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说说Oracle监听器[转]  

2014-03-03 19:22:29|  分类: oracle |  标签: |举报 |字号 订阅

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http://blog.itpub.net/17203031/viewspace-682627

Oracle监听器listener是一个重要的数据库服务器组件,在整个Oracle体系结构中,扮演着重要的作用。

 

监听器Lisener功能

 

从当前的Oracle版本看,Listener主要负责下面的几方面功能:

 

1、  监听客户端请求。监听器运行在数据库服务器之上,与Oracle实例(可为多个)相关关联,是一个专门的进程process,在windows的服务项目或者Linux的运行进程列表中,都会看到对应的运行进程。Windows上名为TNSLSNRLinux/Unix平台上是lsnrctl。监听器守候在服务器制定端口(默认为:1521),监听客户端的请求。

2、  为客户端请求分配Server Process。监听器只负责接听请求,之后将请求转接给Oracle Server Process。在Oracle的服务模式下,客户端进程是不允许直接操作数据库实例和数据,而是通过一个服务进程Server Process(也称为影子进程)作为代理。监听器接受到请求之后,就向操作系统(或者Dispatcher组件)要求fork(或分配)一个Server Process与客户端相连。

3、  注册实例服务。本质上将,listener是建立实例和客户端进程之间联系的桥梁。Listener与实例之间的联系,就是通过注册的过程来实现的。注册的过程就是实例告诉监听器,它的数据库数据库实例名称instance_name和服务名service_names。监听器注册上这样的信息,对客户端请求根据监听注册信息,找到正确的服务实例名称。目前Oracle版本中,提供动态注册和静态注册两种方式。

4、  错误转移failoverFailoverRAC容错的一个重要方面功能,其功能是在数据库实例崩溃的时候,可以自动将请求转移到其他可用实例上的一种功能。可以提供很大程度上的可用性(Availability)功能。这个过程中,发现实例已经崩溃,并且将请求转移到其他实例上,就属于是listener的功能。

5、  负载均衡衡量。在RAC架构中,Oracle实现了负载均衡。当一个客户请求到来时,Oracle会根据当前RAC集群环境中所有实例的负载情况,避开负载较高的实例,将请求转移到负载较低的实例进行处理。在早期RAC版本中,负载轻重的衡量是根据监听器当前维护连接数目来确定的,而不是实时查看多实例的负载。RAC环境中的监听器之间进行沟通通信。

 

下面的部分,会从几个方面对监听器进行简单介绍。

 

监听器操作

 

监听器在WindowsLinux/Unix平台上,都是可以直接操作的。下面以Windows平台操作为例,其他平台类似。

 

在命令行窗口(CMD),输入lsnrctl,就可以进入监听器控制窗口。

 

C:\Documents and Settings\Administrator>lsnrctl

 

LSNRCTL for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production on 26-12-2010 21:5

3:04

 

Copyright (c) 1991, 2005, Oracle.  All rights reserved.

 

欢迎来到LSNRCTL, 请键入"help"以获得信息。

 

LSNRCTL>

 

通过输入命令help,可以查看支持的监听器操作。下面仅介绍常用的几个。

 

1、  查看当前监听器状态

敲入status,可以查看当前监听器的状态,对应操作日志信息和服务注册信息等内容。如下:

 

LSNRCTL> status

//连接监听器的名称和信息:主机名+监听端口号

正在连接到 (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)

))

LISTENER STATUS

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

别名                      LISTENER

版本                      TNSLSNR for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 – Production //Listener版本信息,在一台机器多实例的情况下,很重要!因为版本对应向下兼容

启动日期                  26-12-2010 19:38:03 //启动服务时间

正常运行时间              0 2 小时 23 51

跟踪级别                  off  //调试信息,可以设置针对监听器的跟踪

安全性                    ON: Local OS Authentication  //表明启动、关闭监听器的操作权限是通过OS验证实现的。也就意味着,可以对监听器设置密码项目,也是Oracle安全配置的一个重要方面;

SNMP                      OFF //SNMP协议开启情况

监听程序参数文件          D:\oracle\network\admin\listener.ora //使用的参数

监听程序日志文件          D:\oracle\network\log\listener.log //操作日志位置

监听端点概要...

