第十一章：ASM

点击数：1951发布日期：2020-04-19 15:09:01　来源：《oracle实战与提高》清华大学出版社

第十一章：ASM

11.1 ASM产生的背景。

ASM全称Automatic Storage Management（自动存储管理系统）。在海量数据库环境中，DBA可能会花费很多的时间来做磁盘管理。比如一个表空间将占满整个磁盘，DBA就需要再添加一块磁盘到操作系统中，然后再在新的磁盘上创建新的数据文件。如果是单个磁盘这倒不是很繁琐，问题是如果原先我们使用的是RAID或者说是LVM，那么现在大量的数据仍然是分布在以前的那些磁盘上，如果我们想让这些数据均匀地分布在以前的磁盘和新增加的磁盘上，就可能就要耗费一天甚至几天的时间来做原先数据的导出导入。

11.2ASM优势和特点

1、增加磁盘，减去旧磁盘变的非常简单。此特性可以实现轻松换存储。

2、Oracle直接垂直管理磁盘，比裸设备还要裸，省去了VG,LV,文件系统等一切中间环节。

3、将文件分布到整个diskgroup中，实现最佳性能和最高的资源利用率，不浪费空间。

4、自动负载平衡功能，热盘和热块在ASM中很难出现，对整体I/O性能有质的提高。

5、统一asmcmd,sqlplus,asmca,oem工具管理，减少发生误操作。文件系统命令管不了ASM.

6、条带化，以files的allocation units (AUs)为单位的条带化。

7、可调整的均衡速度，可以使用asm_power_limit参数控制ASM中的数据的负载均衡速度，值是0-11，数值越小均衡速度越慢，数值为0时表示不进行负载均衡，默认值为1。

8、文件冗余，ASM的镜像不需要第三方工具实现，提供三种级别的冗余方式。

9、自动的数据库文件管理使用OMF（Oracle_Managed Files）方式管理文件。

   （OMF可以简化DBA的管理工作，不用指定文件的名字、大小、路径，由Oracle自动分配。在删除不再使用的文件时，OMF也自动删除其对应的OS文件。）

10、ASM可以存储，数据文件，控制文件，临时数据文件，数据文件cope，spfile，日志文件，归档文件，回闪日志，RMAN备份，expdp导出的dump文件等。

11.3 10g ASM和11g ASM

    10g ASM是ASM的过渡版本，安装也比较麻烦，要安装oracleasm-support...；oracleasm-...；oracleasmlib-...三个包，又不能放voting disk和OCR文件，还要使用裸设备放置这两个文件，所以10g ASM注定成为过渡的版本。

    11g第二版开始，我们就无法使用裸设备了，Oracle不支持了。ASM的稳定性易操作性也有了很大的长进，voting disk和OCR盘再也不用单独建裸设备了。ASM已经被集成到了第三个安装包里的grid frastructure里面了。不用再安装像10g一样的三个小程序包了，但我们要安装grid frastructure才能使用ASM。如果是RAC必须安装gird，如果是单机版的，就为一个ASM安装grid，稍微的有点浪费的样子。不过我们也可以接受。11g的ASM给大家的印象还是不错的。

11.4 ASM双存储实验，坏一个存储也没事。

我们先打开asmca


点击create创建一个磁盘组。

这里我们假定sdc和sdd是一个存储，sde,sdf,sdg是另外一个存储。我们实验的目的在于说明坏一个存储我们的ASM照样正常运行。中间会用到Failure Group这个功能。

按上图的规则填写diskgroup内容。上图说明，第一个存储sdc和sdd为一个failure group,名叫failgrp1；第二个存储sde和adf为一个failure group，名叫failgrp2。

点击OK创建。


创建好之后，如上图所示。因为我们选择了normal冗余，我们的可用空间将损失一半。

我们使用dbca在这个DGDATA磁盘组上创建数据库。具体过程略。

现在我们将第一个存储删除，模拟损坏，强制dd掉。

[root@yingshu ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sdc bs=8192 count=256

