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使用 Oracle Database 23ai 实施 Oracle True Cache 服务

简介

Oracle True Cache 是 Oracle Database 的内存中、一致且自动管理的 SQL 和键值（对象或 JSON）高速缓存。

Oracle True Cache 是位于 Oracle Database 前面的内存中只读高速缓存。与 Oracle Active Data Guard 一样，Oracle True Cache 是主数据库的功能完备的只读副本，只是它大多是无盘的。

现代应用通常需要大量连接和快速、低延迟地访问数据。常用的方法是将高速缓存放在数据库前面，因为应用程序通常执行比更新更多的读取，并且可以从高速缓存读取而不会影响数据库性能。例如，航空公司预订系统在人们购买航班时频繁读取数据，如果与数据库中的数据相比不是最新的数据，那就没问题了。只有当有人预订航班时，应用程序才需要访问最新数据。

与传统高速缓存不同，Oracle True Cache 会自动将最常访问的数据保存在高速缓存中，并且会使高速缓存与主数据库、同一高速缓存中的其他对象以及其他高速缓存保持一致。它缓存所有 Oracle Database 对象和数据类型，包括 JSON。

由于 Oracle True Cache 实施了 Oracle Database 安全策略，因此您可以控制对高速缓存的访问。这使您能够缓存敏感数据，如私人个人信息，您可能通常不会缓存。

环境详细信息：

• 主数据库：

  • 数据库版本：23.5.0.24

  • 操作系统：虚拟机 (Virtual Machine，VM) 数据库系统。

  • Oracle True Cache 实例：1 个节点 Oracle Database Configuration Assistant (DBCA) 节点，具有 Oracle Database 23ai 数据库软件版本 (NON-ASM)。

目标

• 实施 Oracle True Cache 服务并将只读（选择）应用程序请求重定向到 Oracle True Cache 实例。

先决条件

• 设置网络路径以使用 Oracle True Cache 节点中的轻松连接 (EZConnect) 字符串访问主（源）数据库。

• 确保主数据库在归档日志记录 (ARCHIVELOG) 模式下在主节点上运行。

任务 1：复制密码文件和透明数据加密 (Transparent Data Encryption，TDE) Wallet

将口令文件以及（可选）TDE wallet 从主数据库复制到 Oracle True Cache 节点。可以使用以下任一方法：

• 手动将主数据库密码文件（和可选的 TDE wallet）复制到 Oracle True Cache 节点上的任何位置。

  或者

• 在主数据库上运行 DBCA 命令，将口令文件（和可选的 TDE wallet）打包到配置 BLOB 文件中。然后将该文件复制到 Oracle True Cache 节点，并确保该文件归 Oracle 主目录用户所有。

  使用以下命令准备主数据库上的配置 BLOB 文件。

  mkdir -p /tmp/passconfig
  $ORACLE_HOME/bin/dbca -configureDatabase -prepareTrueCacheConfigFile -sourceDB cdb1db1 -trueCacheBlobLocation /tmp/passconfig -silent
  

  输出示例：

  mkdir -p /tmp/passconfig
  [oracle@proddb ~]$ $ORACLE_HOME/bin/dbca -configureDatabase -prepareTrueCacheConfigFile -sourceDB DB1218 -trueCacheBlobLocation /tmp/passconfig -silent
  Enter password for the TDE wallet:
  