  (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)))

服务摘要.. //当前已经注册在监听器中的服务列表

服务 "PLSExtProc" 包含 1 个例程。

  例程 "PLSExtProc", 状态 UNKNOWN, 包含此服务的 1 个处理程序...

服务 "orcl" 包含 1 个例程。

  例程 "orcl", 状态 READY, 包含此服务的 1 个处理程序...

服务 "orclXDB" 包含 1 个例程。

  例程 "orcl", 状态 READY, 包含此服务的 1 个处理程序...

服务 "orcl_XPT" 包含 1 个例程。

  例程 "orcl", 状态 READY, 包含此服务的 1 个处理程序...

命令执行成功

 

上面通过红字,已经对结果进行一定程度说明。其中,需要额外注意的下面几项内容。

 

监听程序参数文件          D:\oracle\network\admin\listener.ora //使用的参数

 

监听器启动时依据参数文件的,当然没有参数文件监听器也是可以启动,那时监听器依据默认的行为操作。这个参数指定了监听器参数文件的位置,listener.ora。这个文件是一个文本类型参数文件,描述了监听器监听端口,主机名称和静态注册信息。Listener.ora是随着数据库实例的建立之后,建立监听器的过程中动态配置的。

 

监听程序日志文件          D:\oracle\network\log\listener.log //操作日志位置

 

监听器日志,是一个记录和描述监听器工作和错误的信息库。通过仔细研究日志内容,可以帮助我们发现当前的监听器的问题、解决连接故障和深入理解监听器工作原理。

 

服务 "orcl" 包含 1 个例程。

  例程 "orcl", 状态 READY, 包含此服务的 1 个处理程序...

 

上文中已经说明,监听器有注册功能,通过status命令(services命令同样效果)。可以查看到当前有什么服务被注册上,用来检查连接服务失败,是常用的工具。

 

2、开启/关闭监听器

监听器的行为受到参数文件的控制,我们有时候需要调整监听器的参数。调整监听参数的方法,可以通过Oracle提供的GUI界面完成,还可以通过手工修改listener.ora来完成。

 

因为参数文件listener.ora是一个文本文件。Oracle对于文本类型的参数文件,大多数情况下是不支持热加载的。Pfilelistener.ora都是如此。

 

使用界面GUI,就是使用Net Configuration Assistant来配置。配置完成后,配置程序会自动重新启动监听器程序,来加载修改的参数文件。如果采用手工修改listener.ora,就必须要手工的进行监听程序关闭和启动。

 

LSNRCTL> stop

正在连接到 (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)

))

命令执行成功

LSNRCTL> start

启动tnslsnr: 请稍候...

 

TNSLSNR for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production

系统参数文件为D:\oracle\network\admin\listener.ora

写入D:\oracle\network\log\listener.log的日志信息

监听: (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)))

 

正在连接到 (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)

))

LISTENER STATUS

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

别名                      LISTENER

版本                      TNSLSNR for 32-bit Windows: Version 10.2.0.1.0 - Production

启动日期                  26-12-2010 22:32:34

正常运行时间              0 0 小时 0 2

跟踪级别                  off

安全性                    ON: Local OS Authentication

SNMP                      OFF

监听程序参数文件          D:\oracle\network\admin\listener.ora

监听程序日志文件          D:\oracle\network\log\listener.log

监听端点概要...

  (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=tcp)(HOST=www-0e6111dff74)(PORT=1521)))

服务摘要..

服务 "PLSExtProc" 包含 1 个例程。

  例程 "PLSExtProc", 状态 UNKNOWN, 包含此服务的 1 个处理程序...

