XTTS系列之二:不可忽略的BCT

重要系统Oracle数据库U2L迁移场景中,如果客户来问我建议,我都会回复说首选就是XTTS,除非XTTS经测试实在是无法满足停机窗口,否则就不要考虑OGG这类方案。
换句话说,选择OGG做迁移的场景,都是没有其他办法时才会选用的方案了。

而在这类XTTS的迁移项目中,我认为bct的技术是至关重要的, 因为这会直接关系到你的迁移项目正式割接阶段能否成功。
有不少人会说元数据才最重要,我能理解这个讲法,的确,元数据在xtts迁移中也是个非常关键的点,但是它占用割接窗口具体多少时间,基本在测试过程中就可以清楚知道,并不会和测试过程中有太大的出入。

而增量备份就不一样,曾遇到有客户日常演练很的很好,每次增量时间也很满意,结果最后割接做最后一次增量时bct突然失效,直接导致全扫,无法满足计划内割接窗口,只能回退再找时间申请割接,导致各方面影响都很大。

最近有个客户的核心系统也是U2L,决定做XTTS迁移测试,因为在前期测试阶段不允许对生产有任何干涉,所以决定建立一个2级备库,以2级备库模拟源端进行XTTS的流程测试。

因为项目比较典型,各方都比较重视,我还专门为此项目搞了套测试环境,方便帮助现场测试人员分析一些遇到的问题。
我的测试环境架构如下:

生产端:主库 -> 备库 -> 2级备库
db11g -> db11gadg -> db11gcas

目标端:RAC
rac1, rac2

1.选定最新XTTS脚本,开启bct

首先我测试模拟的业务用户是JINGYU,表空间是DBS_D_JINGYU, DBS_I_JINGYU,然后对应XTTS的脚本是最新的V4.3:

# @db11g: select distinct tablespace_name from dba_segments where owner='JINGYU' order by 1; execute dbms_tts.transport_set_check('DBS_D_JINGYU, DBS_I_JINGYU'); select * from TRANSPORT_SET_VIOLATIONS;    # @db11gcas, 创建XTTS工作目录 [oracle@db11gcas ~]$  mkdir -p /home/oracle/xtt unzip rman_xttconvert_VER4.3.zip -d /home/oracle/xtt cd /home/oracle/xtt ls -lrth   # @db11g, 源端开启bct(block change tracking) SQL>  select * from v$block_change_tracking; 

Get小知识:db11g开启了bct,但是db11gadg和db11gcas并不会同步开启。
这也说明ADG的同步,bct不会自动同步哦~
以后面试可以问问候选人哪些东西ADG不会同步,哈哈,非常考验候选人功力,看看能说出几个,能说出的估计都是DBA老炮儿了。

现在手工开启,在备库db11gadg和db11gcas也都执行命令:

# @db11gadg, @db11gcas: alter database enable block change tracking using file '/u01/app/oracle/bct.dbf';   alter database disable block change tracking;  # @db11g, @db11gadg, @db11gcas: CONFIGURE DEVICE TYPE DISK PARALLELISM 2 BACKUP TYPE TO BACKUPSET; backup incremental level 0 tablespace DBS_D_JINGYU, DBS_I_JINGYU format '/u01/media/%U.bck'; 

2.ADG备库测试XTTS备份效果

到这里,我突然想到,其实,现阶段只测试bct的话,没必要搞这么复杂,直接在我的一套ADG环境测试下XTTS备份效果就能得出结论,所以先不折腾全过程了,只关注下我们所关注的bct,我这里的环境是19c多租户的,来看下xtt.properties配置文件内容:

按我测试环境修改的xtt.properties:
使用grep过滤以#号开头的注释行 和 空行,显示如下:

[oracle@bogon xtt]$ grep -vE '^#|^$' xtt.properties tablespaces=TEST platformid=13 src_scratch_location=/u01/media/src_backups dest_datafile_location=+DATADG dest_scratch_location=/xtts parallel=3 rollparallel=2 getfileparallel=4 srcconnstr=sys/oracle@jingyu destconnstr=sys/oracle@jingyu allowstandby=1 

设置TMPDIR目录变量:

export TMPDIR=/home/oracle/xtt/tmp 

其实直接写入到环境变量中最方便。

然后开始执行XTTS备份测试:

[oracle@bogon xtt]$  $ORACLE_HOME/perl/bin/perl xttdriver.pl --backup --debug 3 

这里需要使用 v$RMAN_BACKUP_JOB_DETAILS 来查看详情:

set lines 180 pages 200   COL INPUT_TYPE FORMAT a20 COL STATUS FORMAT a20 COL minutes FORMAT 999.999 COL Input_mb FORMAT 99,999.99 COL Output_mb FORMAT 99,999.99  SELECT SESSION_KEY, INPUT_TYPE, STATUS, TO_CHAR(START_TIME,'yyyy-mm-dd hh24:mi') start_time, TO_CHAR(END_TIME,'yyyy-mm-dd hh24:mi') end_time, INPUT_BYTES/1024/1024 Input_mb, OUTPUT_BYTES/1024/1024 Output_mb, ELAPSED_SECONDS/60 minutes FROM V$RMAN_BACKUP_JOB_DETAILS ORDER BY SESSION_KEY; 

INPUT_BYTES

NUMBER

Sum of all input file sizes backed up by this job

OUTPUT_BYTES

NUMBER

Output size of all pieces generated by this job

从官方文档解释来看,INPUT_BYTES 实际上就是指备份时读取的文件大小,而 OUTPUT_BYTES 指的是备份实际备份出来的文件大小。
如果不看文档说明,这两个参数很容易误会给搞反了。

先看不开启BCT时,实际是这样的效果:

SESSION_KEY INPUT_TYPE           STATUS               START_TIME       END_TIME           INPUT_MB  OUTPUT_MB  MINUTES ----------- -------------------- -------------------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- --------        4891 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 14:51 2023-06-30 14:51     100.00     100.00     .050        4894 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:23 2023-06-30 15:23      97.00        .05     .033        4896 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:30 2023-06-30 15:30      97.00        .05     .067        4898 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:31 2023-06-30 15:31      97.00        .05     .133 

每次备份都读取了接近100M的文件大小。

这里把xtts的tmp整个干掉,重测下bct的效果。
注意:实际测试不能轻易删除整个tmp目录,里面的文件没有了,XTTS脚本就不知道数据文件该从哪开始恢复了。

[oracle@bogon xtt]$  $ORACLE_HOME/perl/bin/perl xttdriver.pl --backup --debug 3   SESSION_KEY INPUT_TYPE           STATUS               START_TIME       END_TIME           INPUT_MB  OUTPUT_MB  MINUTES ----------- -------------------- -------------------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- --------        4900 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:34 2023-06-30 15:34     100.00     100.00     .033        4903 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:36 2023-06-30 15:36        .00        .00     .000 

看见没?这就是bct的魅力所在,4903这一行,INPUT_MB直接近似为0,因为我这里除了SCN变化,数据一点没变。
但没有bct,就还是像之前那样读取接近整个数据文件的大小,比如上面测试的4894、4896、4898那些。
再测两把,依然是很小的INPUT_MB:

SESSION_KEY INPUT_TYPE           STATUS               START_TIME       END_TIME           INPUT_MB  OUTPUT_MB  MINUTES ----------- -------------------- -------------------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- --------        4905 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:40 2023-06-30 15:40        .01        .05     .067        4907 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:41 2023-06-30 15:41        .01        .05     .133 

那现在来测试下一个场景:
我这里是备库角色,我要激活打开,看BCT是否会失效?

该备库环境已经开启了数据库闪回,新建一个还原点:

create restore point before_read_write guarantee flashback database; 

然后置换读写的参考命令:

select database_role, open_mode from v$database; select name from v$restore_point; create restore point before_read_write guarantee flashback database; select name from v$restore_point; select CONTROLFILE_TYPE from v$database; ALTER DATABASE ACTIVATE STANDBY DATABASE; select CONTROLFILE_TYPE from v$database; ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE; ALTER DATABASE OPEN; select database_role, open_mode from v$database; alter pluggable database all open; 

实际操作如下:

SQL> select database_role, open_mode from v$database;  DATABASE_ROLE    OPEN_MODE ---------------- -------------------- PHYSICAL STANDBY READ ONLY  SQL>  SQL>  SQL> select name from v$restore_point;  no rows selected  SQL> create restore point before_read_write guarantee flashback database;  Restore point created.  SQL> select name from v$restore_point;  NAME -------------------------------------------------------------------------------- BEFORE_READ_WRITE  SQL>  SQL> select CONTROLFILE_TYPE from v$database;  CONTROL ------- STANDBY  SQL> ALTER DATABASE ACTIVATE STANDBY DATABASE;  Database altered.  SQL> select CONTROLFILE_TYPE from v$database;  CONTROL ------- CURRENT  SQL>  SQL> ALTER DATABASE SET STANDBY DATABASE TO MAXIMIZE PERFORMANCE;  Database altered.  SQL> ALTER DATABASE OPEN;  Database altered.  SQL>  SQL> select database_role, open_mode from v$database;  DATABASE_ROLE    OPEN_MODE ---------------- -------------------- PRIMARY          READ WRITE  SQL>   SQL> alter pluggable database all open;  Pluggable database altered. 

之后再次进行测试,也就是模拟XTTS在备库测试,需要打开读写后做最后一次增量测试:

SESSION_KEY INPUT_TYPE           STATUS               START_TIME       END_TIME           INPUT_MB  OUTPUT_MB  MINUTES ----------- -------------------- -------------------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- --------        4900 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:34 2023-06-30 15:34     100.00     100.00     .033        4903 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:36 2023-06-30 15:36        .00        .00     .000        4905 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:40 2023-06-30 15:40        .01        .05     .067        4907 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:41 2023-06-30 15:41        .01        .05     .133        4909 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:56 2023-06-30 15:56     100.00        .05     .033 

看到没,最新的4909就是模拟的最后一次增量,INPUT_MB读取了整个数据文件的大小。

重现了测试问题,也就是bct失效的确是由于置换成读写导致的。
那如果数据库就是读写状态(模拟主库场景),后续bct会不会一直不失效呢?我记着之前有同事曾遇到过超过8次失效的问题,验证下:

SESSION_KEY INPUT_TYPE           STATUS               START_TIME       END_TIME           INPUT_MB  OUTPUT_MB  MINUTES ----------- -------------------- -------------------- ---------------- ---------------- ---------- ---------- --------        4909 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:56 2023-06-30 15:56     100.00        .05     .033        4911 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 15:59 2023-06-30 15:59        .01        .05     .033        4913 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:00 2023-06-30 16:00        .01        .05     .033        4915 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:00 2023-06-30 16:00        .01        .05     .033        4917 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:01 2023-06-30 16:01        .01        .05     .017        4919 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:01 2023-06-30 16:01        .01        .05     .017        4921 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:01 2023-06-30 16:01        .01        .05     .033        4923 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:02 2023-06-30 16:02        .01        .05     .033        4925 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:02 2023-06-30 16:02        .01        .05     .033        4927 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:02 2023-06-30 16:02        .01        .05     .033        4929 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 16:02 2023-06-30 16:02        .01        .05     .033        4931 DATAFILE FULL        COMPLETED            2023-06-30 17:38 2023-06-30 17:38        .01        .05     .033 

看来这里并没有出现8次后失效的现象,这个所谓8次对应了一个隐藏参数:_bct_bitmaps_per_file

NAME                                DESCRIPTION                                                        VALUE ----------------------------------- ------------------------------------------------------------------ ------------------------------ _bct_bitmaps_per_file               number of bitmaps to store for each datafile                       8 

不过,保险起见,如果你可能要做超过8次的增量备份,还是建议将这个参数设置大一些。或者干脆避免超过8次引发bct失效问题,做得太多也会增大遇到bug的风险。

3.总结

  • 1)备库测试最后阶段若打开激活备库为读写,那bct会失效;
  • 2)建议有规划,不要做太多次增量,以免遇到参数影响或其他bug导致bct失效;
  • 3)如果确认选用XTTS迁移,提前适当修改调大_bct_bitmaps_per_file

好多年前给客户做XTTS迁移,那会儿还是用的2.0版本,也遇到不少问题,感兴趣的伙伴也可参见之前的文章《XTTS系列之一:U2L迁移解决方案之XTTS的使用》。
如今最新XTTS 4.3的版本,从MOS文档看整个过程,已经大幅简化了操作,也更加成熟稳定了。

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