  Session ID of the current execution is: 1
  Log file location: /u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/DB1218_xts_iad/trace.log_2024-12-18_12-47-36PM_42681
  -----------------
  Running Initialization job
  Completed Initialization job
  33% complete
  -----------------
  Running Validate_dataguard job
  Skipping. Job is detected as not applicable.
  40% complete
  -----------------
  Running Validate_db_version job
  Completed Validate_db_version job
  47% complete
  -----------------
  Running Validate_tde_credentials job
  Completed Validate_tde_credentials job
  53% complete
  -----------------
  Running Validate_true_cache_instance job
  Completed Validate_true_cache_instance job
  60% complete
  -----------------
  Running Validate_archive_log_mode job
  Completed Validate_archive_log_mode job
  67% complete
  -----------------
  Running Prepare_blob job
  Completed Prepare_blob job
  100% complete
  ---------- PLUGIN NOTES ----------
  Successfully created blob file: /tmp/passconfig/blob_2024-12-18_12-47-36PM.tar.gz
  ---------- END OF PLUGIN NOTES ----------
  Look at the log file "/u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/DB1218_xts_iad/DB1218_xts_iad0.log" for further details.
  [oracle@proddb ~]$
  

  将 BLOB 文件复制到 Oracle True Cache 实例节点。

  scp -i <private_key> <blob_file_name> opc@<true cache instance ip>:/tmp
  

任务 2：在 Oracle True Cache 节点上删除不需要的数据库

在 Oracle True Cache 节点上，删除 Oracle True Cache 主机上的现有数据库（如果数据库已存在且不需要）。

sqlplus / as sysdba
SQL> shut immediate
SQL> startup mount restrict
SQL> drop database;

任务 3：测试来自 True Cache 主机的主数据库连接字符串

运行以下命令以从 Oracle True Cache 主机测试主数据库连接字符串。

sqlplus sys/<sys_password>@<primary_database_hostname>:1521/<primary_database_service>  as sysdba

任务 4：配置并启动 Oracle True Cache

在 Oracle True Cache 节点上，运行 -createTrueCache 命令以完成 Oracle True Cache 配置并启动 Oracle True Cache。

$ORACLE_HOME/bin/dbca -createTrueCache -gdbName true_cache_global_name -sid true_cache_sid -sourceDBConnectionString primary_db_easy_connect_string -trueCacheBlobFromSourceDB true_cache_config_blob_path -sgaTargetInMB sga_memory_size -pgaAggregateTargetInMB pga_memory_size -tdeWalletLoginType AUTO_LOGIN -listeners listener_name -silent

输出示例：

[oracle@test1 ~]$ $ORACLE_HOME/bin/dbca -createTrueCache -gdbName test1 -sid test1 -sourceDBConnectionString proddb.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com.:1521/DB1218_xts_iad.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com -trueCacheBlobFromSourceDB /home/oracle/blob_2024-12-18_12-47-36PM.tar.gz -sgaTargetInMB 25000 -pgaAggregateTargetInMB 12000 -initParams db_create_file_dest=/u02/app/oracle/oradata -listeners LISTENER -silent
Enter Remote DB SYS user password:

Enter password for the source database TDE wallet:

Session ID of the current execution is: 1
Log file location: /u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/test1/trace.log_2024-12-18_01-01-33PM_61716
-----------------
Running Extract_password_file_from_blob_file job
Completed Extract_password_file_from_blob_file job
25% complete
-----------------
Running Create_static_listener job
Skipping. Job is detected as not applicable.
38% complete
-----------------
Running Register_listener job
Completed Register_listener job
50% complete
-----------------
Running Extract_tde_wallet_from_blob_file job
Completed Extract_tde_wallet_from_blob_file job
54% complete
-----------------
Running Setup_required_directories job
Skipping. Job is detected as not applicable.
57% complete
-----------------
Running Create_pfile job
Completed Create_pfile job
61% complete
-----------------
Running Start_nomount_instance job
Completed Start_nomount_instance job
64% complete
-----------------
Running Create_TDE_wallet job
Completed Create_TDE_wallet job
68% complete
-----------------
Running Create_truecache_instance job

Completed Create_truecache_instance job
71% complete
-----------------
Running Add_oratab_entry job
Completed Add_oratab_entry job
75% complete
-----------------
Running Reopen_wallet job
Completed Reopen_wallet job
100% complete
---------- PLUGIN NOTES ----------
Successfully created True Cache.
In order to complete the operation,configure the True Cache database application services from the primary database.
---------- END OF PLUGIN NOTES ----------
Look at the log file "/u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/test1/test1.log" for further details.
[oracle@test1 ~]$