命令执行成功

 

这里多说一句关于监听器的参数配置。使用GUI可以满足大部分的情况,而且可以避免拼写错误引发的监听器故障(监听器不会检查配置项目的正确与否)。但是,在一些比较复杂的情况下,比如一台机器绑定多个IP的情况,或者RAC的复杂功能配置上,还是倾向于使用手工编写listener.ora的方法。

 

此外,lsnrctl提示行还提供了reload命令,可以在listener启动的情况下,重新加载文件和SID信息。但是笔者还是比较喜欢stop+start的组合。

 

如果是在windows平台下,启动关闭监听器还可以在系统服务项目列表中操作,效果是一样的。

 

 

了解了监听器工具,下期让我们看看监听器是怎么工作的。


下面我们谈谈监听器的工作过程。一般,监听器作为一个独立process在操作系统中运行,守候在特定网络端口(默认为:1521),等待客户端请求的到来。注意:我们在客户端配置命名服务的时候,输入的1521也就是为了与监听器程序建立连接。

 

当一个请求“如期而至”,监听器对照已经注册的服务列表,查找对应的数据库实例信息,获取到指定实例的ORACLE_HOME路径。相当于表明可以进行连接。

 

客户端与实例的交互不是直接的,是通过Server Process作为代理中介来实现的。所有指令SQL都是客户端通过Server Process发送到实例中,这种体系结构是Oracle对于实例和数据库文件一种保护机制。

 

当监听器获得请求之后,要从Oracle实例中分配一个Server Process与之对应。这里不同的Oracle连接方式存在一些差别。

 

如果是专用连接模式,也就是一个客户端连接对应一个Server Process。监听器就会向OS请求fork(创造)出一个Server Process,与监听器尝试交互。

 

如果是共享连接模式,也就是多个客户端共享一个Server Process(注意:这里还不是连接池)。监听器就会向Dispatcher进程(管理共享模式连接的进程)请求一个Server Process与之交互。

 

Server Process与监听器的连接,实际上就是相互信息的交换。Server Process将自身在OS中的进程编号、连接地址信息发给监听器。监听器将客户端信息传递给Server Process

 

监听器获取到Server Process的信息之后,将其返回给客户端连接程序。客户端获取到信息之后,进行重连接,根据返回的信息与Server Process在制定的服务器端口进行联系。

 

直到这个时候,客户端程序才将连接用户名、密码等信息发给Server Process,进行登录验证等操作。监听器的工作也就到此结束。

 

这里面有一个技术细节,就是Server Process与客户端连接的时候,是允许不使用1521端口的。具体连接的端口,是带有随机因素的。在9i版本Windows平台下,如果安装了防火墙,只允许1521端口通信,是会带来一些连接问题。好在在其他平台上和之后的版本中,实现了一种端口共享技术,连接可以和监听器一起使用1521端口。

 

介绍了监听器工作原理,下面我们说说动静态注册的机制。

 

 

 

动静态注册机制

 

在上面的内容中,我们已经初步了解了注册的作用,就是实现数据库实例名和服务名注册到运行的监听器程序中。目前的Oracle,支持静态注册和动态注册两种注册方式。

 

静态注册顾名思义,就是显示的指定出监听器程序要为那个实例以哪个服务名做监听。在启动监听器的时候,监听程序是不知道所监听实例服务是否存在。直到有客户端请求指定的服务。

 

指定静态注册的位置是在listener.ora参数文件,下面是一个典型参数文件的结构。

 

# listener.ora Network Configuration File: D:\oracle\product\10.2.0\db_1\network\admin\listener.ora

# Generated by Oracle configuration tools.

 

SID_LIST_LISTENER =

  (SID_LIST =

    (SID_DESC =

      (SID_NAME = PLSExtProc)

      (ORACLE_HOME = D:\oracle)

      (PROGRAM = extproc)

    ) 

    (SID_DESC =

      (GLOBAL_DBNAME = orcl)

      (ORACLE_HOME = D:\oracle)

      (SID_NAME = orcl)

    )

 

  )

 

LISTENER =

  (DESCRIPTION_LIST =

    (DESCRIPTION =

      (ADDRESS = (PROTOCOL = IPC)(KEY = EXTPROC0))

