几种归档模式

归档是实现数据守护系统的重要技术手段,根据功能与实现方式的不同,DM 数据库的归档可以分为 6 类:本地归档、远程归档、实时归档、即时归档、异步归档和同步归档。

其中,本地归档日志的内容与写入时机与数据库模式相关;主库 Redo 日志写入联机日志文件后,再进行本地归档;备库收到主库产生的 Redo 日志后,直接进行本地归档,同时启动 Redo 日志重演。

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什么是归档模式?

归档模式是与非归档模式对应的,这两种模式是DM8数据库的两种运行状态。

  • 非归档模式下,数据库只会将重做日志写入联机日志文件中进行存储;
  • 归档模式下,数据库会**同时将重做日志写入联机日志文件和归档日志文件中分别进行存储**。
    无论是归档模式和非归档模式,联机日志文件都是存在的

归档模式概览

归档模式

说明

本地归档

在REDO日志写入联机日志文件后触发,将REDO日志写入到本地归档文件。由归档线程完成本地归档动作,最多可以设置8个本地归档。

实时归档

写入REDO日志到联机日志文件之前,通过MAL系统发送REDO日志到远程服务器,远程服务器接收到REDO日志后,返回确认消息后,执行后续操作。发送REDO日志失败,或从备库返回的数据库模式不是STANDBY,将数据库切换为SUSPEND,阻塞所有REDO日志的写入操作。只能配置1个实时归档。这种归档类型只能用在主从备份集群中。

即时归档

即时归档在主库将REDO日志写入联机日志文件后,再通过MAL系统将REDO日志发送到备库。即时归档是读写分离集群的实现基础,与实时归档的主要区别是发送REDO日志的时间不同。一个主库可以配置1-8个即时备库。

异步归档

在设定的时间点或者每隔设定时间,启动归档REDO日志发送。设置定时归档,必须确保至少有一个本地归档。最多可以设置8个异步归档。

同步归档

同步归档的执行流程是,主库在归档日志刷盘后,将 Redo 日志发送到备库,备库收到 Redo 日志(RLOG_PKG)后将其加入日志重演任务系统,并马上响应主库,不需要等待 Redo 日志重演结束后再响应主库。

远程归档

远程归档专门用于 DMDSC 环境中。将写入本地归档的REDO日志信息,发送到远程节点,并写入远程节点的指定归档目录(共享存储)中。最多可以配置8个远程归档。

一、本地归档(Local)

Redo 日志本地归档(Local),就是将 Redo 日志写入到本地归档日志文件的过程。配置本地归档情况下,Normal/Primary 模式库在 Redo 日志写入联机 Redo 日志文件后,将对应的 RLOG_PKG 由专门的归档线程写入本地归档日志文件中。Standby 模式库收到主库产生的 Redo 日志后,直接进行本地归档,写入本地归档日志文件中,同时启动 Redo 日志重演。

与联机 Redo 日志文件可以被覆盖重用不同,本地归档日志文件不能被覆盖,写入其中的 Redo 日志信息会一直保留,直到用户主动删除;如果配置了归档日志空间上限,系统会自动删除最早生成的归档 Redo 日志文件,腾出空间。本地归档文件在配置的归档目录下生成并保存,如果磁盘空间不足,且没有配置归档日志空间上限(或者配置的上限超过实际空间),系统将自动挂起,直到用户主动释放出足够的空间后继续运行。

DM 提供了按指定的时间或指定的 LSN 删除归档日志的系统函数,分别为SF_ARCHIVELOG_DELETE_BEFORE_TIME SF_ARCHIVELOG_DELETE_BEFORE_LSN,但用户需要谨慎使用。例如,在守护系统中,如果备库故障了,主库继续服务,主库的日志在继续增长。此时如果删除尚未同步到备库的主库归档日志,那么备库重启之后,会由于备库收到的日志缺失导致主备库无法正常同步数据。

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本地归档情况下,Normal/Primary/Standby三种模式下

归档文件

Redo日志

的区别?

