Linux环境中Oracle如何实现负载均衡

Linux环境下Oracle负载均衡实现指南

一、方案总览

数据库层：使用 Oracle RAC 提供连接级负载均衡与高可用。RAC 的负载均衡分为两类：
1. 客户端负载均衡：客户端在多个节点的 VIP/SCAN 地址间分发新连接；
2. 服务器端负载均衡：各实例的 PMON 每约 3 秒向监听注册负载与会话信息，监听器据此将新连接定向到负载更低的实例。
应用层/连接层：在不具备 RAC 的场景，可用 HAProxy 或 Nginx 做连接转发（TCP 模式）实现连接分发；注意这不是 SQL 层负载均衡，仍需应用配合连接池与重试。
重要区分：Nginx/HAProxy 不能直接均衡 Oracle SQL 会话，它们仅转发字节流；数据库会话粘滞、事务一致性、故障切换等需由 Oracle 自身机制或应用层处理。

二、RAC场景的标准做法

前提条件
- 已部署 Oracle Grid Infrastructure + RAC，各节点启用 VIP/SCAN；
- 数据库已创建对外 SERVICE_NAME（连接应使用服务名而非实例名）；
- 客户端可解析各节点的 VIP/SCAN 地址（/etc/hosts 或 DNS）。
客户端负载均衡（tnsnames.ora）
- 在客户端配置服务别名，使用 LOAD_BALANCE=yes，地址列表填入各节点的 VIP/SCAN:1521，连接串中使用 SERVICE_NAME。
- 示例：
```
RACDB =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip1)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip2)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = racdb)
    )
  )
```
- 说明：开启后，SQL*Net 会在地址列表中按算法分发新连接，实现连接层面的均衡。
服务器端负载均衡（remote_listener）
- 各节点 tnsnames.ora 定义监听列表别名（如 LISTENERS_RACDB），包含所有节点的 VIP/SCAN:1521；
- 每个实例设置参数 remote_listener 指向该别名，使 PMON 的负载/连接注册信息能被其他节点监听感知；
- 示例：
```
-- 服务器端 tnsnames.ora
LISTENERS_RACDB =
  (ADDRESS_LIST =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip1)(PORT = 1521))
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip2)(PORT = 1521))
  )

-- 每个实例执行
ALTER SYSTEM SET remote_listener='LISTENERS_RACDB' SCOPE=BOTH SID='racdb1';
ALTER SYSTEM SET remote_listener='LISTENERS_RACDB' SCOPE=BOTH SID='racdb2';
```
- 说明：启用后，监听器基于各实例的负载与会话数将新连接定向到更空闲的实例，常与客户端负载均衡配合使用。

可选透明应用故障切换（TAF）

在客户端连接串中加入 FAILOVER_MODE，实现实例故障时的自动重连与查询接管（SELECT 类型可继续游标）。

示例：

RACDB_TAF =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS_LIST =
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip1)(PORT = 1521))
      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = node-vip2)(PORT = 1521))
    )
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = racdb)
      (FAILOVER_MODE =
        (TYPE = SELECT)
        (MODE = BASIC)
        (RETRY = 3)
        (DELAY = 5)
      )
    )
  )

说明：TAF 提升故障时的连续性与用户体验，但不替代连接级均衡策略。

三、无RAC时的替代方案

前置说明
- 使用 HAProxy/Nginx 仅能做 TCP 转发，无法在数据库内部对 SQL 进行分发或会话粘滞控制；适合读多写少、短连接或作为连接“前置缓冲”的场景。

HAProxy 示例（TCP 转发，端口 1521）

global
  log /dev/log local0
  log /dev/log local1 notice
  chroot /var/lib/haproxy
  user haproxy
  group haproxy
  daemon

defaults
  log global
  mode tcp
  timeout connect 5000ms
  timeout client  50000ms
  timeout server  50000ms

frontend oracle_front
  bind *:1521
  default_backend oracle_back

backend oracle_back
  balance roundrobin
  server node1 192.168.1.101:1521 check
  server node2 192.168.1.102:1521 check

启动：systemctl restart haproxy

Nginx 示例（TCP 转发，需启用 stream 模块）

events { worker_connections 1024; }
stream {
  upstream oracle_backend {
    server 192.168.1.101:1521;
    server 192.168.1.102:1521;
  }
  server {
    listen 1521;
    proxy_pass oracle_backend;
    proxy_timeout 50s;
  }
}

启动：systemctl restart nginx

使用要点
- 建议开启 TCP 健康检查 与 连接超时；
- 应用需配置合理的 连接池 与 重试/回退；
- 如需读写分离，应在应用或中间层实现，而非依赖 TCP 转发。

四、验证与运维要点

验证客户端均衡
- 多次从客户端连接同一服务别名，执行：
```
SQL> show parameter instance_name
```
  观察是否在不同实例（如 racdb1/racdb2）间分布。
验证服务器端均衡
- 在各节点执行：
```
$ lsnrctl status
```
  检查服务下各实例的 READY 状态与 Handler 数量；结合业务高峰观察新连接是否更多落在负载较低实例。
验证 TAF
- 在会话中执行查询后，手动停止目标实例，确认查询是否继续（SELECT 类型）或会话是否快速切换到其他实例。
运维建议
- 统一使用 SERVICE_NAME 对外发布；按业务划分服务并绑定到不同实例集合；
- 合理设置 local_listener 与 remote_listener，避免监听注册异常；
- 监控 v$session、v$instance、监听日志与告警，定期演练故障切换。

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