[Oracle Database] Refreshable Clone PDBを作成してみてみた

Oracle Database 12c Release 2 (12.2) の新機能 リフレッシュ可能なクローンPDB (Refreshable PDB Clone) は、ソースPDBと定期的に同期できる読取り専用クローンです。

・ 同期
クローンPDBをリフレッシュすると、最後のREDOログの適用以降に蓄積されたREDOでクローンPDBが更新されます。
REFRESH MODE句で指定した値に応じて、同期は自動または手動で行われます。

・ アップグレード時間短縮
リリース・バージョンが異なる CDB 間で リフレッシュ可能な PDB を作成し、最後の瞬間まで同期を保ち、最後に移行するPDBをアップグレードすることでバージョンアップのダウンタイム時間を短縮することができます。

・ 可用性とロードバランシング(18c新機能)
リフレッシュ可能なクローンは、読取り専用でOPENでき、ソースPDBとそのリフレッシュ可能なクローンのロールを切り替えることができます。このスイッチオーバーは、CDB 間のロードバランシングや、ソース PDB に障害が発生した場合に役立ちます。

ということで、リフレッシュ可能なクローン (Refreshable Clone) PDBを作成してみてみます。

■ 環境

今回は、同一バージョンで Refreshable Clone PDBを作成してみてみます。

	Source	Target
Database version	23.3.0.23.09	23.3.0.23.09
Host Name	basedb23c-tokyo	basedb23c-shibuya
PDB Name	PDB_TOKYO	REFRESHABLE_CLONE_PDB

■ 前提条件

次の前提条件を満たしている必要があります。
　・ リモートPDBのクローニング前提条件
　・ リフレッシュ可能なクローンPDBの要件

■ Oracle Database 作成

今回は、Oracle Cloud の Base Database Service を使用します。作成手順は次を参考にできます。

■ Source DB 設定

● CDB へ Refreshable Clone用 USER作成

1) CDB へ Login

[oracle@basedb23c-tokyo ~]$ sql / as sysdba


	SQLcl: Release 23.2 Production on Sat Feb 17 10:33:45 2024

	Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.

	Connected to:
	Oracle Database 23c EE High Perf Release 23.0.0.0.0 - Production
	Version 23.3.0.23.09

SQL>

2) Create User
データベース リンクが接続するリモート データベースのユーザーは、CREATE PLUGGABLE DATABASE権限が必要です。

SQL> CREATE USER c##refresh IDENTIFIED BY <Password> CONTAINER=ALL;

  User C##REFRESH created.


SQL> GRANT CREATE SESSION, CREATE PLUGGABLE DATABASE TO c##refresh CONTAINER=ALL;

  Grant succeeded. 

● Source PDB環境確認

1) Local UNDO 確認
Local UNDO は、クローン作成プロセス中にソースが読み取り/書き込み状態を維持できるようにするために必要です。

SQL> SELECT property_name, property_value FROM database_properties WHERE property_name = 'LOCAL_UNDO_ENABLED';

 	         PROPERTY_NAME    PROPERTY_VALUE
	  _____________________ _________________
	  LOCAL_UNDO_ENABLED    TRUE

2) 既存 PDB確認

SQL> show pdbs

	   CON_ID     CON_NAME     OPEN MODE    RESTRICTED
	_________ ____________ _____________ _____________
	        2 PDB$SEED     READ ONLY     NO
	        4 PDB_TOKYO    READ WRITE    NO

● 既存 PDBへテスト・データ作成

SQL> alter session set container=PDB_TOKYO;

  Session altered.

SQL> CREATE TABLE test_table1 (id NUMBER(8), now DATE) TABLESPACE USERS;

	Table TEST_TABLE1 created.

SQL> INSERT INTO test_table1 VALUES (1,SYSDATE);

  1 row inserted.

SQL> commit;

  Commit complete.

SQL> ALTER SESSION SET NLS_DATE_FORMAT='YYYY/MM/DD HH24:MI:SS';

  Session altered.

