Oracle 数据库 ASM 自动存储管理

1.1、ASM 架构

ASM（Automatic Storage Management）是Oracle提供的卷管理和文件系统解决方案，集成了文件系统和卷管理器的功能。12c+版本的ASM支持：

**自动条带化：**ASM磁盘组自动条带化和镜像
**冗余保护：**Normal/High/External三种冗余级别
**动态扩展：**在线添加/删除磁盘，自动重平衡
**集群文件系统：**支持ACFS（ASM Cluster File System）

**Flex ASM：**Flex ASM（12c+），实例可远程访问ASM

1.2、磁盘组管理

sql 复制代码

-- 创建磁盘组
CREATE DISKGROUP DATA NORMAL REDUNDANCY
  FAILGROUP fg1 DISK
    '/dev/sdb' NAME DATA_001,
    '/dev/sdc' NAME DATA_002
  FAILGROUP fg2 DISK
    '/dev/sdd' NAME DATA_003,
    '/dev/sde' NAME DATA_004
  ATTRIBUTE 'au_size' = '4M';

-- 创建高冗余磁盘组（用于REDO）
CREATE DISKGROUP REDO HIGH REDUNDANCY
  FAILGROUP fg1 DISK '/dev/sdf' NAME REDO_001
  FAILGROUP fg2 DISK '/dev/sg' NAME REDO_002
  FAILGROUP fg3 DISK '/dev/sdh' NAME REDO_003;

-- 查看磁盘组状态
SELECT name, state, type, total_mb, free_mb,
       ROUND(free_mb/total_mb*100, 1) free_pct
FROM v$asm_diskgroup;

-- 添加磁盘到磁盘组（在线重平衡）
ALTER DISKGROUP DATA ADD
  FAILGROUP fg1 DISK '/dev/sdi' NAME DATA_005
  FAILGROUP fg2 DISK '/dev/sdj' NAME DATA_006
  REBALANCE POWER 8;

-- 查看重平衡进度
SELECT group_number, operation, state, power, est_minutes
FROM v$asm_operation;

实例：ASM 磁盘组在线扩容

S --- Situation **（场景）：**某核心数据库使用ASM管理存储，DATA磁盘组使用率达到85%，包含200个数据文件，每天新增数据约50GB，预计3周后磁盘空间将耗尽。业务要求扩容过程中不能停库。

T --- Task **（任务）：**在线扩展DATA磁盘组容量，确保重平衡期间数据库性能可接受。

A --- Action（行动）：

1、评估当前I/O负载，选择业务低峰期（凌晨2点）执行；

2、添加4块新磁盘（每块2TB），分两个Failgroup各2块：

sql 复制代码

ALTER DISKGROUP DATA ADD
     FAILGROUP fg1 DISK '/dev/sdk' NAME DATA_007,
               '/dev/sdl' NAME DATA_008
     FAILGROUP fg2 DISK '/dev/sdm' NAME DATA_009,
               '/dev/sdn' NAME DATA_010
     REBALANCE POWER 4; -- 使用较低功率减少性能影响

3、监控重平衡进度：

SELECT * FROM v$asm_operation;

4、重平衡完成后提升到POWER 10加速剩余数据迁移。

R --- Result **（结果）：**DATA磁盘组容量从20TB扩展至28TB，使用率降至60%。重平衡总耗时约4小时，期间数据库响应时间增加约15%（可接受范围）。重平衡完成后I/O吞吐量提升约20%（更多磁盘并行读写）。

1.3、ASM 过滤（ASM Filter Driver）

Oracle 12.2+引入ASM Filter Driver（AFD），替代传统的ASMLib和udev规则：

sql 复制代码

-- 标记磁盘为ASM候选盘
$ asmcmd afd_label DATA01 /dev/sdb --init
$ asmcmd afd_label DATA02 /dev/sdc --init

-- 查看AFD磁盘
$ asmcmd afd_lslbl

-- 在ASM中使用AFD磁盘
CREATE DISKGROUP DATA EXTERNAL REDUNDANCY
  DISK 'AFD:DATA01', 'AFD:DATA02';