Oracle 第25章:Oracle GoldenGate
Oracle GoldenGate 是一种高性能的数据复制软件,它支持异构环境之间的实时数据集成。GoldenGate 可以在多种数据库平台之间复制数据,包括但不限于 Oracle, SQL Server, DB2, MySQL, PostgreSQL 等。这项技术广泛应用于数据迁移、数据仓库加载、灾难恢复、系统升级等场景。
数据复制技术
Oracle GoldenGate 支持以下几种主要的数据复制模式:
- 单向复制:从一个源数据库到一个目标数据库的复制。
- 双向复制:两个数据库之间互相复制数据,每个都可以作为源和目标。
- 多主复制:多个数据库都可作为源和目标,实现多点之间的数据同步。
- 分层复制:构建分层结构,其中有一个或多个中心节点,其他节点作为分支节点与之连接。
- 聚合复制:将多个源的数据汇总到一个目标上。
- 子集复制:只复制特定表的部分行,基于某些条件过滤数据。
GoldenGate 配置与使用
配置 Oracle GoldenGate 涉及以下几个关键组件:
- Extract:在源系统上捕获数据变化。
- Data Pump(可选):在源系统上进一步处理 Extract 捕获的数据,然后发送给目标系统。
- Replicat:在目标系统上应用来自源系统的数据变化。
基本配置步骤
- 安装 GoldenGate:在源和目标系统上安装 Oracle GoldenGate 软件。
- 创建 GoldenGate 目录:为 GoldenGate 创建工作目录。
- 配置 Manager:Manager 是 GoldenGate 的核心服务,负责启动和管理其他进程。
- 配置 Extract:定义如何从源数据库捕获数据。
- 配置 Data Pump(如果需要):如果源和目标不在同一网络中,可能需要配置 Data Pump 进程来传输数据。
- 配置 Replicat:定义如何在目标数据库上应用数据变化。
- 启动进程:启动 Manager、Extract、Data Pump(如果配置了)和 Replicat 进程。
- 监控和维护:使用 GoldenGate 提供的工具来监控复制过程,并进行必要的调整和优化。
案例分析
假设我们需要从一个 Oracle 数据库复制数据到另一个 Oracle 数据库。以下是简化的配置步骤:
- 安装 GoldenGate:
- 在源和目标数据库服务器上安装 Oracle GoldenGate。
- 创建 GoldenGate 目录:
mkdir /u01/app/oracle/gg
- 配置 Manager:
- 编辑
mgr.prm
文件,设置监听端口等参数。
PORT 7809
- 编辑
- 配置 Extract:
- 创建
ext.prm
文件,定义 Extract 参数。
EXTRACT ext SETENV (ORACLE_HOME="/u01/app/oracle/product/11.2.0/db_1") USERID ggadmin, PASSWORD password EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt TABLE scott.emp;
- 创建
- 配置 Data Pump(可选):
- 如果需要,可以创建
pump.prm
文件。
EXTRACT pump RMTHOST target-host, MGRPORT 7809 RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt TABLE scott.emp;
- 如果需要,可以创建
- 配置 Replicat:
- 创建
rep.prm
文件,定义 Replicat 参数。
REPLICAT rep ASSUMETARGETDEFS SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt MAP scott.emp, TARGET scott.emp;
- 创建
- 启动进程:
- 启动 Manager、Extract、Data Pump(如果有)、Replicat。
ggsci > start mgr > start extract ext > start extract pump > start replicat rep
以上是 Oracle GoldenGate 的基本配置流程。实际生产环境中,根据具体需求可能还需要进行更详细的配置和调优。例如,为了提高性能,可以对 Extract 和 Replicat 进行参数优化;为了保证数据一致性,可能需要考虑事务处理策略等。
我们可以继续深入探讨 Oracle GoldenGate 的一些高级配置和最佳实践,以及具体的案例分析。
高级配置与最佳实践
1. 参数优化
-
Extract 参数优化:
BATCHSQL
:用于批量读取大表中的数据,减少 I/O 开销。TRANLOGOPTIONS
:用于控制事务日志的读取方式,如MAXSCN
、MINSCN
等。TABLE
:指定需要捕获的表,可以使用通配符来简化配置。
示例:
EXTRACT ext USERID ggadmin, PASSWORD password EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt TRANLOGOPTIONS MAXSCN 123456789 BATCHSQL TABLE scott.emp;
-
Replicat 参数优化:
HANDLECOLLISIONS
:处理目标表中已存在的记录。ASSUMETARGETDEFS
:假设目标表结构与源表相同,避免额外的元数据查询。MAP
:映射源表到目标表,可以进行列级别的转换。
示例:
REPLICAT rep ASSUMETARGETDEFS HANDLECOLLISIONS SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt MAP scott.emp, TARGET scott.emp, COLMAP (USEDEFAULTS, empno = emp_id);
2. 高可用性和容错
-
Manager 高可用性:
- 使用
DYNAMICPORTLIST
参数动态分配端口,避免端口冲突。 - 配置多个 Manager 实例,确保高可用性。
示例:
PORT 7809 DYNAMICPORTLIST 7810-7820
- 使用
-
Extract 和 Replicat 容错:
- 使用
CHECKPOINTTABLE
参数定期保存检查点,以便在故障恢复时快速定位。 - 配置
REPORTCOUNT
参数定期报告处理的记录数,便于监控。
示例:
EXTRACT ext CHECKPOINTTABLE ggadmin.checkpoint REPORTCOUNT EVERY 1 MINUTES, RATE
- 使用
3. 安全性和审计
-
用户权限管理:
- 为 GoldenGate 用户分配最小权限,确保安全性。
- 使用
USERIDALIAS
参数避免在配置文件中明文存储密码。
示例:
USERIDALIAS ggadmin, PASSWORD password
-
审计日志:
- 启用审计日志,记录所有操作,便于故障排查和安全审计。
示例:
AUDIT ON
案例分析
案例一:跨数据中心的数据复制
假设我们有两个数据中心,一个是生产数据中心,另一个是灾备数据中心。我们需要将生产数据中心的 Oracle 数据库实时复制到灾备数据中心。
-
安装和配置:
- 在两个数据中心的源和目标服务器上安装 Oracle GoldenGate。
- 配置 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
-
网络配置:
- 确保两个数据中心之间的网络连接稳定,配置防火墙规则允许 GoldenGate 所需的端口通信。
-
配置 Extract:
- 在生产数据中心配置 Extract 进程,捕获数据变化。
EXTRACT ext USERID ggadmin, PASSWORD password EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt TABLE scott.emp;
-
配置 Data Pump:
- 配置 Data Pump 进程,将数据从生产数据中心传输到灾备数据中心。
EXTRACT pump RMTHOST disaster-recovery-host, MGRPORT 7809 RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt TABLE scott.emp;
-
配置 Replicat:
- 在灾备数据中心配置 Replicat 进程,应用数据变化。
REPLICAT rep ASSUMETARGETDEFS SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt MAP scott.emp, TARGET scott.emp;
-
启动进程:
- 启动 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
ggsci > start mgr > start extract ext > start extract pump > start replicat rep
-
监控和维护:
- 使用 GoldenGate 提供的工具(如 GGSCI)监控复制状态,定期检查日志文件,确保数据一致性。
案例二:数据仓库加载
假设我们需要将生产数据库中的数据实时加载到数据仓库中,以便进行数据分析。
-
安装和配置:
- 在生产数据库和数据仓库服务器上安装 Oracle GoldenGate。
- 配置 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
-
配置 Extract:
- 在生产数据库上配置 Extract 进程,捕获数据变化。
EXTRACT ext USERID ggadmin, PASSWORD password EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt TABLE scott.sales;
-
配置 Data Pump:
- 配置 Data Pump 进程,将数据从生产数据库传输到数据仓库。
EXTRACT pump RMTHOST data-warehouse-host, MGRPORT 7809 RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt TABLE scott.sales;
-
配置 Replicat:
- 在数据仓库服务器上配置 Replicat 进程,应用数据变化。
REPLICAT rep ASSUMETARGETDEFS SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt MAP scott.sales, TARGET dw.sales;
-
启动进程:
- 启动 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
ggsci > start mgr > start extract ext > start extract pump > start replicat rep
-
监控和维护:
- 使用 GoldenGate 提供的工具(如 GGSCI)监控复制状态,定期检查日志文件,确保数据一致性。
- 根据数据仓库的需求,可以配置 Replicat 进行数据转换和清洗。
通过这些案例和配置示例,您可以更好地理解和应用 Oracle GoldenGate 进行数据复制和集成。希望这些信息对您有所帮助!如果您有更多具体的问题或需要进一步的帮助,请随时告诉我。
我们可以继续深入探讨 Oracle GoldenGate 的一些高级功能和最佳实践,包括数据转换、性能优化、监控和故障排除等方面。
高级功能和最佳实践
1. 数据转换
在数据复制过程中,经常需要对数据进行转换,以满足目标系统的要求。Oracle GoldenGate 提供了多种数据转换方法。
- 列映射:使用
COLMAP
参数将源表的列映射到目标表的列。 - 数据类型转换:使用
DATATYPE
参数将源表的数据类型转换为目标表的数据类型。 - 表达式转换:使用
SQLPASSTHRU
参数执行 SQL 表达式进行数据转换。
示例:列映射和数据类型转换
假设源表 scott.emp
中有一个 date_hired
列,目标表 dw.emp
中有一个 hire_date