SQL> select * from test_table1;

	   ID NOW
	_____ ______________________
	    1 2024/02/17 10:58:26

■ Target DB 設定

● SQL*NET設定

Oracle Cloud の場合、OCIコンソールから 接続文字列を確認し、tnsnames.ora を編集して Sorce CDB 接続文字列を追加します

1) ソースPDB画面
PDB画面で [PDB connection]をクリック

2) Pluggable Database Connection（接続文字列）確認
Connection Strings から Long Format をコピー

3) tnsnames.ora 編集
コピーしたソース PDB の接続文字列 をターゲット データベースの tnsnames.ora に追加します。

[oracle@basedb23c-shibuya ~]$ vi $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora
[oracle@basedb23c-shibuya ~]$ cat $ORACLE_HOME/network/admin/tnsnames.ora

PDB_TOKYO =
  (DESCRIPTION=(CONNECT_TIMEOUT=5)(TRANSPORT_CONNECT_TIMEOUT=3)(RETRY_COUNT=3)(ADDRESS_LIST=(LOAD_BALANCE=on)(ADDRESS=(PROTOCOL=TCP)(HOST=10.10.0.2)(PORT=1521)))(CONNECT_DATA=(SERVICE_NAME=PDB_Tokyo.publicsubnet.vcnexatokyo.oraclevcn.com)))

● Create dblink

ターゲット DB 上に ソース DB への DBLink を作成します。

1) SQLcl 接続

[oracle@basedb19c-shibuya ~]$ sql / as sysdba


  SQLcl: Release 23.2 Production on Sat Feb 17 11:14:45 2024

  Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.

  Connected to:
  Oracle Database 23c EE Extreme Perf Release 23.0.0.0.0 - Production
  Version 23.3.0.23.09


SQL>

2) Public DBLink 作成

SQL> create public database link refresh_pdb connect to c##refresh identified by <Password> using 'PDB_TOKYO';

  Database link REFRESH_PDB created.

3) Public DBLink 作成確認
データベースリンクがターゲットデータベースで機能しているかどうかを確認します

SQL> alter session set global_names=false;

  Session altered.

SQL> select * from dual@refresh_pdb;

  DUMMY
  ________
  X

● Refreshable Clone PDB作成

1) 既存PDB確認

SQL> show pdbs

		   CON_ID CON_NAME       OPEN MODE     RESTRICTED
		_________ ______________ _____________ _____________
		        2 PDB$SEED       READ ONLY     NO
		        3 PDB_SHIBUYA    READ WRITE    NO

2) Refreshable Clone PDB作成

SQL> CREATE PLUGGABLE DATABASE Refreshable_Clone_PDB FROM PDB_TOKYO@refresh_pdb REFRESH MODE EVERY 30 MINUTES KEYSTORE IDENTIFIED BY ・・・;

  Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB created.


  -- Alert LOG確認
    2024-02-17T11:16:36.808932+00:00
    Opatch validation is skipped for PDB REFRESHABLE_CLONE_PDB (con_id=4)
    2024-02-17T11:16:40.192589+00:00
    ****************************************************************
    Pluggable Database REFRESHABLE_CLONE_PDB with pdb id - 4 is created as UNUSABLE.
    If any errors are encountered before the pdb is marked as NEW,
    then the pdb must be dropped
    local undo-1, localundoscn-0x000000000000011a
    ****************************************************************
    2024-02-17T11:16:43.201120+00:00
    Recovering pdb-4099 from SCN 78504552 to SCN 78504581 trc /u01/app/oracle/diag/rdbms/cdb_shibuya/CDB23c/trace/CDB23c_ora_69906.trc
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Media Recovery Start
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4): Started logmerger process under PDB 4
    2024-02-17T11:16:43.279602+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Parallel Media Recovery started with 4 slaves
    2024-02-17T11:16:43.558736+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Incomplete Recovery applied until change 78504581 time 02/17/2024 11:16:40
    2024-02-17T11:16:43.561349+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):.... (PID:69906): Media Recovery Complete [dbsdrv.c:15698]
    2024-02-17T11:16:43.678720+00:00
    alter pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB refresh
    2024-02-17T11:16:46.162368+00:00
    Recovering pdb-4099 from SCN 78504581 to SCN 78504601 trc /u01/app/oracle/diag/rdbms/cdb_shibuya/CDB23c/trace/CDB23c_j000_64390.trc
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Media Recovery Start
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4): Started logmerger process under PDB 4
    2024-02-17T11:16:46.241525+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Parallel Media Recovery started with 4 slaves
    2024-02-17T11:16:46.479791+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Incomplete Recovery applied until change 78504601 time 02/17/2024 11:16:43
    2024-02-17T11:16:46.482680+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):.... (PID:64390): Media Recovery Complete [dbsdrv.c:15698]
    Completed: alter pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB refresh

