YashanDB 主备故障切换实践指南

1. 引言

随着企业对数据服务连续性要求的不断提高，数据库系统的高可用性成为核心关注点。YashanDB 支持基于物理备库的主备复制架构，通过日志同步实现主备库之间的数据一致性。当主库发生故障或需要进行计划性维护时，可通过主备切换将备库提升为主库，从而快速恢复服务。

本文旨在系统梳理 YashanDB 的主备切换方法，帮助数据库管理员（DBA）掌握从检查状态到执行切换、再到旧主库降备的完整流程，确保在各种场景下都能安全、高效地完成切换操作。

2. 主备切换方式概述

YashanDB 提供了两种主要的主备切换方式：

注意：

• Switchover 是一种“平滑”切换，适用于主备同步正常的情况。
• Failover 是一种“强制”切换，仅用于主库无法访问的紧急场景，存在数据丢失风险。

3. Switchover（计划性切换）

3.1 适用场景

• 主库硬件/软件升级
• 网络调整或迁移
• 负载均衡需求
• 定期演练

3.2 操作前提

• 主备库同步状态正常（transport_lag = 0, apply_lag = 0）
• 备库连接稳定，角色为 STANDBY
• 所有客户端会话已妥善处理

3.3 操作步骤

步骤一：检查主备状态

-- 查看当前数据库角色
SELECT database_id, database_name, log_mode, open_mode, database_role FROM V$DATABASE;

--查看复制状态（在主库上执行）
select STATUS, DATABASE_MODE, SYNCHRONIZATION_STATUS, SYNCHRONIZED from v$ARCHIVE_DEST_STATUS;

-- 查看复制状态（在备库上执行）
SELECT connection, status, peer_addr, transport_lag, apply_lag FROM V$REPLICATION_STATUS;

输出示例：

          DATABASE_ID DATABASE_NAME                                                    LOG_MODE          OPEN_MODE         DATABASE_ROLE    
--------------------- ---------------------------------------------------------------- ----------------- ----------------- -----------------
           3411206185 yashandb                                                         ARCHIVELOG        READ_WRITE        PRIMARY              

1 row fetched.


STATUS            DATABASE_MODE     SYNCHRONIZATION_STATUS SYNCHRONIZED
----------------- ----------------- ---------------------- ------------
NORMAL            OPEN              SYNC                   YES         

1 row fetched.


CONNECTION        STATUS            PEER_ADDR                                                        TRANSPORT_LAG    APPLY_LAG 
----------------- ----------------- ---------------------------------------------------------------- ------------- ------------ 
CONNECTED         NORMAL            192.168.3.110:1602                                                           0            0

1 row fetched.

步骤二：在备库执行 Switchover

ALTER DATABASE SWITCHOVER;

提示：
执行期间，主库所有会话将被中断，且无法建立新连接，直到切换完成。

步骤三：验证切换结果

切换完成后，再次查询 V$DATABASE 和 V$REPLICATION_STATUS，确认角色已互换，且同步恢复正常。

4. Failover（故障切换）

4.1 适用场景

• 主库服务器宕机
• 主库进程异常终止
• 主库网络中断导致不可达

4.2 操作前提

• 主库确实不可用（无法连接、无响应）
• 备库具备足够的归档日志（received_lfn 最大）
• 建议选择 gap_seq# = 0 的备库以减少数据丢失

4.3 操作步骤

步骤一：选择最优备库

-- 查询各备库的接收日志量和缺口
SELECT connection, status, received_lfn, gap_seq# FROM V$REPLICATION_STATUS;

选择策略：

• 若所有 gap_seq# = 0，选 received_lfn 最大的备库。
• 若存在 gap_seq# > 0，优先选择 gap_seq# 最小但 received_lfn 最大的备库。

步骤二：执行 Failover

ALTER DATABASE FAILOVER;

警告：
Failover 后原主库不能再直接打开，否则可能导致“脑裂”（Split-Brain）问题！

步骤三：验证新主库状态

SELECT database_id, database_name, log_mode, open_mode, database_role FROM V$DATABASE;

成功标志：

• open_mode = READ_WRITE
• database_role = PRIMARY

5. 旧主库降备（Failover 后操作）

当旧主库恢复后，必须将其降为备库，不能直接 OPEN。

5.1 操作流程（在备库上执行）

步骤一：关闭monit

yasboot monit stop -c yashandb -d

步骤二：重启旧主库至 MOUNT 阶段

yasboot node restart -c yashandb -n 1-2 -m mount

步骤三：执行降备命令

ALTER DATABASE CONVERT TO PHYSICAL STANDBY;

步骤四：打开数据库

ALTER DATABASE OPEN;

步骤五：验证备库状态

SELECT open_mode, database_role FROM V$DATABASE;

正常输出：

OPEN_MODE         DATABASE_ROLE     
----------------- ----------------- 
READ_ONLY         STANDBY          

1 row fetched.

SELECT connection, status, received_lfn, gap_seq# FROM V$REPLICATION_STATUS;

正常输出：

CONNECTION        STATUS                     RECEIVED_LFN     GAP_SEQ# 
----------------- ----------------- --------------------- ------------ 
CONNECTED         NORMAL                             2828            0

1 row fetched.

5.2 异常处理

重要提醒：
若旧主库直接 OPEN 再降备，极易引发脑裂，导致数据冲突，必须严格遵循“先 MOUNT → 降备 → OPEN”的顺序。

6. 使用 yasboot 工具进行远程切换

YashanDB 提供了强大的命令行工具 yasboot，支持远程执行主备切换，极大提升了运维效率。

6.1 常用命令

6.2 示例

# 执行 Switchover
yasboot node switchover -c yashandb -n 1-2

# 执行 Failover
yasboot node failover -c yashandb -n 1-1

# 查看节点状态
yasboot node status -c yashandb -n 1-1 -d

优势：

• 支持跨主机远程操作
• 自动化任务流，减少人为失误
• 可集成到监控告警系统中实现自动化切换

7. 最佳实践与注意事项

8. 总结

YashanDB 的主备切换机制设计合理，兼顾了灵活性与安全性。通过合理的规划与规范的操作流程，可以在不影响业务的前提下完成主备切换。无论是计划内的 Switchover 还是突发的 Failover，只要遵循本文所述步骤，即可有效保障数据库的高可用性。

未来，随着 YashanDB 在金融、电信等关键行业的深入应用，其高可用架构将持续优化，为用户提供更稳定、更智能的数据库服务。

参考资料

• YashanDB 官方文档《主备切换手册》
• YashanDB 工具手册《yasboot 命令介绍》

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