Oracle多租户容器数据库的安装和使用

oracle多租户容器数据库：Oracle Multitenant Container Database(CDB)

一、多租户架构

oracle体系结构链接：https://www.cnblogs.com/muhai/p/16333182.html

优点：可快速实现数据的迁移；整合数据库资源。缺点：当CDB出现故障后pdb都不能使用了

 

二、多租户容器数据库安装

非容器数据库安装连接：https://www.cnblogs.com/muhai/p/16498840.html，因为19c数据库软件已经安装这里就不再安装，直接从dbca创建数据库开始，其他安装步骤都是一样的，除了第四步和第六步。

在第四步修改实例名，选中“Create as Container database”

在第六步，先不选中“Enable archiving”，等生产数据的时候再打开

 

之后等待安装成功。

 

三、多租户容器数据库切换

1、查看实例名及实例进程信息

tail -l /etc/oratab;
ps -ef|grep orcl;

2、实例切换

. oraenv;  //之后输入orclcdb，. oraenv是读取oratab文件信息
export ORACLE_SID=orclcdb;  //这个也可以切换实例,可以切换到orclcdb、chenmu等其他实例

查看cdb、pdb相关信息

sqlplus / sysdba;  //管理员账号登录,登录的是cdb
show con_name;  //查看当前容器
select name,cdb,open_mode,con_id from v$database;  //查看数据库是否是cdb数据库
show pdbs;  //查看pdb信息，种子数据库状态只能是read only

3、从cdb切换到pdb

alter session set container=orclpdb;  //从cdb切换到orclpdb
show con_name;
show pdbs;
conn / as sysdba;  //从pdb切换回cdb只需要连接sys用户即可，或者alter session set container=cdb$root;

sqlplus sys/oracle@172.25.100.137:1521/orclpdb as sysdba;  //也可以在连接时指定orclpdb服务进入pdb
show con_name;

 

四、多租户容器数据库的开启与关闭

1、cdb的开启与关闭，与非容器数据库(non-CDB)没有差别

alter session set container=cdb$root;  //切换会话到cdb
select instance_name,status from v$instance;  //可以查看目前状态是open
shutdown immediate;  //关闭数据库
startup nomount;  //启动到nomount状态
select instance_name,status from v$instance;
alter database mount;
select instance_name,status from v$instance;
alter database open;
select instance_name,status from v$instance;

 

2、pdb的开始与关闭

只能关到mounted状态，即open->mounted(PDB关闭时open_mode是mounted，开启时是READ WRITE，也可能是READ ONLY；status在pdb开启时是normal，在pdb刚创建时是new)，开启和关闭的模式与non-CDB是不太一样的。

（1）pdb的开启

alter pluggable database open;  //数据库的关闭使用alter ... open，在cdb环境要指定pdb名称
show pdbs;  //在开启时open_mode是read write
select pdb_id,pdb_name,status from cdb_pdbs;  //在开启时status是normal
alter database open;  //在pdb环境可以使用这条语句打开数据库；也可以使用startup

（2）pdb的关闭

alter pluggable database close;  //在cdb关闭pdb时要指定pdb的名字，即alter pluggable database orclpdb close
show pdbs;  //查看pdb的status
select pdb_id,pdb_name,status from cdb_pdbs;  //关闭之后这个表查看报错
shutdown immediate;  //也可以用shutdown关闭pdb，前提是处于pdb环境

（3）保存PDB的打开模式

设置 save state来保存pdb最后的状态，下次cdb打开时pdb状态保持在pdb最后的状态。

a、保存pdb的打开模式(默认设置成保存pdb的打开模式)，pdb是开启的，cdb重启之后pdb还是开启的

alter pluggable database orclpdb save state;
select con_name,instance_name,state from dba_pdb_saved_states;  //在open状态下设置save state才能查询出来

如果是保存所有pdb的状态就alter pluggable database all save state；如果是保存多个就是alter pluggable database orclpdb1,orclpdb2 save state;discard同理 ，如果不包括某个pdb就在all后面添加except。

shutdown immediate;  //在orclcdb下关闭和重启
startup;
show pdbs;  //最后pdb还是开启的

b、丢弃pdb的打开模式

alter pluggable database orclpdb discard state;
select con_name,instance_name,state from dba_pdb_saved_states;
show pdbs;

shutdown immediate;
startup;

 

五、pdb容器的创建

控制文件、在线重做日志文件和参数文件，cdb和pdb是共用的；数据文件不共用，即system、sysaux、undotbs、users；创建pdb是cdb要存在并且是read write状态；当前用户是公共用户；拥有create pluggable database系统权限；选择唯一pdb名称。