模式区别Normal/Primary归档日志文件保存的是当前节点产生的 Redo 日志,归档日志文件内容与联机日志内容保持一致。Standby备库归档日志文件保存的是主库产生的 Redo 日志,联机日志是重演日志以后,重新产生的。因此备库联机日志文件内容和归档日志文件内容是不完全一致的

结论:各个节点的归档日志是一致的,但是归档日志和联机内容不一定一致。

注意

为了最大限度地保护数据,当磁盘空间不足导致归档写入失败时,系统会挂起等待,直到用户释放出足够的磁盘空间。当磁盘损坏导致归档日志写入失败时,系统会强制HALT。

二、远程归档(REMOTE ARCHIVE)

后面补充

三、实时归档(Realtime)

与本地归档写入保存在磁盘中的日志文件不同,实时归档(Realtime)将主库产生的 Redo 日志通过 MAL 系统传递到备库,实时归档是实时主备MPP 主备的实现基础实时归档只在主库生效,一个主库可以配置 1~8 个实时备库。

实时归档的执行流程是,主库在 Redo 日志(RLOG_PKG)写入联机日志文件前,将 Redo 日志发送到备库,备库收到 Redo 日志(RLOG_PKG)后标记为 KEEP_RLOG_PKG,将原 KEEP_RLOG_PKG 加入日志重演任务系统,并马上响应主库,不需要等待 Redo 日志重演结束后再响应主库。主库收到备库的响应消息,确认备库已经收到 Redo 日志后,再将 Redo 日志写入联机日志文件中。

另外,实时归档也可以支持读写分离集群,实时归档也分为两种模式:事务一致模式和高性能模式,可以通过 dmarch.ini 中的ARCH_WAIT_APPLY 或 WAIT_APPLY 配置项来设置实时归档的模式。

  • 事务一致模式
  • 主库事务提交触发 Redo 日志刷盘和即时归档备库收到主库发送的 Redo 日志,重演完成后再响应主库。主库收到备库响应消息后,再响应用户的提交请求。事务一致模式下,同一个事务的 SELECT 语句无论是在主库执行,还是在备库执行,查询结果都满足 READ COMMIT隔离级要求。
  • 高性能模式
  • 实时归档一样,备库收到主库发送的 Redo 日志后,马上响应主库,再启动日志重演。高性能模式下,备库与主库的数据同步存在一定延时(一般情况下延迟时间非常短暂,用户几乎感觉不到),不能严格保证事务一致性

这两种模式的具体含义和下一小节即时归档中的说明完全相同,区别仅在于配置为实时归档时,dmarch.ini 中的 ARCH_WAIT_APPLY 配置项默认值为 0,即采用高性能模式。

四、即时归档(Timely)

即时归档(Timely)在主库将 Redo 日志写入联机日志文件后,通过 MAL 系统将 Redo 日志发送到备库即时归档与实时归档的主要区别是 Redo 日志的发送时机不同。一个主库可以配置 1~8 个即时备库。

根据备库重演 Redo 日志和响应主库时机的不同,即时归档分为两种模式:事务一致模式和高性能模式。即时归档模式可以通过dmarch.ini 中的 ARCH_WAIT_APPLY 或 WAIT_APPLY 配置项来设置。其中,ARCH_WAIT_APPLY 配置项默认值为 1,表示事务一致模式。

实时归档和即时归档比较

比较点

实时归档

即时归档

归档时机

写入联机日志前,发送到备库

写入联机日志后,发送到备库

备库数量

1~8

1~8

ARCH_WAIT_APPLY值

0(高性能模式

1(事务一致模式

五、异步归档(Async)

异步归档(Async)由主、备库上配置的定时器触发,根据异步备库的 KEEP LSN 信息,扫描本地归档目录获取 Redo 日志,并通过 MAL 系统将 Redo 日志发送到异步备库。异步备库的 Redo 日志重演过程与实时归档等其他类型的归档完全一致

  • 每个 Primary 或 Standby 模式的数据库最多可以配置 8 个异步备库
  • Normal 模式下配置的异步备库会自动失效
  • 异步备库可以级联配置,异步备库本身也可以作为源库配置异步备库。

