大家好，我是 JiekeXu,江湖人称“强哥”，荣获 Oracle ACE Pro 称号，墨天轮 MVP，墨天轮年度“墨力之星”，拥有 Oracle 11g OCP/OCM 认证,MySQL 5.7/8.0 OCP 认证以及 PCA、PCTA、OBCA、OGCA、KCP 等众多国产数据库认证证书,今天和大家一起来看看使用 Service 服务配置 Oracle 19c RAC TAF 透明应用程序故障转移，欢迎点击最上方蓝字“JiekeXu DBA之路”关注我的微信公众号，然后点击右上方三个点“设为星标”置顶，更多干货文章才能第一时间推送，谢谢！
前 言
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故障转移
故障转移配置：如果用户端 tnsnames.ora 文件中配置了多个地址，则用户在发起连接请求时，会先尝试连接地址表中的第一个地址，如果这个连接失败，则继续尝试连接第二个地址，直至连接成功或遍历完所有的地址。这种故障转移方式只有在发起连接时才会去感知节点故障，如果节点没有反应，则自动尝试连接地址列表中的下一个地址。连接建立之后，即使节点出现故障也不会进行处理，会话中断，应用必须重新建立连接。这种故障转移方式在 tnsnames.ora 文件中添加 FAILOVER=ON 即可实现，默认是启用的，不添加该条目也可以使用该功能。
示例：
JiekeXu =(DESCRIPTION =(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.16.11-vip1)(PORT = 1521))(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.16.13-vip2)(PORT = 1521))(CONNECT_DATA =(SERVER = DEDICATED)(SERVICE_NAME = JiekeXu)))
TAF（Transparent Application Failover) 透明应用程序故障转移指建立连接后，如果某个实例发生故障，则连接到该实例上的会话会自动迁移到其他正常的实例上。对于应用程序而言，这个迁移过程是透明的，不需要用户的介入。TAF 的配置也很简单，只需要在客户端的 tnsnames.ora 文件中添加 FAILOVER_MODE 配置项，再配置以下 4 个参数。
METHOD：用户定义何时创建到其他实例的连接，有 BASIC 和PRECONNECT 两个可选值。
● BASIC：在感知到节点故障时，创建到其他实例的连接。
● PRECONNECT：在最初建立连接时就建立到所有实例的连接，当发生故障时，立刻就可以切换到其他链路上。BASIC 方式在故障转移时会有时间延迟，但节省资源，并且 RAC 出现故障的概率较小，所以一般选择BASIC方式。
TYPE：用于定义发生故障时对完成的SQL 语句的处理，有三种处理方式，即session、select和 none（默认值）。前面两种方式对未提交的事务都会自动回滚，区别在于对 select 语句的处理。对于 select 方式，用户正在执行的 select 语句会被转移到新的实例上，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被抛弃。为了实现 select 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，用资源换时间。
DELAY：重新连接的时间间隔。
RETRIES：重新连接的次数。
--连接示例：JiekeXu =(DESCRIPTION =(ADDRESS_LIST =(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.84-vip1)(PORT = 1521))(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.85-vip2)(PORT = 1521)))(CONNECT_DATA =(SERVER=DEDICATED)(SERVICE_NAME = JiekeXu)(FAILOVER_MODE=(TYPE=session)(METHOD=basic)(RETRIES=180)(DeLAY=5))))--JDBC 连接串jdbc:Oracle:thin:@(DESCRIPTION =(ADDRESS_LIST =(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.84)(PORT = 1521))(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 192.168.221.85)(PORT = 1521)))(CONNECT_DATA =(SERVER=DEDICATED)(SERVICE_NAME = JiekeXu)(FAILOVER_MODE=(TYPE=session)(METHOD=basic)(RETRIES=180)(DeLAY=5))))
service 是访问数据库的一种方式。可以通过 service 将不同的连接区分开来。service 可以当做是一组客户端或者应用的逻辑组合；每个单独的 service 可以设定其自己的属性，以满足不同的需要。
例如，为不同的应用、业务、PDB、instance 创建不同的 service，service 的配置要在参数 service_names 中设定，同时如果 service 要在监听中完成注册，那么一个新建是service 才能够正常使用从而可以将连接映射到不同的服务器上（集群环境）以进行区分。service 具有高可用性和负载均衡性。
传统的 TAF 实现方式存在如下问题：
连接串通过 VIP 的顺序配置优先连接 RAC 的节点。
连接串通常不会配置备库的 TNS，主备切换后需要调整 TNS 连接配置。
需要人工维护配置文件 tnsnames.ora，客户端多的话，不利于维护。
简单理解就是原始的 TAF(Transparent Application Failover) 是在客户端的 tnsnames.ora 文件中配置，而数据库的 service 是在服务端已经配置好了，客户端无需维护 tnsnames.ora 文件。
service 创建语法
--创建语法：srvctl add service -database db_unique_name -service service_name_list[-pdb pluggable_database] [-eval][-preferred preferred_list] [-available available_list] [-failback {YES | NO}][-netnum network_number] [-tafpolicy {BASIC | NONE}][-edition edition_name][-role "[PRIMARY][,PHYSICAL_STANDBY][,LOGICAL_STANDBY][,SNAPSHOT_STANDBY]"[-policy {AUTOMATIC | MANUAL}] [-notification {TRUE | FALSE}][-clbgoal {SHORT | LONG}] [-failovertype {NONE|SESSION|SELECT|TRANSACTION|AUTO}][-rlbgoal {NONE | SERVICE_TIME | THROUGHPUT}] [-dtp {TRUE | FALSE}][-failovermethod {NONE | BASIC}] [-failoverretry failover_retries][-drain_timeout timeout] [-stopoption {NONE|IMMEDIATE|TRANSACTIONAL}][-failover_restore {NONE|LEVEL1|AUTO}] [-failoverdelay failover_delay][-sql_translation_profile sql_translation_profile][-global {TRUE | FALSE}] [-maxlag max_lag_time] [-commit_outcome {TRUE|FALSE}][-retention retention_time] [-replay_init_time replay_initiation_time][-session_state {STATIC|DYNAMIC|AUTO}] [-force] [-verbose]