任务 5：为 Oracle True Cache 创建和验证可插入数据库 (PDB) 级别应用程序服务

创建并启动要与 Oracle True Cache 服务一起使用的主数据库（在 PDB 级别）应用程序服务，并验证服务是否正在运行。

对于单实例主数据库，请使用 DBMS_SERVICE PL/SQL 程序包。对于特定于 PDB 的服务，请在使用 DBMS_SERVICE 启动服务之前连接到特定 PDB，或在会话中设置正确的 PDB 容器。

输出示例：

alter session set container=<PDB_NAME>;
show pdbs
BEGIN
DBMS_SERVICE.CREATE_SERVICE('SALES', 'SALES');
DBMS_SERVICE.START_SERVICE('SALES');
END;
/
PL/SQL procedure successfully completed.

任务 6：在主数据库上配置 Oracle True Cache

运行带有 -configureTrueCacheInstanceService 参数的 dbca -configureDatabase 命令以在主数据库上配置 Oracle True Cache。这将配置主数据库上的 Oracle True Cache 数据库应用程序服务，然后在 Oracle True Cache 上启动 Oracle True Cache 服务。

对每个 Oracle True Cache 数据库应用程序服务运行以下命令。

$ORACLE_HOME/bin/dbca -configureDatabase -configureTrueCacheInstanceService -sourceDB primary_db_sid_or_db_unique_name -trueCacheConnectString true_cache_easy_connect_string -trueCacheServiceName true_cache_service_name -serviceName primary_db_service_name -pdbName primary_pdb_name -silent

输出示例：

[oracle@proddb ~]$ $ORACLE_HOME/bin/dbca -configureDatabase -configureTrueCacheInstanceService -sourceDB DB1218 -trueCacheConnectString test1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com:1521/test1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com -trueCacheServiceName sales_tc1 -serviceName sales -pdbName DB1218_PDB1 -silent
Session ID of the current execution is: 7
Log file location: /u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/DB1218/trace.log_2024-12-18_02-39-50PM_60536
-----------------
Running Initialization job
Enter SYS user password:

Completed Initialization job
33% complete
-----------------
Running Validate_true_cache_instance_connection job
Completed Validate_true_cache_instance_connection job
37% complete
-----------------
Running Validate_dataguard job
Skipping. Job is detected as not applicable.
41% complete
-----------------
Running Validate_db_version job
Completed Validate_db_version job
44% complete
-----------------
Running Validate_true_cache_instance job
Completed Validate_true_cache_instance job
48% complete
-----------------
Running Validate_archive_log_mode job
Completed Validate_archive_log_mode job
52% complete
-----------------
Running Validate_pdb job
Completed Validate_pdb job
56% complete
-----------------
Running Validate_primary_db_service job
Completed Validate_primary_db_service job
59% complete
-----------------
Running Validate_true_cache_db_service job
Completed Validate_true_cache_db_service job
63% complete
-----------------
Running Validate_true_cache_instance_open_mode job
Completed Validate_true_cache_instance_open_mode job
67% complete
-----------------
Running Create_truecache_service job
Completed Create_truecache_service job
73% complete
-----------------
Running Add_network_entry job
Completed Add_network_entry job
80% complete
-----------------
Running Modify_primary_service job
Completed Modify_primary_service job
87% complete
-----------------
Running Start_truecache_service job
Completed Start_truecache_service job
93% complete
-----------------
Running Enable_service_registration job
Completed Enable_service_registration job
100% complete
Look at the log file "/u01/app/oracle/cfgtoollogs/dbca/DB1218/DB12183.log" for further details.
[oracle@proddb ~]$