256+0 records in

256+0 records out

2097152 bytes (2.1 MB) copied, 0.001002 seconds, 2.1 GB/s

[root@yingshu ~]# dd if=/dev/zero of=/dev/sdd bs=8192 count=256

256+0 records in

256+0 records out

2097152 bytes (2.1 MB) copied, 0.000895 seconds, 2.3 GB/s

我们第一个存储已经坏了，磁盘全都不能用了，我们的数据库怎么样呢？

SQL> select open_mode from v$database;

OPEN_MODE

------------------------------------------------------------

READ WRITE

数据库没事儿。这个实验证明，我们的存储坏一台也没关系。条件就是我们事先把冗余和failure group配置好。

11.4 ASM换存储实验，加盘减盘

    ASM可以轻松更换新旧存储，其省事省心的程度可谓易如反掌。如果想在文件系统或裸设备上换存储，那就麻烦了。下面就做一个简单的更换存储的实验。

   先建一个ASM磁盘组，里面有两个磁盘sdc和sdd，冗余方式为外部冗余External，和上一节中的存储规定一样，假定是我们的存储一旧存储。sde,sdf和sdg为存储二新存储。我们先把存储二中的磁盘加到DGDATA这个磁盘组里去。如下图。

   为了让磁盘间平衡数据的速度加快，在加盘减盘过程中有多个进程对其服务，我们先修改以下参数。

SQL> show parameter asm_power_limit

NAME                                 TYPE        VALUE

------------------------------------ ----------- ------------------------------

asm_power_limit                      integer     1

SQL>

SQL> alter system set asm_power_limit=11 scope=both sid='*';

System altered.

点击Add Disks,添加存储。

选择第二个存储中的磁盘sde,sdf,sdg三块盘，点OK。这样我们的新存储就添加成功了。新旧存储的平衡情况查询以下视图。

select group_number,operation,state,power,actual,sofar,est_work,est_rate,est_minutes from v$asm_operation;

    通过减盘的方式把旧存储在磁盘组里去掉。点击Drop Disks。


选中旧存储中的磁盘sdc,sdd，点击ok删除。在实际的生产环境中，删除的过程可能比较慢。我们要关注以下视图，查看数据的移动情况。

SQL> select group_number,operation,state,power,actual,sofar,est_work,est_rate,est_minutes from v$asm_operation;

GROUP_NUMBER OPERA STAT      POWER     ACTUAL      SOFAR   EST_WORK   EST_RATE EST_MINUTES

------------ ----- ---- ---------- ---------- ---------- ---------- ---------- -----------

           1 REBAL RUN          11         11         25        699        694           0

说明：group_number记录磁盘组的序号；opera的值rebal说明此磁盘组需要rebalance；stat说明rebalance正在进行；power负载均衡的速度；actual分配的速度；sofar已经移动了多少个units；est_work估算还要移动多少个units；est_rate估算每分种移动多少个units；est_minutes估算还剩多少分钟move完成。

    等这个视图v$asm_operation查不着数据了，我们的数据move工作才算完成了。这时候我们就可以把旧存储下电了。新旧存储的更换工作就算完成了。

11.5  和ASM相关的命令和视图

    加盘减盘我们可以用asmca，也可以用命令。命令能实现的功能远远大于图形介面，下面我们就介绍一些常用的命令。

用命令行的方式创建外部冗余的磁盘组。

SQL> conn /as sysasm

Connected.

SQL> create diskgroup dgidx external redundancy disk '/dev/sdd' name dginx_0001,'/dev/sde' name dgidx_0002;

Diskgroup created.

添加磁盘。

SQL> alter diskgroup dgidx add disk '/dev/sdf' name dgidx_0003;

Diskgroup altered.

删除磁盘。

SQL> alter diskgroup dgidx drop disk dgidx_0003; 

Diskgroup altered.

删除磁盘组。

SQL> drop diskgroup dgidx;

Diskgroup created.

SQL> drop diskgroup dgidx including contents;

Diskgroup created.


