原标题：Oracle 18C新特性测试之滚动升级

7月24日Oracle 18c通用版本正式对外发布后，三墩IT人在第一时间选取了Oracle 18c PDB在数据同步、迁移、切换方面的三项新功能的测试工作，总结了宝贵的测试经验，18c的新特性很多，新特性的测试实验也在马不停蹄的进行中，今天我们介绍的测试点是18C的滚动升级。

从Oracle的12.1或12.2版本升级到最新的18c版本，目前可供选择的几种升级方案有：

1.插拔式升级，通用性好，属于数据迁移式的升级方式，不能整库进行升级，数据量越大耗时越长，业务中断时间长。

2.可刷新PDB升级，12.2版本开始支持，业务中断时间短，属于数据迁移式的升级方式，不能整库进行升级。

3.数据泵导出导入的方式升级，属于数据迁移式的升级方式，业务中断时长根据迁移数据量而定。

4.dbua整库升级，原地升级，升级期间影响所有PDB的业务可用性，业务中断时间长。

5.利用dbms_rolling包滚动升级，业务中断时间短，但是只从12.1.0.2版本开始支持，并且需要搭建ADG环境进行配合升级。

大型IT系统具有数据量大、服务连续性要求高的特点，所以安全高效的升级模式往往成为升级的首选。三墩IT人今天介绍的是利用12c版本才提供的dbms_rolling包进行滚动升级的测试。

Automated Database Upgrades using Oracle Active Data Guard and DBMS_ROLLING

功能介绍：

在12c版本之前，利用Logical Data Guard进行数据库的升级需要手动执行数十步的操作步骤，升级繁琐复杂度高容易带来很多的人为失误。为此，12c提供了新的PL/SQL(dbms_rolling)包和DDL命令来代替之前的手动执行的操作步骤，为ADG进行滚动升级提供了一种平滑的执行滚动升级的方法。这个过程开始前主库和物理备库是相同版本，执行结束后主库和备库同样是相同的新版本。这个自动化的过程包括升级到新版本过程中的切换操作，每一步的校验工作。如果在升级过程中出现问题，可以选择修正错误，重新执行升级工作，或者回滚到最初的数据库状态。

升级限制条件：

» 不支持原地替换升级

» 升级前后软件所有者用户相同

» ASM及CLUSTER需运行在相同的HOME下

» 确保$ORACLE_HOME/OPatch目录存在

» 升级过程命令不可用(srvctl,crsctl等)

» 若调整主备库角色，需滚动升级完成后进行

» OCR及VOTEDISK需放置在ASM中，不可放置在文件系统或裸设备

» 数据库兼容性版本12.1.0.2及以上

» 主备库必须开启归档，强制日志及闪回数据库

» 滚动升级过程，DG broker若已配置必须禁用(12.2.0.1开始无需禁用)

» ADG保护模式必须为最大性能或最大可用两者择一

逻辑备库同步限制：

ADG配合DBMS_ROLLING滚动升级过程中，物理备库会临时转变为逻辑备库，基于逻辑备库的数据同步，存在支持同步数据类型和操作的限制，具体限制请见文档：

Data Type and DDL Support on a Logical Standby Database

【相关网址：https://docs.oracle.com/】

下面介绍由12.1.0.2版本升级到18c的测试过程和测试结果：

测试环境：

12.1.0.2GI+DB 升级为18c GI+DB

测试过程：

升级GI过程

升级GI过程与其他版本大同小异，这里只提一下注意事项。

1)12.1.0.2升级到18C必须先安装补丁21255373。

若不安装上述补丁，安装过程预检查不通过：

2)18c环境下的GRID,对MGMTDB空间有一定要求，建议100G以上。若空间太小，安装过程会触发如下报错。

为规范后期MGMTDB管理，建议创建单独磁盘组进行存放。

DB升级过程：

数据库滚动升级预检查

1.部署18C数据库软件

2.ADG环境状态状态检查

3.主备库开启归档，强制日志及闪回闪回数据库功能

通过DBMS_ROLLING包执行滚动升级

1.滚动升级计划初始化

主库执行

EXEC DBMS_ROLLING.INIT_PLAN(future_primary=>'DB12C_STD');

/*future_primary参数值为目标备库DB_UNIQUE_NAME名称*/

参数检查

select scope, name, curval from dba_rolling_parameters order by scope,name;

2.创建滚动升级计划

主库执行

EXEC DBMS_ROLLING.BUILD_PLAN;

查看滚动升级计划

SELECT instid, target, phase, deion FROM DBA_ROLLING_PLAN order by 1;