六、同步归档(Sync)

同步归档(Sync)在主库归档日志刷盘后,通过 MAL 系统将 Redo 日志发送到备库。同步备库的 Redo 日志重演过程与实时归档等其他类型的归档完全一致。备库收到 Redo 日志(RLOG_PKG)后将其加入日志重演任务系统,并马上响应主库,不需要等待 Redo 日志重演结束后再响应主库。一个主库可以配置 1~8 个同步备库。

❗七、归档模式的比较

比较项目

本地归档

实时归档

即时归档

异步归档

同步归档

备库数量

0

1~8

1~8

1~8

1~8

通过MAL传递数据






归档时机

写入联机日志后,再写入本地归档日志 文件

写入联机日志前,发送到备库

写入联机日志后,发送到备库

定时启动

写入归档日志后,发送到备库

归档写入(发 送 )

归档线程

日志刷盘线程

日志刷盘线程

异步归档线程

归档线程

数据来源

RLOG_PKG

RLOG_PKG

RLOG_PKG

本地归档文件

RLOG_PKG

失败处理

磁盘空间不足时,系统挂起等待用户释 放出足够的磁盘空间 。 磁盘损坏导致写入失败时,系统会强制HALT

Suspend数据库,保持归档状态不变,等待守护进程干预

Suspend数据库, 并设置归档为无效 状态,等待守护进程 干预

不做处理,等待下次触发继续发送

直接设置归档状 态为无效,不会 Suspend数据库

备库响应时机


事务一致模式:重演完成后响应;高性能模式:收到立即响应

事务一致模式:重演完成后响应;高性能模式:收到立即响应

收到立即响应

收到立即响应

源库模式

Primary

Standby

Normal

Primary

Primary

Primary

Standby

Primary

目标库模式


Standby

Standby

Standby

Standby

注意

任意一个备库的实时归档/即时归档失败(即使其他备库归档成功了),主库都会切换为Suspend状态。

八、归档状态

本地归档、实时归档和即时归档均包含两种状态:Valid 和 Invalid。异步归档只有一种归档状态:Valid。而同步备库有三种归档状态,分别是 Valid,Invalid 和 Async_send。

  • Valid 归档有效,正常执行各种数据库归档操作。
  • Invalid 归档无效,主数据库不发送联机 Redo 日志到备数据库。
  • Async_send 归档无效,但主库正在同步历史数据到同步备库。

在不同的归档类型中,归档状态转换时机不同。具体转换时机描述如下:

  1. 主备库启动后,主库到所有备库的归档默认为 Valid 状态,守护进程 Open 主库前,根据主备库日志同步情况,将数据不一致备库的归档修改为 Invalid 状态。
  2. 实时备库和即时备库故障恢复,从主库同步历史数据后,守护进程将主库修改为 Suspend 状态,并将主库到备库的归档状态从 Invalid 修改为 Valid。当守护进程再次 Open 主库后,主备库数据重新恢复为一致状态。
  3. 同步备库故障恢复,主库开始同步历史数据时,将备库归档状态从 Invalid 修改为 Async_send,中间会将日志刷盘线程挂起确保备库能够追到和主库数据完全一致,并将主库到备库的归档状态从 Async_send 修改为 Valid,然后唤醒日志刷盘线程,主备库数据重新恢复为一致状态。
  4. 主库发送日志到实时备库失败挂起,守护进程处理 Failover 过程中,将主库到备库的归档状态修改为 Invalid。
  5. 主库发送即时归档失败后,直接将主库到备库的归档改为 Invalid 状态。
  6. 主库发送同步归档失败后,直接将主库到备库的归档改为 Invalid 状态,并且不会有主库切换到 Suspend 状态的过程。
  7. 异步归档始终保持 Valid 状态,一旦归档失败马上返回,等待下一次触发再继续发送。
  8. 主库发现同步备库归档状态为 Invalid,且满足同步备库故障恢复的条件时,将主库到备库的归档状态从 Invalid 改为 Async_send,并开始同步历史数据到备库,同步完成后会将备库归档状态从 Async_send 修改为 Valid 有效状态。