创建示例：
srvctl add service -db jiekexudb -service etl_readonly -preferred "jiekexudb1" -available "jiekexudb2" -failback yes -tafpolicy basicsrvctl start service -db jiekexudb -service etl_readonlysrvctl config service -db jiekexudb -service etl_readonly
增加一个优先连接节点1的服务名，服务名为 etl_readonly
srvctl add service -db <db_unique_name> -service <sevice_name_数据库名> -preferred “<首选实例名>” -available “<备选实例名>” -failback yes “<首选实例故障恢复自动切回>” -tafpolicy basic
Oracle 用户添加服务名
su - oraclesrvctl add service -db JiekeXu -service JiekeXu_single -preferred "JiekeXu1" -available "JiekeXu2" -failback yes -tafpolicy basicsrvctl start service -db JiekeXu -service JiekeXu_singlesrvctl config service -db JiekeXu -service JiekeXu_single
停止节点 1 集群后,服务在节点 2 自动 online
当节点 1 开启后服务又会在节点 1 online
移除服务名
srvctl stop service -db JiekeXu -service JiekeXu_single
srvctl remove service -db JiekeXu -service JiekeXu_single
Oracle 用户查看服务名
srvctl config service -db <db_unique_name>
查看服务名：
col name for a30
select SERVICE_ID,NAME from dba_services where NAME='JiekeXu_single';
Select name,failover_method,failover_type,failover_retries,goal,clb_goal,aq_ha_notificationsfrom dba_services where service_id=3;Set line 345 pages 345col NETWORK_NAME for a30col name for a18col NETWORK_NAME for a30col SESSION_STATE_CONSISTENCY for a30col FAILOVER_RESTORE for a15select inst_id,name,NETWORK_NAME,GOAL,GLOBAL,SESSION_STATE_CONSISTENCY,FAILOVER_RESTOREfrom gv$services where name<>'SYS$BACKGROUND' and name<>'SYS$USERS' and name not like '%XDB';
关闭节点 1 集群 crsctl stop crs,也可以使用此服务名加 scan 地址连接到另一节点
sqlplus sys/Oracle@192.168.221.75:61512/JiekeXu_single as sysdba
SQL*Plus: Release 19.0.0.0.0 - Production on Tue Sep 20 15:33:44 2022
Version 19.15.0.0.0
Copyright (c) 1982, 2022, Oracle. All rights reserved.
Connected to:
Oracle Database 19c Enterprise Edition Release 19.0.0.0.0 - Production
Version 19.15.0.0.0
SQL>
JDBC 连接串示例
不使用 service 的方式，JDBC 优先连接一个节点的写法，第一个节点连不通，会自动连第二个节点。
(默认为应用提供如下连接串，减少 gc 等待带来的性能问题。)
jiekedb =(DESCRIPTION =(ADDRESS_LIST = (ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= xx.xx.xx.xx)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= xx.xx.xx.xx)(PORT=1521))(failover=yes))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME= jiekedb)))JiekeXu =(DESCRIPTION =(ADDRESS_LIST = (ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.130)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.131)(PORT=1521))(failover=yes))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME= JiekeXu)))jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= xx.xx.xx.xx)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= xx.xx.xx.xx)(PORT=1521))(failover=yes))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME= orcl)))jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.130)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.131)(PORT=1521))(failover=yes))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME= JiekeXu)))
当应用程序客户端较多时，配置客户端 TAF 就会比较麻烦，因为客户端 TAF 是通过tnsnames.ora 文件来配置的。服务端 TAF 是在数据库服务器上进行配置的，把所有的 TAF 的 FAIL_MODE 配置保存在数据字典中，就省去了客户端的配置工作。服务端 TAF 比客户端 TAF 多了一个 Instance Role（实例角色）的概念。当有多个实例时，可以配置优先使用哪一个实例提供服务，有以下两种类型。
PREFERRED：首选实例，会优先选择拥有这个角色的实例提供服务。
AVAILABLE：后备实例。应用程序优先连接到 PREFFERRED 配置的实例上，当 PREFERRED 配置的实例不可用时，才会被转到 AVAILBALE 配置的备用实例上。
通过 single 服务名连接, 19C 创建一个新的服务名 SID_SINGLE.