告警信息查看

select EVENT_TIME,TYPE,MESSAGE,STATUS,INSTID,REVISION FROM DBA_ROLLING_EVENTS;

3．执行滚动升级

前提条件：

(1)备库需要在mount状态下，且处于recover状态;

(2)打开所有PDB[主库];

(3)主备闪回数据库功能要打开；

主库执行

EXECUTE DBMS_ROLLING.START_PLAN; /* 此命令结束后，备库由物理备库转变为逻辑备库，可读写*/

状态查看

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

select revision,status,phase from dba_rolling_status;

select * from dba_rolling_statistics;

select

dbid,rdbid,dbun,role,open_mode,engine_status,version,update_progress,to_char(update_time,'yyyy-mm-dd hh24:mi:ss') "update_time" from dba_rolling_databases;

4.备库执行数据库升级

本文档为通过命令行方式进行数据库升级

(1)升级检查

$ORACLE_HOME/jdk/bin/java -jar /u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1/rdbms/admin/preupgrade.jar

(2)通过新版本数据库软件重启数据库为upgrade

若备库是RAC环境，修改CLUSTER_DATABASE参数为FALSE并重启数据

SQL*Plus: Release 18.0.0.0.0 - Production on Tue Aug 7 18:15:53 2018

Version 18.3.0.0.0

Copyright (c) 1982, 2018, Oracle. All rights reserved.

Connected to an idle instance.

SYS@DB12C1:SQL> startup upgrade

SYS@DB12C1:SQL> alter pluggable database all open upgrade;

Pluggable database altered.

到新版本数据库如下目录：

cd $NEW_ORACLE_HOME/bin

执行数据库升级：

./dbupgrade -M -n 48 -N 4

日志如下：

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

Argument list for [/u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1/rdbms/admin/catctl.pl]

Run in c = 0

Do not run in C = 0

Input Directory d = 0

··················

··················

Upgrade Summary Report Located in:

/u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1/cfgtoollogs/DB12C_STD/upgrade20180807182002/upg_summary.log

Grand Total Upgrade Time: [0d:1h:5m:21s]

正常重启数据库[高版本]

SQL> shudown immediate

$ sqlplus / as sysdba

SQL> alter pluggable database all open;

(3)编辑无效对象

export NEW_ORACLE_HOME=/u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1

$NEW_ORACLE_HOME/perl/bin/perl $NEW_ORACLE_HOME/rdbms/admin/catcon.pl -n 1 -e -b utlrp -d '''.''' /u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1/rdbms/admin/utlrp.sql

(4)升级后修复BUG

$NEW_ORACLE_HOME/perl/bin/perl $NEW_ORACLE_HOME/rdbms/admin/catcon.pl -n 1 -e -b postupgrade_fixups -d '''.''' /u01/app/oracle/cfgtoollogs/DB12C_STD/preupgrade/postupgrade_fixups.sql

(5)验证修复结果

$NEW_ORACLE_HOME/perl/bin/perl $NEW_ORACLE_HOME/rdbms/admin/catcon.pl -n 1 -e -b utlu122s -d '''.''' /u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1/rdbms/admin/utlu122s.sql

(6)升级数据库在集群中的信息

[新版本bin下执行srvctl]

$ srvctl upgrade database -db db-unique-name -oraclehome oraclehome

srvctl upgrade database -db PROD -oraclehome /u01/app/oracle/product/18.0.0/dbhome_1

5.完成主备库监听及TNSNAMES相关升级配置

针对手动配置的监听，分别把如下文件移动到新版本数据目录下

LISTENER.ORA

TNSNAMES.ORA

6．执行角色切换

主库执行

EXECUTE DBMS_ROLLING.SWITCHOVER; /* 切换后原主库转变为逻辑备库，备库转变为主库*/

切换后角色及状态查看：

7.原主库手动重启[新版本]

调整环境变量指向新版本数据库目录，重启数据库到mount状态

8.完成滚动升级

EXECUTE DBMS_ROLLING.FINISH_PLAN; /* 上述命令执行成功后，原主库由逻辑备库转变为物理备库 */

测试小结：

从本次测试可以看到实际执行的步骤比起11g使用逻辑备库升级方式有着明显的简化，升级过程中数据库的停服时间也从数小时减少至10分钟以内(仅为主备切换的过程)，大大减少了业务中断时间，而且滚动升级的方式更加平滑安全并易于回退。此特性有可能会成为12.1.0.2以及以上版本升级到18C的首选方案。

所谓工欲善其事，必先利其器，Oracle整合后的dbms_rolling包所带来的便利性相信会更广泛的应用到生产中，但需要重视的是逻辑备库应用sql的限制，建议升级前做好全面的检查以及逻辑备库同步的演练。

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