动手为王 | Oracle 数据库跨版本升级迁移实践

作者简介

李真旭

Oracle ACE 专家，拥有超过10年的 Oracle 运维管理使用经验，参与过众多移动、电信、联通、银行等大型数据库交付项目，具有丰富的运维管理经验，对 Oracle 数据库管理运行机制、锁机制、优化机制等具有深入理解；擅长 Oracle 数据库的Performance Tunning、Troubleshooting 以及异常恢复。

个人技术博客：http://www.killdb.com

实施背景

今年春节加班期间，将某客户的核心数据库从 Oracle 10.2.0.4 RAC 迁移升级至 12.2 RAC。原库是使用的 Raw，而且版本较低，无法直接升级到 12.2 版本，因此整个升级过程相对麻烦。

实施思路

我们在新环境部署了10g、11.2、12.2 的 Database 软件（其中 10g，11.2 均为单机，12.2 为已经安装好的 Oracle RAC 环境）；

然后配置好主库到新环境的 DataGuard 数据同步，在正式割接之前确认主备同步正常。由于需要将数据库从 10gR2 迁移到新环境并且升级到 12.2，且需要使用 CDB 模式，因此整个过程相对繁琐。

如下是大致步骤：

1. 停止 Job（将 job_queue_processes 参数提前置为0，并 kill 相关进程）；

2. 检查分布式事务，并进行相关处理（实际上我们检查确实发现了部分分布式事务需要手工介入）;

select ' exec DBMS_TRANSACTION.PURGE_LOST_DB_ENTRY('||chr(39)||LOCAL_TRAN_ID||chr(39)||');'||chr(10)||'commit;' 
from dba_2pc_pending;

3. 在确认主备数据同步之后，进行 switchover，如下是主备切换简约步骤：

--主库
alter database commit to switchover to physical standby WITH SESSION SHUTDOWN;
startup mount;
alter database open read only;
--备库
alter database commit to switchover to primary;
startup force

4. 新主库升级到 11.2 之前需要先创建还原点，防止有问题可以回退；

alter database flashback on;

alter database open;
alter system switch logfile;
create restore point restore_point_10g guarantee flashback database;


5. 执行升级脚本，将数据库升级到 11.2；

6. 确认升级成功之后，drop 还原点并创建新的还原点，准备将数据库升级到 12.2；

drop restore point restore_point_10g；
create restore point restore_point_11g guarantee flashback database;


这里需要注意的是，在升级到 12.2 之前需要将实例参数 compatible 设置为11.2.0.4，否则在升级过程中可能会遭遇 ORA-00600 错误。

7. 执行升级脚本将数据库升级到 12.2；

@/home/oracle/shell/log/preupgrade_fixups.sql
$ORACLE_HOME/perl/bin/perl -I $ORACLE_HOME/perl/lib $ORACLE_HOME/rdbms/admin/catctl.pl -n 8 $ORACLE_HOME/rdbms/admin/catupgrd.sql
@/home/oracle/shell/log/postupgrade_fixups.sql

8. 确认升级后数据库组件正常且无相关报错之后，drop 还原点；

select comp_name,VERSION,STATUS from dba_registry；
drop restore point restore_point_11g；

9. 数据库升级到 12.2 之后，需要将 DB 从 NO-CDB 模式转换成 CDB 模式，将数据库作为 PDB 插入到 12.2 RAC 集群中；

如下是转 CDB 模式是相关简单步骤：

1）启动实例到只读模式

startup mount exclusive
；
alter database open read only；

2）创建 xml 元数据文件

EXEC DBMS_PDB.DESCRIBE( pdb_descr_file => '/tmp/XXXDB.xml');

3）检查兼容性

DECLARE
compatible CONSTANT VARCHAR2(3) := 
CASE 
DBMS_PDB.CHECK_PLUG_COMPATIBILITY(pdb_descr_file => '/tmp/XXDB.xml',pdb_name => 'xxdb')
WHEN TRUE THEN 'YES'
ELSE 'NO'
END;
BEGIN
DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(compatible);
END;
/

4）进行 nocopy 操作

CREATE PLUGGABLE DATABASE pdbcdrs USING '/tmp/XXDB.xml' NOCOPY;

5) 启动 PDB 进行并进行转换

alter session set container= pdbcdrs;

alter pluggable database pdbcdrs open;
shutdown immediate
；
@$ORACLE_HOME/rdbms/admin/noncdb_to_pdb.sql

10. 创建 Redo、Undo 以及修改相应参数，将数据库转成 RAC 实例。

问题讨论

在整个升级过程中，我们遇到了几个小问题，分别如下：

1. DataGuard 的文件 convert 参数没有加入 tempfile，导致 DG 切换之后，主库 open 有问题，需要先 drop tempfile 之后才行；

2. 在升级到 12.2 的过程中，遇到 ORA-01722 错误，如下所示：

根据 Oracle Mos 文档 Upgrade to 12.2 Fails with Error:”ORA-01722: Invalid number : NONUPGRADED_TABLEDATA” (文档 ID 2279497.1) 的描述，可以通过如下的方式来解决：

set serveroutput on
@?/rdbms/admin/catuptabdata.sql
@?/rdbms/admin/utluptabdata.sql
execute dbms_preup.run_fixup_and_report('INVALID_SYS_TABLEDATA');
execute dbms_preup.run_fixup_and_report('INVALID_USR_TABLEDATA');
set serveroutput off

3. 将数据库作为 PDB 插入到 CDB 之后，打开 PDB 时提示为受限模式。

该问题经查是由于我们在执行的过程中漏掉了一个步骤（exec dbms_pdb.sync_pdb()；)，导致 PDB 的信息与 CDB 的信息不一致，本质上组件信息不一致。

实际上从 Oracle 官方的解释来看，只要 PDB 的组件属于 CDB 的子集就行，我们当时查询结果却是显示正常的，但是 PDB 的组件状态显示异常，因此让 Oracle 认为 PDB 的组件与 CDB 有巨大差异，将 PDB 置于受限模式“OPTION WARNING Database option mismatch: PDB installed version NULL” in PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS（文档 ID 2020172.1）。

该文档中有详细的描述，认为这是 12.2 的一个加强。

Some warnings in PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS prevent you from actually opening the PDB in READ WRITE mode; this is not one of them. You can ignore these messages. It is okay for a PDB to have a subset (fewer) options installed than the CDB into which it is plugged. (The reverse is NOT true, however -- the CDB must always have the same or more options as its PDBs). Unpublished Bug 16192980 : NO SIMPLE WAY TO CLEAN ROWS FROM PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS AFTER DBMS_PDB CALL has been filed to request a way to clear out no-impact warnings from PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS. This enhancement is implemented in versions > 12.2.0.1.

我们尝试过将组件 Reinstall 然后再 Install 是可以的，但是组件较多，大约8个组件，尤其是 Java 或 xdb 相关组件比较麻烦，因此我们将 PDB 删除然后重新创建了 PDB 进行加载，最终解决了该问题。

总的来接，整个过程遇到了几个小问题，但是还算顺利！

参考文档：

• PDB Opens up in Restricted mode after migrating from Non-CDB To CDB environment (Doc ID 2202516.1)
• PDB does not come out of Restricted Mode due to ORA-959 in PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS (Doc ID 2167662.1)
• PDB Is Always In Restricted Mode (Doc ID 1933110.1)
• PDB in Restrict Mode Causes Issues (Doc ID 1949188.1)
• Pluggable Databases Opened in Restricted Mode After PSU Patching (Doc ID 2225006.1)

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