不同的集群产品都有自己的特点,RAC的特点包括如下几点:
·双机并行。RAC是一种并行模式,并不是传统的主备模式。也就是说,RAC集群的所有成员都可以同时接收客户端的请求。
·高可用性。RAC是Oracle数据库产品高可用性的解决方案,能够保证在集群中只要有一个节点存活,就能正常对外提供服务。
·易伸缩性。RAC可以非常容易地添加、删除节点,以满足系统自身的调整。
·低成本。能使用较低廉的服务器来实现高可用性、高吞吐量的集群环境,这要比通过对某台高端服务器增加硬件实现高可用性、高吞吐量花费的成本低很多。
·高吞吐量。随着节点数的增加,整个RAC的吞吐量也在不断增长。
下面详细讨论这五大特点。
一、双机并行
RAC是一种充分利用服务器资源的高可用性实现方案,RAC的并行模式实现方式与传统的双机热备实现方式截然不同,图1-4是两者的比较。
如图1-4所示,两个节点在传统的双机热备环境中,始终有一台机器作为备用机,只有当主节点出现问题的时候才会切换到备用机上;如果主机一直没有出现问题,那么备用机始终处于空闲状态,这在资源的利用上以及成本方面都是巨大的浪费。但RAC是一种并行模式的架构,也就是说,两个节点的集群节点间是一种并行运行的关系,当一台机器出现问题,请求会自动转发到另一台机器,没有任何一台机器作为备用机一直不被使用,这样就充分利用了服务器资源。同时,传统的双机热备构架在出现问题时,常常需要数分钟的切换时间,而RAC在出现问题时,针对存在的会话只需要数十秒的时间就可以完成失败切换过程,对新会话的创建不会产生影响,在切换时间上也有比较大的优势。
▲图1-4 双机热备与RAC并行模式对比
二、高可用性
RAC是Oracle数据库高可用性解决方案。高可用性包含两部分的内容:首先是在这种解决方案下要确保数据不丢失,这是最基础的也是必须要保证的;其次是确保不停机,使Oracle数据库一直维持在正常的运行状态,避免停机给客户带来的损失,这是讨论最多的内容。
停机一般分为两类,计划停机和非计划停机。所谓计划停机是有计划地安排节点或者系统的停机,一般在Oracle升级、系统维护或者硬件维护的情况下会出现。非计划停机就是在非人为计划的情况下突然停机,这种情况一般是在Oracle bug、系统故障、硬件故障或人为操作失败的时候出现。
在没有较高花费的情况下,想实现系统100%的不停机几乎是不可能的。表1-1列出了特定百分比高可用性比率运行停机的时间,详细记录了每种高可用性比率每年、每月、每周可以出现最大的停机时间。
通常情况下,以每月停机时间来计算对应的可用性比率。根据系统的重要性情况,应该为系统设定合理的可用性比率。
集群最大的优势在于它的高可用性,通过使用RAC可以在一定程度上避免因为硬件或软件故障引起的数据丢失和非计划停机,并在一定程度上减少或排除计划停机时间。这是很多客户选择RAC的最直接原因。
RAC中包含了非常多的高可用特性,主要包含如下几点:
·实现节点间的负载均衡。
·实现失败切换的功能。
·通过Service组件来控制客户端的访问路径。
·集群软件能够自动化管理各个资源,并且有定时的节点状态检测机制,能自动对一些失败的进程以及心跳检测失败的节点进行重启,使其重新恢复到正常的运行状态。
在Oracle 11gR2版本中,Clusterware得到了改善,提供了更高的可用性。例如,大量新的基于代理的监控系统用于监控所有的资源。这些代理使用更少的资源执行更频繁的检查,即更快速的失败扫描和更短的恢复时间。在Oracle监听的例子中,平均失败扫描时间从5分钟减少到30秒,同时,检查间隔从每10分钟减少到1分钟。另外,Clusterware的“Out-of-Place Upgrade”等特性也减少了软件维护需要的停机时间。