列,且目标列的数据类型为 VARCHAR2
。
REPLICAT rep
ASSUMETARGETDEFS
SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt
MAP scott.emp, TARGET dw.emp,
COLMAP (USEDEFAULTS, hire_date = TO_CHAR(date_hired, 'YYYY-MM-DD'));
2. 性能优化
为了提高数据复制的性能,可以采取以下措施:
- 并行处理:使用
EXTTRAIL
和RMTTRAIL
参数配置多个日志文件,实现并行处理。 - 批处理:使用
BATCHSQL
参数批量处理数据,减少 I/O 操作。 - 压缩:使用
COMPRESS
参数压缩传输的数据,减少网络带宽占用。 - 缓存:使用
CACHEMGR
参数配置缓存管理器,提高数据读取速度。
示例:并行处理和压缩
EXTRACT ext
USERID ggadmin, PASSWORD password
EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt, MEGABYTES 100
TABLE scott.emp;
EXTRACT pump
RMTHOST target-host, MGRPORT 7809
RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt, MEGABYTES 100
TABLE scott.emp;
REPLICAT rep
ASSUMETARGETDEFS
SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt
MAP scott.emp, TARGET dw.emp;
EXTRACT pump
RMTHOST target-host, MGRPORT 7809
RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt, MEGABYTES 100, COMPRESS YES
TABLE scott.emp;
3. 监控和故障排除
有效的监控和故障排除是确保数据复制顺利进行的关键。
- 使用 GGSCI 命令:GGSCI 是 GoldenGate 提供的命令行工具,用于管理和监控 GoldenGate 进程。
- 查看日志文件:检查
*.log
和*.rpt
文件,获取详细的运行日志和错误信息。 - 性能监控:使用
STATS
命令定期统计性能指标,如TRANSACTION
、ROWS
等。 - 告警和通知:配置告警和通知机制,及时发现和处理问题。
示例:使用 GGSCI 命令
ggsci
> info all
> stats extract ext, every 5 minutes
> view report ext
> view report rep
4. 安全性和审计
确保数据复制过程的安全性和合规性是非常重要的。
- 用户权限管理:为 GoldenGate 用户分配最小权限,避免不必要的风险。
- 加密:使用
ENCRYPT
参数对传输的数据进行加密。 - 审计日志:启用审计日志,记录所有操作,便于故障排查和安全审计。
示例:用户权限管理和加密
EXTRACT ext
USERID ggadmin, PASSWORD password
EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt, ENCRYPT AES256
TABLE scott.emp;
AUDIT ON
案例分析
案例三:多主复制
假设我们有三个 Oracle 数据库实例,需要实现多主复制,即每个数据库都可以作为源和目标。
-
安装和配置:
- 在每个数据库实例上安装 Oracle GoldenGate。
- 配置 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
-
配置 Extract:
- 在每个数据库实例上配置 Extract 进程,捕获数据变化。
EXTRACT ext1 USERID ggadmin, PASSWORD password EXTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/lt TABLE scott.emp;
-
配置 Data Pump:
- 配置 Data Pump 进程,将数据从一个数据库实例传输到其他两个数据库实例。
EXTRACT pump1 RMTHOST db2-host, MGRPORT 7809 RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt TABLE scott.emp; EXTRACT pump2 RMTHOST db3-host, MGRPORT 7809 RMTTRAIL /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt TABLE scott.emp;
-
配置 Replicat:
- 在每个数据库实例上配置 Replicat 进程,应用数据变化。
REPLICAT rep1 ASSUMETARGETDEFS SOURCEDEFS /u01/app/oracle/gg/dirdat/rt MAP scott.emp, TARGET scott.emp;
-
启动进程:
- 在每个数据库实例上启动 Manager、Extract、Data Pump 和 Replicat 进程。
ggsci > start mgr > start extract ext1 > start extract pump1 > start extract pump2 > start replicat rep1
-
监控和维护:
- 使用 GGSCI 命令和日志文件监控复制状态,确保数据一致性。
- 定期检查和优化性能,确保多主复制的高效运行。
总结
通过上述高级功能和最佳实践,您可以更好地利用 Oracle GoldenGate 进行复杂的数据复制任务。无论是跨数据中心的数据复制、数据仓库加载还是多主复制,Oracle GoldenGate 都提供了强大的工具和灵活的配置选项,帮助您实现高效、可靠的数据集成。希望这些信息对您有所帮助!如果您有任何具体问题或需要进一步的帮助,请随时告诉我。