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = 127.0.0.1)(PORT = 1521))

    )

  )

 

其中,SID_LIST配置节点中的SID_DESC就是配置静态注册的节点项目。SID_LIST里用来配置当前监听器注册的服务项目,通过多个SID_DESC进行配置,每个SID_DESC基本上就是一个配置项目。默认是动态注册的时候,只有PLSExtProc项目。

 

静态配置项目中,通过GLOBAL_NAME配置服务项目,通过SID_NAME指定数据库实例的名称,通过ORACLE_HOME配置Oracle数据库软件安装的基本目录。

 

动态注册是与静态注册相对应的一种注册方法。同样也是通过listener.ora进行配置。下面是一个典型的配置参数文件。

 

# listener.ora Network Configuration File: D:\oracle\product\10.2.0\db_1\network\admin\listener.ora

# Generated by Oracle configuration tools.

 

SID_LIST_LISTENER =

  (SID_LIST =

    (SID_DESC =

      (SID_NAME = PLSExtProc)

      (ORACLE_HOME = D:\oracle)

      (PROGRAM = extproc)

    )

  )

 

LISTENER =

  (DESCRIPTION_LIST =

    (DESCRIPTION =     

      (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = www-0e6111dff74)(PORT = 1521))

    )

  )

 

对比上面的静态注册文件,可以发现显示指定服务名称和数据库实例名的项目不见了。只有本地地址和监听器端口信息。

 

动态注册的动作是监听器所在主机上数据库实例完成。动态注册是Oracle上一个不能关闭的功能。实例的background process PMON,每隔一段时间(一到两分钟)就会将实例的参数信息注册到监听器上,实现动态注册。

 

注册的信息是数据库参数service_nameinstance_name。可以通过Show Parameter命令查看。

 

SQL> show parameter instance_name;

 

NAME                                 TYPE        VALUE

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

instance_name                        string      orcl

 

SQL> show parameter service_names;

 

NAME                                 TYPE        VALUE

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

service_names                        string      orcl

 

一般数据库在建立的时候,这两个参数都是已经设置好的,不会轻易的发生变化。

 

如果instance_name参数没有设置,则系统会选取参数db_name作为实例名称返回。如果service_names没有设置,则会将db_namedb_domain两个参数组合成服务名实现注册。

 

值得注意的一个问题是,service_names参数是一个可以指定多个服务名称的参数,以逗号分隔。也就是说,一个Oracle实例时可以同时作为多个服务名向外提供服务的。Service_nameOracle在新近版本中提出,替代SID_NAME的概念。使用Service的指定方式,多个Oracle实例就可以统一提供一致的数据访问服务(也就是RAC)。

 

 

通常,对instance_nameservice_name两个参数,还是建议设置上。因为会在一定程度上影响到动态注册的效果。

 

如果没有显示的指定这两个参数,那么只有在数据库实例启动在监听器实例之后的时候,才会一次动态注册。一旦之后监听器重新启动,动态注册的信息就不会存在,而且很难再次注册上。所以,我们是推荐将这两个参数设置上的。

 

只有显示设置两个值的情况下,PMON才会周期性的将注册信息加以注册。通过命令行,也可以强迫PMON立即执行一次注册操作。

 

SQL> alter system register

  2  ;

 

System altered

 

 

最后,我们聊一聊动态注册的作用,支持错误转移failover。注册操作的发动方是PMON后台进程,PMONOracle实例最重要的后台进程,很多资料和DBA都是以该进程的状态确定数据库实例的状态。PMON负责动态注册,如果不能进行动态注册,说明PMON已经失去了工作能力,也就意味着监听程序所服务的实例已经不能工作。

 

通过动态注册的机制,监听程序是可以知道所服务的服务器实例已经崩溃,对于客户端的请求,可以实现错误转移。

 

当然,我们这里谈到的崩溃是实例的崩溃。如果监听器程序崩溃了,情况又是另一种样子了。

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