创建标准冗余的磁盘组。

SQL> create diskgroup dgidx normal redundancy disk '/dev/sdd' name dgidx_v0001 ,'/dev/sde' name dgidx_v0002;

Diskgroup created.

装载磁盘组

alter diskgroup dgdata mount;

Diskgroup altered.

卸载磁盘组

SQL> alter diskgroup dgidx dismount;

Diskgroup altered.

    手动的数据平衡，这个手工平衡在实际生产中很少用到，因为ASM会自动平衡，但我们可以使用power参数，来控制平衡的速度。他的值是从0到11，可以根据CPU个数，磁盘的速度也确定参数的值。

SQL> conn /as sysasm

Connected.

SQL> alter diskgroup dgdata rebalance power 8;

Diskgroup altered.

查询当前的磁盘信息，包括可以使用但没使用的磁盘。

SQL> set linesize 132

SQL> col name for a20

sql> col failgroup for a20

sql> col path for a20

SQL> select group_number,disk_number,name,failgroup,create_date,path from v$asm_disk;


GROUP_NUMBER DISK_NUMBER NAME                 FAILGROUP            CREATE_DA PATH

------------ ----------- -------------------  ------------------   ------------------

           0           0                                           08-JUN-15 /dev/sdf

           0           2                                           08-JUN-15 /dev/sdg

           2           0 DGOCR_0000           DGOCR_0000           27-MAY-15 /dev/sdb

           1           0 DGDATA_0000          DGDATA_0000          08-JUN-15 /dev/sdc

           3           0 DGIDX_V0001          DGIDX_V0001          08-JUN-15 /dev/sdd

           3           1 DGIDX_V0002          DGIDX_V0002          08-JUN-15 /dev/sde


6 rows selected.

查看当前的磁盘组信息。

SQL> select group_number,name,type,total_mb,free_mb from v$asm_diskgroup;


GROUP_NUMBER NAME                 TYPE     TOTAL_MB    FREE_MB

------------ -------------------- ------ ---------- ----------

           2 DGOCR                EXTERN       3072       3013

           1 DGDATA               EXTERN       3072       1310

           3 DGIDX                NORMAL       6144       6042

    查看当前ASM磁盘中的文件信息。

SQL> col TYPE for a20

SQL> select group_number,file_number,bytes,block_size,bytes/1024/1024 mb,type,creation_date from v$asm_file;

GROUP_NUMBER FILE_NUMBER      BYTES BLOCK_SIZE         MB TYPE                 CREATION_

------------ ----------- ---------- ---------- ---------- -------------------- ---------

           2         253       1536        512 .001464844 ASMPARAMETERFILE     27-MAY-15

           1         256    9748480      16384   9.296875 CONTROLFILE          08-JUN-15

           1         257   52429312        512 50.0004883 ONLINELOG            08-JUN-15

           1         258   52429312        512 50.0004883 ONLINELOG            08-JUN-15

           1         259   52429312        512 50.0004883 ONLINELOG            08-JUN-15

           1         260  734011392       8192 700.007813 DATAFILE             08-JUN-15

... ...

           1         265       2560        512 .002441406 PARAMETERFILE        08-JUN-15

11 rows selected.

查看ASM的别名信息，第三列代表是否是文件夹。

SQL> col name for a30

SQL> select group_number,file_number,alias_directory,name from v$asm_alias;

GROUP_NUMBER FILE_NUMBER A NAME

------------ ----------- - ------------------------------

           2  4294967295 Y ASM

           2  4294967295 Y ASMPARAMETERFILE

           2         253 N REGISTRY.253.880830609

           1         256 N Current.256.881852371

... ...

           1         265 N spfileysdb.ora

20 rows selected.

校验磁盘组的一致性，若有错误并修复。

alter diskgroup dgdata check all repair;

Diskgroup altered.

常用的ASM命令是asmca,asmcmd和通过SQLPLUS管理ASM。还可以通过RAC命令查看ASM的状态，如crs_stat -t。和crsctl stat res -t。使用ps -ef|grep asm_查看ASM后台进程也可以判断ASM是否已经启动。

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