简答题
4. 如何在RAC服务器端配置TAF?
【正确答案】RAC的本质是提供负载均衡(Load Balancing)和故障切换(Failover)，如下图所示。
RAC的本质
(1)负载均衡(Load Balancing) 负载均衡就是使工作负载均匀地分配到集群的各个节点，从而尽可能地发挥集群中的每个节点的性能，并提高集群的可用性和吞吐量。在RAC中，负载均衡分为两种，一种是基于客户端连接的负载均衡(Client-Side Load Balancing)，也称连接数负载均衡；另外一种是基于服务器端的负载均衡(Server-Side Load Balancing)。客户端负载均衡通常是在客户端的tnsnames.ora中多添加一个链接地址以及LOAD_BALANCE=yes，而服务器端的负载均衡则相对复杂。
下面给出客户端连接的负载均衡配置：
和客户端负载均衡相比，服务器端负载均衡才是真正基于工作负载进行的负载均衡。服务器端的负载均衡需要在服务器端进行配置(只需要设置参数LOCAL_LISTENER和REMOTE_LISTENER即可)，而客户端的不需要做任何改变。PMON会将本地实例能够提供的服务根据LOCAL_LISTENER和REMOTE_LISTENER参数的设置，注册到对应的监听程序上去，同时，PMON还会把本地节点的工作负载也同时注册到监听程序上去。通过这种方式，每个节点的监听程序就能够知道每个节点的工作负载状况，当监听程序收到客户端连接的消息时，就可以把连接分配给工作负载最小的节点。这种设计还能够保证客户端负载均衡和服务器端负载均衡互不冲突，也就是说，客户可以同时使用客户端和服务器端负载均衡。可以查询视图V$SERVICEMETRIC来获取服务的工作负载信息。
(2)故障切换 故障切换(Failover)也称为故障转移，是指当客户端所连接的节点出现问题时，客户端能够透明地切换到集群的其他节点。故障切换可以分为：连接时故障切换(Connect-Time Failover)和已存在连接的故障切换(Run-Time Failover)。
1)连接时故障切换。连接时故障切换是在客户端连接数据库时发生的。当客户端在连接一个地址出错时会自动尝试配置的其他地址，直到连接一个地址成功。连接时故障切换的配置很简单，只需要在客户端的tnsnames.ora别名中包含选项FAILOVER=ON就可以了。需要注意的是，FAILOVER的值默认为ON，即用户无需手动添加，该特性也会被默认使用。
2)已存在连接的故障切换。已存在连接的故障切换是指对于已经连接到数据库的客户端连接，当前连接的数据库实例或服务出现问题时，把已经存在的数据库连接(会话)透明地迁移到其他数据库实例中。Oracle实现的方式主要有TAF(Transparent Application Failover，透明应用故障切换)和FCF (Fast Connection Failover，快速连接故障切换)。TAF是针对使用OCI(Oracle Call Interface)连接的特性，而FCF是针对使用非OCI连接的特性，例如jdbc thin client连接。
TAF可以在客户端或者服务器端进行配置，如果用户在两端都进行了配置，那么服务器端的TAF配置会覆盖客户端TNS连接串中的TAF配置，也就是说，服务器端的配置具有更高的优先级。如果TAF是在服务端设置，那么FALIOVER METHOD只能设置为BASIC。
TAF包含以下几种类型：
①SESSION：表示在故障切换发生后，新的连接会被创建到正常实例，问题出现时正在运行的操作不会被继续执行。
②SELECT：表示在故障切换发生后，新的连接会被创建到正常实例，问题出现时正在运行的SELECT语句会被继续执行，在新的节点上继续返回后续结果集，而已经返回的记录集则抛弃。
③NONE：表示不会发生故障切换，即禁用TAF。
对于正在执行的操作，如果是SELECT语句，那么切换后会继续运行；但是对DML语句，若未提交则它们会被自动回滚，用户需要重新运行。如果用户运行了一些PL/SQL程序，那么和PL/SQL程序相关的信息(例如：一些变量的定义、包的状态等)在切换后也不会被保留。
例如，用户正在节点1上执行查询，整个结果集有1W条记录，现在已经从节点1上返回9000条记录，这时节点1“宕机”，用户连接被转移到节点2上。如果是SESSION模式，那么需要重新执行查询语句；如果是SELECT模式，那么会从节点2上继续返回剩下的1000条记录，而从节点1上返回的9000条记录不再重复返回给用户，对于用户而言，感受不到这种切换。为了实现SEELCT方式，Oracle必须为每个会话保存更多的内容，包括游标、用户上下文等，这是用资源换时间的方案。