1、从pdb$seed创建新的pdb(在另一台新主机172.25.100.2上实现，方便一会测试远程克隆pdb，克隆pdb到主机172.25.100.137)

在172.25.100.2上静默安装容器数据库，名字就是silent

dbca -silent -createDatabase -templateName General_Purpose.dbc -gdbName orclcdb -sid orclcdb -responseFile NO_VALUE -characterSet AL32UTF8 -emConfiguration NONE -createAsContainerDatabase true -useLocalUndoForPDBs true

 

安装成功之后，登录数据库通过pdb$seed创建可插拔数据库orclpdb2

create pluggable database orclpdb2 
admin user admin identified by chen123
roles=(connect)
file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/pdbseed','/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2') 
default tablespace users datafile '/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2/users01.dbf' size 100M autoextend on; 
//在cdb中创建一个orclpdb2，赋予connect角色；不通过设置OMF即create_file_dest='u01/app/oracle/oradata'来放数据文件，而是通过设置file_name_convert；
//因为pedseed没有user表空间，所以创建时指定，数据库打开后自动建立users表空间

col pdb_name for a16;
select pdb_id, pdb_name, status from cdb_pdbs;  //查看cdb里pdbs信息，刚创建的pdb状态是new

 指定文件路径方式优先级file_name_convert>create_file_dest>db_create_file_dest>pdb_file_name_convert；属性Storage是指定pdb能用的最大容量；user_tablespaces指定PDB下使用哪些表空间；ROLES执行分配给admin用户的角色；

alter pluggable database orclpdb2 open;
select pdb_id, pdb_name, status from cdb_pdbs;  //状态从new变成normal

新建的pdb状态是new，open_mode是mount状态；第一次打开时只能以读写模式打开，不能以只读模式打开

alter session set container=orclpdb2;
select name from v$datafile;  //查看系统创建的数据文件

 

2、克隆本地PDB(在171.25.100.2上实现)

克隆PDB要先确认有没有创建可插拔数据库的权限；如果是本地主机不需要复制文件，指明文件位置即可(如果只要克隆orclpdb2的结构，不需要数据，可在from orclpdb2 后面加上NO DATA)

conn / as sysdba;  //切换到根容器创建orclpdb3，从本地的orclpdb2上克隆，不需要从异地主机复制文件
create pluggable database orclpdb3 from orclpdb2 file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2','/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb3') ;
alter pluggable database orclpdb3 open;

与pdbseed不同的是不用指定admin user，但是要说明from orclpdb2

 

3、克隆远程PDB(从172.25.100.2上克隆orclpdb2到172.25.100.137)

在172.25.100.2源库上创建用于克隆pdb的公共用户并授权

create user c##remote identified by oracle container=all;  //在172.25.100.2上创建用户并授权
grant create session,create pluggable database,create database link to c##remote container=all;

在目标库172.25.100.137创建连接指向源库172.25.100.2，并且创建orclpdb3

create database link pdb2_link connect to c##remote identified by oracle using '172.25.100.2:1521/orclpdb2';  //创建连接指向172.25.100.2
create pluggable database orclpdb3 from orclpdb2@pdb2_link
file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2','/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb3') ;  //创建pdb并指定路径

 

4、克隆non-CDB库到CDB

前提条件是当前用户具有create pluggable database权限；源库处于read ony状态；源平台与目标平台拥有相同的字节序，选项保持一致或源是目标的子集，字符集和国家字符集要兼容；数据库版本在12.1.0.2以上。

有Data Pump(适合字节序不同、选项不一样且不是子集关系)、Plugging(最简便的方法)、Cloning(要求12C以上)、Replication四种方法。

startup open read only force;  //现将chenmu实例调整成read only状态
exec dbms_pdb.describe('/tmp/CHENMU.xml');  //通过dbms_pdb.describe函数生成xml描述源数据库的架构
//在create pluggable database之前，确认两个数据库是否在同一个主机，如果在同一个主机就不用迁移数据，如果不在就要迁移数据到file_name_convert第一个路径位置
sqlplus / as sysdba;  //登录多容器数据库的sys用户，有create pluggable database的权限
create pluggable database orclpdb4 using '/tmp/CHENMU.xml' file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/CHENMU','/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb4');

alter pluggable database orclpdb4 open;  //打开数据库显示出错
select time,name,cause,status from PDB_PLUG_IN_VIOLATIONS;  //通过视图查看错误，显示Non-CDB to PDB，是因为源数据库是Non-CDB的架构，需要转成PDB的架构
set linesize 200;
col time for a35;
col name for a10;
col cause for a25;

sqlplus /nolog;
conn sys/oracle@172.25.100.137:1521/orclpdb4 as sysdba;
@?/rdbms/admin/noncdb_to_pdb.sql;  //执行non-CDB转换成PDB的脚本，大约需要30分钟
exit;
sqlplus / as sysdba;
alter pluggable database orclpdb4 close;
alter pluggable database orclpdb4 open;  //打开成功