任务 7：在 Oracle True Cache 节点上启动服务

运行以下命令以在 Oracle True Cache 实例节点上启动服务。

alter session set container=<PDB_NAME>;
show pdbs
BEGIN
DBMS_SERVICE.START_SERVICE('sales_tc1');
END;
/

任务 8：更新主数据库中的参数

1. 更新主数据库 listener.ora 文件中的以下参数。

   VALID_NODE_CHECKING_REGISTRATION_LISTENER = OFF
   REGISTRATION_INVITED_NODES_LISTENER=(<true_cache_instance_ip>)
   

2. 在主数据库服务器上重新启动或重新加载监听程序。

任务 9：验证主数据库监听程序中的 Oracle True Cache 服务

运行以下命令以验证 Oracle True Cache (sales_tc) 服务是否正在主数据库监听程序下运行。

SQL> select name,open_mode,database_role from gv$database;

NAME                           OPEN_MODE            DATABASE_ROLE
------------------------------ -------------------- ----------------
DB1218                         READ WRITE           PRIMARY

SQL> select * from v$true_cache;

MY_DG_ID REMOTE_DG_ID    DEST_ID TRUE_CACHE PRIMARY_NAME         STATUS     REMOTE_VERSION         CON_ID
---------- ------------ ---------- ---------- -------------------- ---------- ------------------ ----------
4079357444    576841986          2 test1      DB1218_xts_iad       HEALTHY    0.0.0.0.0                   0
4079357444   2149296628          3 test2      DB1218_xts_iad       HEALTHY    0.0.0.0.0                   0

SQL> SELECT name, true_cache_service FROM DBA_SERVICES WHERE name='sales';

NAME                           TRUE_CACHE_SERVICE
------------------------------ ------------------------------
sales                          sales_tc2

[oracle@proddb ~]$ lsnrctl status LISTENER|grep -i sales_tc1
Service "sales_tc1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com" has 1 instance(s).
[oracle@proddb ~]$

任务 10：验证 Oracle True Cache 实例节点上的 True Cache 服务

运行以下命令以验证 Oracle True Cache (sales_tc) 服务是否正在 Oracle True 高速缓存实例节点上运行。

SQL> select name,open_mode,database_role from gv$database;

NAME      OPEN_MODE            DATABASE_ROLE
--------- -------------------- ----------------
DB1218    READ ONLY WITH APPLY TRUE CACHE

SQL> select * from v$true_cache;

MY_DG_ID REMOTE_DG_ID    DEST_ID TRUE_CACHE PRIMARY_NAME         STATUS     REMOTE_VERSION         CON_ID
---------- ------------ ---------- ---------- -------------------- ---------- ------------------ ----------
576841986   4079357444          0 test1      DB1218_xts_iad       HEALTHY    23.0.0.0.0                  0

[oracle@test1 ~]$ lsnrctl status LISTENER|grep sales_tc
Service "sales_tc1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com" has 1 instance(s).
[oracle@test1 ~]$

任务 11：测试 Oracle True Cache 服务

向应用程序中添加以下透明网络基板 (Transparent Network Substrate，TNS) 条目。

TEST_TC =
(DESCRIPTION =
   (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = test1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com)(PORT = 1521))
   (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = sales_tc1.sub12101216100.dbnet.oraclevcn.com)
   )
   )

sqlplus sys/<sys_password>@TEST_TC as sysdba
select name,open_mode,database_role from v$database;
show pdbs

相关链接

• Oracle True Cache 用户指南

确认

• Authors — Pavan Yennampelli（Oracle 北美云服务— NACIE 高级云工程师）、Sravan Kumar K B（Oracle 北美云服务— NACIE 高级云工程师）、Bandari Chandu（Oracle 北美云服务— NACIE 高级云工程师）、Anupam Abhishek（Oracle 北美云服务— NACIE 高级云工程师）

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标题和版权信息

Implement Oracle True Cache Service with Oracle Database 23ai

G24567-01

January 2025

Copyright ©2025,

Oracle 和/或其关联公司。