下面分别介绍客户端和服务器端的TAF配置方法。
客户端TAF配置(Client-Side TAF)是通过在tnsnames.ora文件中添加FAILOVER_MODE部分来实现的，例如：
其中，
①TYPE：指定TAF的类型，包括SESSION、SELECT和NONE。
②METHOD：指定TAF的方法，可选项有BASIC(数据库会在故障切换时在目标实例中创建会话)和PRECONNECT(数据库会在最初建立连接时就同时建立到所有实例的连接，当发生故障时就可以立刻切换到其他链路上，这会对目标实例产生额外的工作负载)。需要注意的是，PRECONNECT选项只能用于客户端的TAF配置，不能用于服务端的TAF配置。BASIC方式在Failover时会有延迟，PRECONNECT方式虽然没有时间延迟，但是会建立多个冗余连接会消耗更多资源，两者就是用时间换资源和用资源换时间的区别。
③RETRIES：在失败之前尝试故障切换的次数。
④DELAY：每次切换的时间间隔。
客户端的TAF的麻烦之处在于，所有客户端均需要配置，如果有大量客户端，那么需要在每一个客户端都配置一遍。而服务端的TAF可以只配置一次(只配置IP、端口、服务名，该服务可以切换)即可实现Failover。服务器端TAF (Server-Side TAF)配置是通过创建服务的方式来实现的，即通过srvctl add service命令来配置，创建服务的命令如下：
其中
①-d选项指定服务所运行的数据库唯一名称(db_unique name)。
②-s选项指定新创建的数据库服务名称。
③-r选项指定数据库服务默认运行的数据库实例列表。
④-a选项指定当运行数据库服务的默认实例出现问题时，故障切换的目标实例。
⑤-e选项指定TAF的类型。
⑥-w选项指定每次切换的时间间隔。
⑦z选项指定切换的次数。
需要注意的是，执行该命令时需要以Oracle用户来添加。下面给出一个示例：
在Oracle 11.2之前，需要通过DBMS SERVICE包来添加RETRIES和DELAY等参数：
RAC的本质
(1)负载均衡(Load Balancing) 负载均衡就是使工作负载均匀地分配到集群的各个节点，从而尽可能地发挥集群中的每个节点的性能，并提高集群的可用性和吞吐量。在RAC中，负载均衡分为两种，一种是基于客户端连接的负载均衡(Client-Side Load Balancing)，也称连接数负载均衡；另外一种是基于服务器端的负载均衡(Server-Side Load Balancing)。客户端负载均衡通常是在客户端的tnsnames.ora中多添加一个链接地址以及LOAD_BALANCE=yes，而服务器端的负载均衡则相对复杂。
下面给出客户端连接的负载均衡配置：
和客户端负载均衡相比，服务器端负载均衡才是真正基于工作负载进行的负载均衡。服务器端的负载均衡需要在服务器端进行配置(只需要设置参数LOCAL_LISTENER和REMOTE_LISTENER即可)，而客户端的不需要做任何改变。PMON会将本地实例能够提供的服务根据LOCAL_LISTENER和REMOTE_LISTENER参数的设置，注册到对应的监听程序上去，同时，PMON还会把本地节点的工作负载也同时注册到监听程序上去。通过这种方式，每个节点的监听程序就能够知道每个节点的工作负载状况，当监听程序收到客户端连接的消息时，就可以把连接分配给工作负载最小的节点。这种设计还能够保证客户端负载均衡和服务器端负载均衡互不冲突，也就是说，客户可以同时使用客户端和服务器端负载均衡。可以查询视图V$SERVICEMETRIC来获取服务的工作负载信息。
(2)故障切换 故障切换(Failover)也称为故障转移，是指当客户端所连接的节点出现问题时，客户端能够透明地切换到集群的其他节点。故障切换可以分为：连接时故障切换(Connect-Time Failover)和已存在连接的故障切换(Run-Time Failover)。
1)连接时故障切换。连接时故障切换是在客户端连接数据库时发生的。当客户端在连接一个地址出错时会自动尝试配置的其他地址，直到连接一个地址成功。连接时故障切换的配置很简单，只需要在客户端的tnsnames.ora别名中包含选项FAILOVER=ON就可以了。需要注意的是，FAILOVER的值默认为ON，即用户无需手动添加，该特性也会被默认使用。