3) Refreshable Clone PDB作成確認

SQL> show pdbs

	   CON_ID CON_NAME                 OPEN MODE     RESTRICTED
	_________ ________________________ _____________ _____________
	        2 PDB$SEED                 READ ONLY     NO
	        3 PDB_SHIBUYA              READ WRITE    NO
	        4 REFRESHABLE_CLONE_PDB    MOUNTED

4) Refreshable Clone PDB Read

SQL> alter pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB open read only;

  Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

  -- Alert LOG確認
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Autotune of undo retention is turned on.
    2024-02-17T11:19:32.828729+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB dictionary check beginning
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Pluggable Database REFRESHABLE_CLONE_PDB Dictionary check complete
    2024-02-17T11:19:34.502683+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Opening pdb with no Resource Manager plan active
    Completed: Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB opened read only


SQL> show pdbs

	   CON_ID CON_NAME                 OPEN MODE     RESTRICTED
	_________ ________________________ _____________ _____________
	        2 PDB$SEED                 READ ONLY     NO
	        3 PDB_SHIBUYA              READ WRITE    NO
	        4 REFRESHABLE_CLONE_PDB    READ ONLY     NO

5) テストデータ確認

SQL> alter session set container=REFRESHABLE_CLONE_PDB;

  Session altered.

SQL> select * from test_table1;

	   ID NOW
	_____ ______________________
	    1 2024/02/17 10:58:26

■ 手動 Refresh確認

RefreshするにはPDBをCLOSEする必要があります。

● Source PDB更新

1) Source PDB接続

[oracle@basedb23c-tokyo ~]$ sql / as sysdba


  SQLcl: Release 23.2 Production on Sat Feb 17 11:23:26 2024

  Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.

  Connected to:
  Oracle Database 23c EE High Perf Release 23.0.0.0.0 - Production
  Version 23.3.0.23.09


SQL> alter session set container=PDB_TOKYO;

  Session altered.

2) テスト・データINSERT

SQL> INSERT INTO test_table1 VALUES (2,SYSDATE);

	1 row created.

SQL> commit;

	Commit complete.

SQL> select * from test_table1;

	   ID NOW
	_____ ______________________
	    1 2024/02/17 10:58:26
	    2 2024/02/17 11:24:30

● Target PDB確認

1) Target PDB接続

[oracle@basedb23c-shibuya ~]$ sql / as sysdba


  SQLcl: Release 23.2 Production on Sat Feb 17 11:25:09 2024

  Copyright (c) 1982, 2024, Oracle.  All rights reserved.

  Connected to:
  Oracle Database 23c EE Extreme Perf Release 23.0.0.0.0 - Production
  Version 23.3.0.23.09


SQL> show pdbs

	   CON_ID CON_NAME                 OPEN MODE     RESTRICTED
	_________ ________________________ _____________ _____________
	        2 PDB$SEED                 READ ONLY     NO
	        3 PDB_SHIBUYA              READ WRITE    NO
	        4 REFRESHABLE_CLONE_PDB    READ ONLY     NO

2) Target PDB CLOSE

SQL> ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB CLOSE IMMEDIATE;

	Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

SQL> show pdbs

	   CON_ID CON_NAME                 OPEN MODE     RESTRICTED
	_________ ________________________ _____________ _____________
	        2 PDB$SEED                 READ ONLY     NO
	        3 PDB_SHIBUYA              READ WRITE    NO
	        4 REFRESHABLE_CLONE_PDB    MOUNTED

3) 手動リフレッシュ

SQL> ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB REFRESH;

  Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.


  -- Alert Log
    2024-02-17T11:26:37.463827+00:00
    Recovering pdb-4099 from SCN 78504601 to SCN 78504939 trc /u01/app/oracle/diag/rdbms/cdb_shibuya/CDB23c/trace/CDB23c_ora_77694.trc
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Media Recovery Start
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4): Started logmerger process under PDB 4
    2024-02-17T11:26:37.545713+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Parallel Media Recovery started with 4 slaves
    2024-02-17T11:26:37.917640+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Incomplete Recovery applied until change 78504939 time 02/17/2024 11:26:37
    2024-02-17T11:26:37.920303+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):.... (PID:77694): Media Recovery Complete [dbsdrv.c:15698]

4) Target PDB Open Read Only

SQL> alter pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB open read only;

  Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

  --Alert Log
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Autotune of undo retention is turned on.
    2024-02-17T11:27:19.029916+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB dictionary check beginning
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Pluggable Database REFRESHABLE_CLONE_PDB Dictionary check complete
    2024-02-17T11:27:20.614695+00:00
    REFRESHABLE_CLONE_PDB(4):Opening pdb with no Resource Manager plan active
    Completed: Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB opened read only

5) refreshable PDB に データ同期(リフレッシュ)されたことを確認

SQL> alter session set container=REFRESHABLE_CLONE_PDB;

  Session altered.