 

5、可插拔PDB(从172.25.100.2拔下orclpdb2放到172.25.100.137)

前提是拥有相同的字节序，选项相同或源是目标的子集，字符集和国家字符集要兼容。

（1）源库先把pdb拔下来，以下在源库执行 

ALTER PLUGGABLE DATABASE orclpdb2 close; 
ALTER PLUGGABLE DATABASE orclpdb2 UNPLUG INTO '/tmp/orclpdb2.xml';  //在根容器下执行
ho scp -r /tmp/orclpdb2.xml root@172.25.100.137:/tmp  //将xml文件和数据文件传送到目标库172.25.100.137的/tmp下
ho scp -r /u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2 root@172.25.100.137:/tmp

（2）在目标库上检查兼容性

chown oracle:oinstall -R /tmp/orclpdb2.xml /tmp/orclpdb2;  //在目标库根目录下将xml级orclpdb2下所有文件的所属用户改成oracle
//在目标库cdb容器检查兼容性
SET SERVEROUTPUT ON
       DECLARE
         compatible CONSTANT VARCHAR2(3) := 
           CASE DBMS_PDB.CHECK_PLUG_COMPATIBILITY(
                  pdb_descr_file => '/tmp/orclpdb2.xml',
                  pdb_name       => 'orclpdb2')
           WHEN TRUE THEN 'YES'
           ELSE 'NO'
       END;
       BEGIN
         DBMS_OUTPUT.PUT_LINE(compatible);
       END;
       /

目标库上插入数据库，先查看/tmp/orclpdb2.xml文件的相关路径(/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2)，如果与172.25.100.2复制到的路径不一致(/tmp/orclpdb2)，直接创建pdb会出现错误，因为创建时会到xml指定的路径找数据文件，复制到指定的路径，即找/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2不存在，需要source_file_name_convert将两个地址转换，找/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2就直接到/tmp/orclpdb2找，之后再创建。

CREATE PLUGGABLE DATABASE orclpdb2 USING '/tmp/orclpdb2.xml'
source_file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2','/tmp/orclpdb2')
FILE_NAME_CONVERT = ('/tmp/orclpdb2', '/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb2');

 

6、使用DBCA静默克隆远程PDB(将172.25.100.2上的orclpdb2静默克隆到172.25.100.137上的orclpdb5)

条件：源库和目标库都要处于归档模式下，且源库的orclpdb2要处于开启状态；创建dblink的账号不能是sys

（1）在源库172.25.100.2上创建用于克隆pdb的公共用户并授权

create user c##remote identified by oracle container=all;  //在172.25.100.2上创建用户并授权
grant create session,create pluggable database,create database link to c##remote container=all;

（2）静默建库

先打开源数据库orclpdb2

alter pluggable database orclpdb2 open;  //打开orclpdb2不能正常开启，因为从源库把orclpdb2 unplug下来(在上面的第五步做了这一步)，数据字典还是存在，再插上去先将数据库删除，但是不要删除数据文件
drop pluggable database orclpdb2;
create pluggable database orclpdb2 using '/tmp/orclpdb2.xml' NOCOPY;
show pdbs;
alter pluggable database orclpdb2 open; 

使用dbca静默克隆远程pdb，需要将源库和目标库的归档打开，否则会出现错误：Archive log mode is not enabled in the (orclpdb2) database.

shutdown immediate;
startup mount;
alter database archivelog;
archive log list;
alter database open;
alter pluggable database orclpdb2 open;

开始使用dbca静默安装

dbca -silent -createPluggableDatabase -createFromRemotePDB -remotePDBName orclpdb2 -remoteDBConnString 172.25.100.2:1521/orclpdb2  \ 
-remoteDBSYSDBAUserName sys -remoteDBSYSDBAUserPassword oracle -sysDBAUserName sys -sysDBAPassword oracle -dbLinkUsername c##remote \
-dbLinkUserPassword oracle -sourceDB orclcdb -pdbName orclpdb5 -pdbDatafileDestination /u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/orclpdb5

这里的remotePDBName远程PDB就是源数据库的pdb名称即orclpdb2；sourceDB就是本地的数据库即orclcdb；pdbDatafileDestination就是要创建的pdb路径

创建之后pdb是打开状态的。

 

六、创建应用程序容器(application container，即容器中的容器)