jiekedb_single =
(DESCRIPTION =
(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = xx.xx.xx.xx)(PORT = 1521))
(CONNECT_DATA =
(SERVER = DEDICATED)
(SERVICE_NAME = jiekedb_single)
)
)
Java 测试用例
import java.sql.*;public class dbUtils {/*** oracle19c*/public static String username = "SYSTEM";public static String password = "passwordOracle";public static String url = "jdbc:oracle:thin:@(DESCRIPTION=(ADDRESS_LIST=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.130)(PORT=1521))(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST= 192.168.75.131)(PORT=1521))(failover=yes))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME= JiekeXu)))";public static Connection createConnection() {try {return DriverManager.getConnection(url, username, password);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}return null;}public static void main(String[] args) {try {Class.forName("oracle.jdbc.OracleDriver");} catch (ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();}// --裸 sql 场景System.out.println("--------------------------------------------------");executeQuery();}public static void executeQuery() {long s = System.currentTimeMillis();Connection[] connection=new Connection[100];try {int a=0;while (a<100){connection[a] = createConnection();a++;}Thread.sleep(300000);while (a<100){connection[a].close();a++;}} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}}}
下载驱动 ojdbc6.jar 放在 $JAVA_HOME/lib/ 目录下。
配置环境变量
export JAVA_HOME=/u01/app/19.0.0/grid/jdk
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
export CLASSPATH=.:$JAVA_HOME/lib/*
Linux 下运行程序
javac dbUtils.java
java dbUtils
查看连接会话
TAF、AC、TAC 的区别
透明应用程序故障转移 (Transparent Application Failover：TAF)
TAF 是 Oracle8i 中的一项功能。实例发生故障后，TAF 会创建一个新会话，并在使用 SELECT 模式时根据需要将查询重放至故障发生之前的位置。从 Oracle Database 12.2 开始，TAF 提供 FAILOVER_RESTORE，与应用程序连续性相匹配，以在重放查询之前恢复初始会话状态。使用最初重新建立的状态重放游标。使用 TAF 的应用程序不得在会话的后期更改会话状态（例如 PLSQL、临时表、临时 lob、系统上下文），因为此会话状态不会被恢复。
应用程序连续性（Application Continuity：AC）
从 Oracle 数据库 12.1 开始，应用程序连续性可隐藏基于 Java 的瘦应用程序的中断，从 Oracle 数据库 12.2.0.1 开始，应用程序连续性可隐藏基于 OCI 和 ODP.NET 的应用程序的中断。应用程序连续性通过从已知点恢复会话来重建会话，其中包括会话状态和事务状态。应用程序连续性可重建所有正在进行的工作。应用程序继续运行，当发生故障转移时，执行时间会略有延迟。应用程序连续性的标准模式适用于 OLTP 样式的池化应用程序。
透明应用连续性 (Transparent Application Continuity：TAC)
从 Oracle Database 18c 开始，透明应用程序连续性 (TAC) 可以透明地跟踪和记录会话和事务状态，以便在可恢复中断后恢复数据库会话。实现这一点无需依赖应用知识或应用程序代码更改，从而为您的应用程序启用透明应用程序连续性。应用透明和故障转移是通过消耗状态跟踪信息来实现的。应用程序发出用户调用时捕获会话状态使用情况并对其进行分类。
TAC 推荐的连接串
Use this Connection String for ALL Oracle driver version 12.2 or higher:RAC 环境Alias (or URL) =(DESCRIPTION =(CONNECT_TIMEOUT= 90)(RETRY_COUNT=50)(RETRY_DELAY=3)(TRANSPORT_CONNECT_TIMEOUT=3)(ADDRESS_LIST = (LOAD_BALANCE=on)(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST=primary-scan)(PORT=1521)))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME = YOUR SERVICE)))RAC+ADG 环境Alias (or URL) =(DESCRIPTION =(CONNECT_TIMEOUT= 90)(RETRY_COUNT=50)(RETRY_DELAY=3)(TRANSPORT_CONNECT_TIMEOUT=3)(ADDRESS_LIST = (LOAD_BALANCE=on)(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST=primary-scan)(PORT=1521)))(ADDRESS_LIST = (LOAD_BALANCE=on)(ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST=standby-scan)(PORT=1521)))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME = YOUR SERVICE)))
相关参考链接
https://www.oracle.com/database/technologies/high-availability/app-continuity.html
https://www.oracle.com/database/technologies/appcontinuity/
https://www.oracle.com/docs/tech/database/applicationcontinuityformaa.pdf
https://www.oracle.com/technetwork/database/clustering/checklist-ac-6676160.pdf
全文完，希望可以帮到正在阅读的你，如果觉得有帮助，可以分享给你身边的朋友，同事，你关心谁就分享给谁，一起学习共同进步~~~
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