1 正常切换
在计划内停机维护期间进行正常的主备数据库切换。
##### 7.2 非正常切换
当主服务器出现故障时，需要快速启动 failover 流程来切换到备库。
#### 九、常用维护 SQL
为了维护 Oracle DataGuard 的正常运行，需要掌握一系列常用的 SQL 命令。
通过以上详细的步骤，我们可以成功地实施 Oracle DataGuard，构建出稳定可靠的高可用性系统。