SQL> select * from test_table1;

	   ID NOW
	_____ ______________________
	    1 2024/02/17 10:58:26
	    2 2024/02/17 11:24:30

■ 自動および手動リフレッシュ・モード設定

● 手動リフレッシュ・モード

SQL> ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB REFRESH MODE MANUAL;

	Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

● 自動リフレッシュ・モード

指定した時間(分単位)の経過後に自動的にリフレッシュします
このリフレッシュ・モード句では、リフレッシュ可能なPDBが1時間(60分)おきに自動的にリフレッシュされることを指定します。

SQL> ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB REFRESH MODE EVERY 60 MINUTES;

	Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

● リフレッシュ可能でないPDBへ変換

ALTER PLUGGABLE DATABASE文にREFRESH MODE NONE句を含め、PDBを読取り/書込みモードでオープンすることにより、リフレッシュ可能なクローンPDBを通常のPDBに変更できます。
通常のPDBはリフレッシュ可能なクローンPDBに変更できません。リフレッシュ可能なクローンPDBが通常のPDBに変換された後は、リフレッシュ可能なクローンPDBに戻すことができません。

SQL> ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB REFRESH MODE NONE;

	Pluggable database REFRESHABLE_CLONE_PDB altered.

■ 時間指定の リフレッシュ

時間指定して更新するには、手動リフレッシュ・モードで PROCEDUREを作成し、それをDBMS_SCHEDULERへ登録します。
ここでは、3AM にRefresh するよう設定してみてみます。

1) Create The refresh procedure

SQL> CREATE OR REPLACE PROCEDURE SYS.REFRESHABLE_CLONE_PDB_REFRESH
AS BEGIN
    EXECUTE IMMEDIATE 'ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB CLOSE IMMEDIATE';
    EXECUTE IMMEDIATE 'ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB REFRESH';
    EXECUTE IMMEDIATE 'ALTER PLUGGABLE DATABASE REFRESHABLE_CLONE_PDB OPEN READ ONLY';
END;
/

    Procedure REFRESHABLE_CLONE_PDB_REFRESH compiled

2) Create the refresh JOB

SQL> BEGIN
DBMS_SCHEDULER.CREATE_JOB (
        job_name => 'REFRESHABLE_CLONE_PDB',
        job_type => 'STORED_PROCEDURE',
        job_action => 'SYS.REFRESHABLE_CLONE_PDB_REFRESH',
        repeat_interval => 'freq=daily;byday=mon,tue,wed,thu,fri;BYHOUR=3; BYMINUTE=1',
        auto_drop => FALSE,
        enabled => TRUE,
        comments => 'Automatic refresh of the prod PDB clone');
END;
/

    PL/SQL procedure successfully completed.


SQL> SELECT JOB_NAME, START_DATE, STATE, NEXT_RUN_DATE
     from DBA_SCHEDULER_JOBS
     WHERE JOB_NAME = 'REFRESHABLE_CLONE_PDB';

    JOB_NAME              START_DATE                             STATE        NEXT_RUN_DATE
    _____________________ ______________________________________ ____________ ______________________________________
    REFRESHABLE_CLONE_PDB    17-FEB-24 02.46.23.608544000 PM UTC    SCHEDULED    19-FEB-24 03.01.23.608544000 AM UTC

■ 参考

　・ リフレッシュ可能なクローンPDBについて
　・ Refreshable Clone PDB
　・ Minimal Downtime Migration and Upgrade using Refreshable PDB Clones
　・ Upgrade Testing with a Refreshable PDB – does this work?
　・ Oracle Database 19c の複数のリリースに渡る変更、サポート終了および非推奨リスト
　・ Oracle Database 23ai の複数のリリースに渡る変更、サポート終了および非推奨リスト