平时pdb都是创建在cdb下的，以cdb为根，但是application container是以pdb或pdbseed为根；优点是application root下存储的元数据和数据对所有的application pdb都是共享的。创建方法是先创建一个pdb作为application container的根(对标容器数据库的cdb)，可以通过pdbseed来创建这个应用程序容器的根pdb；然后创建application seed(在创建application pdb时使用)；最后再创建application pdb

1、创建application container(就是创建一个pdb，可以用上面的方法，就是要在名称后面加上as application container)

CREATE PLUGGABLE DATABASE approot AS APPLICATION CONTAINER 
ADMIN USER appadmin IDENTIFIED BY appadmin
file_name_convert=('/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/pdbseed','/u01/app/oracle/oradata/ORCLCDB/approot');

2、创建application seed(可根据application pdb、application root、pdb$seed来创建)

ALTER PLUGGABLE DATABASE APPROOT OPEN;  //打开应用程序根容器
ALTER SESSION SET CONTAINER=APPROOT;  //进入应用程序根容器
alter session set PDB_FILE_NAME_CONVERT = 'pdbseed','appseed';
CREATE PLUGGABLE DATABASE AS SEED ADMIN USER seedadmin IDENTIFIED BY seedadmin;  //根据pdbseed来创建根容器的种子
show pdbs;  //看到有个根容器及种子

ALTER PLUGGABLE DATABASE APPROOT$SEED OPEN; 
ALTER PLUGGABLE DATABASE CLOSE IMMEDIATE;
ALTER PLUGGABLE DATABASE OPEN READ ONLY;

3、根据application seed创建application pdb(方法和根据pdbseed创建pdb一样)

alter session set container=approot;
alter session set PDB_FILE_NAME_CONVERT = 'appseed','appcon1';
CREATE PLUGGABLE DATABASE appcon1 ADMIN USER appadmin IDENTIFIED BY appadmin;

 4、application的安装

alter session set container=approot;
ALTER PLUGGABLE DATABASE APPLICATION app_hr BEGIN INSTALL '1.0';  //安装应用app_hr
CREATE TABLE ob SHARING=METADATA(a varchar(20));  //创建表且设置元数据是共享的
ALTER PLUGGABLE DATABASE APPLICATION app_hr END INSTALL '1.0';  //结束安装应用程序
select * from tab where tname='OB';  //查看OB表

 

七、容器数据库的使用

1、cdb创建用户及连接

公共用户是存在所有容器，但只能在根容器下创建公共用户，并且以c##为前缀开头，sys、system是系统预定义的公共用户不用加，可以查看公共用户前缀，能修改但是不建议修改。公共用户在不同容器的权限可能不同，

show parameter common_user; 

create user chentest identified by chen123;  //错误，在cdb中创建用户必须添加前缀名c##
create user c##chentest identified by chen123;
grant connect,resource to c##chentest;  //授予登录权限
conn c##chentest/chen123;  //连接用户,cdb可以本地连接，不用配tnsname文件和在后面加@...，监听程序监听的是cdb

 

2、pdb创建用户及连接

conn / as sysdba;  //从sys用户切换cbd和pdb，c##chentest权限不足
alter session set container=orclpdb;  //从orclcdb切换到orclpdb
show con_name;
select name,cdb,open_mode,con_id from v$database;
create user chentest identified by chen123;  //pdb创建用户和非容器数据库是一样的

pdb创建完用户并且授权之后连接该用户还是会报ORA-01017: invalid username/password; logon denied，原因是：oracle数据库默认监听的实例为cdb实例，需要进行修改tnsname文件

select name,network_name,pdb from v$services;  //查看pdb的network_name
vi tnsnames.ora;  //在tns文件后面添加下面语句，host = chenmu这里的chenmu是主机名
orclpdb =
  (DESCRIPTION =
    (ADDRESS = (PROTOCOL = TCP)(HOST = chenmu)(PORT = 1521))
    (CONNECT_DATA =
      (SERVER = DEDICATED)
      (SERVICE_NAME = orclpdb)
    )
  )

lsnrctl start;  //修改tnsname.ora之后重启监听，否则会出现TNS:no listener
sqlplus chentest/chen123@orclpdb  //在密码后面添加@orclpdb，这里就是和cdb连接不同的地方
show con_name;  //直接连接进pdb
show user;

ps -ef| grep LOCAL;  //pdb登录之后算是远程登录，后面带@的基本都是远程登录

 

八、删除pdb

drop pluggable database orclpdb2 including datafiles;  //在orclcdb删除pdb，必须先关闭数据库
alter pluggable database orclpdb2 close immediate;
drop pluggable database orclpdb2 including datafiles;