2)已存在连接的故障切换。已存在连接的故障切换是指对于已经连接到数据库的客户端连接，当前连接的数据库实例或服务出现问题时，把已经存在的数据库连接(会话)透明地迁移到其他数据库实例中。Oracle实现的方式主要有TAF(Transparent Application Failover，透明应用故障切换)和FCF (Fast Connection Failover，快速连接故障切换)。TAF是针对使用OCI(Oracle Call Interface)连接的特性，而FCF是针对使用非OCI连接的特性，例如jdbc thin client连接。
TAF可以在客户端或者服务器端进行配置，如果用户在两端都进行了配置，那么服务器端的TAF配置会覆盖客户端TNS连接串中的TAF配置，也就是说，服务器端的配置具有更高的优先级。如果TAF是在服务端设置，那么FALIOVER METHOD只能设置为BASIC。
TAF包含以下几种类型：
①SESSION：表示在故障切换发生后，新的连接会被创建到正常实例，问题出现时正在运行的操作不会被继续执行。
②SELECT：表示在故障切换发生后，新的连接会被创建到正常实例，问题出现时正在运行的SELECT语句会被继续执行，在新的节点上继续返回后续结果集，而已经返回的记录集则抛弃。
③NONE：表示不会发生故障切换，即禁用TAF。
对于正在执行的操作，如果是SELECT语句，那么切换后会继续运行；但是对DML语句，若未提交则它们会被自动回滚，用户需要重新运行。如果用户运行了一些PL/SQL程序，那么和PL/SQL程序相关的信息(例如：一些变量的定义、包的状态等)在切换后也不会被保留。
例如，用户正在节点1上执行查询，整个结果集有1W条记录，现在已经从节点1上返回9000条记录，这时节点1“宕机”，用户连接被转移到节点2上。如果是SESSION模式，那么需要重新执行查询语句；如果是SELECT模式，那么会从节点2上继续返回剩下的1000条记录，而从节点1上返回的9000条记录不再重复返回给用户，对于用户而言，感受不到这种切换。为了实现SEELCT方式，Oracle必须为每个会话保存更多的内容，包括游标、用户上下文等，这是用资源换时间的方案。
下面分别介绍客户端和服务器端的TAF配置方法。
客户端TAF配置(Client-Side TAF)是通过在tnsnames.ora文件中添加FAILOVER_MODE部分来实现的，例如：
其中，
①TYPE：指定TAF的类型，包括SESSION、SELECT和NONE。
②METHOD：指定TAF的方法，可选项有BASIC(数据库会在故障切换时在目标实例中创建会话)和PRECONNECT(数据库会在最初建立连接时就同时建立到所有实例的连接，当发生故障时就可以立刻切换到其他链路上，这会对目标实例产生额外的工作负载)。需要注意的是，PRECONNECT选项只能用于客户端的TAF配置，不能用于服务端的TAF配置。BASIC方式在Failover时会有延迟，PRECONNECT方式虽然没有时间延迟，但是会建立多个冗余连接会消耗更多资源，两者就是用时间换资源和用资源换时间的区别。
③RETRIES：在失败之前尝试故障切换的次数。
④DELAY：每次切换的时间间隔。
客户端的TAF的麻烦之处在于，所有客户端均需要配置，如果有大量客户端，那么需要在每一个客户端都配置一遍。而服务端的TAF可以只配置一次(只配置IP、端口、服务名，该服务可以切换)即可实现Failover。服务器端TAF (Server-Side TAF)配置是通过创建服务的方式来实现的，即通过srvctl add service命令来配置，创建服务的命令如下：
其中
①-d选项指定服务所运行的数据库唯一名称(db_unique name)。
②-s选项指定新创建的数据库服务名称。
③-r选项指定数据库服务默认运行的数据库实例列表。
④-a选项指定当运行数据库服务的默认实例出现问题时，故障切换的目标实例。
⑤-e选项指定TAF的类型。
⑥-w选项指定每次切换的时间间隔。
⑦z选项指定切换的次数。
需要注意的是，执行该命令时需要以Oracle用户来添加。下面给出一个示例：
在Oracle 11.2之前，需要通过DBMS SERVICE包来添加RETRIES和DELAY等参数：
【答案解析】