使用自动种子设定初始化 Always On 可用性组

项目
04/26/2023

适用于： SQL Server

SQL Server 2016 推出了可用性组的自动种子设定。创建具有自动种子设定的可用性组时，SQL Server 将自动为该组中每个数据库创建次要副本。你不再需要手动备份和还原次要副本。若要启用自动种子设定，请使用 T-SQL 创建可用性组，或使用最新版的 SQL Server Management Studio。

有关背景信息，请参阅次要副本的自动种子设定。

先决条件

在 SQL Server 2016 中，自动种子设定要求数据和日志文件路径在参与可用性组的每个 SQL Server 实例上均相同。在 SQL Server 2017 中，你可以使用不同的路径，但是 Microsoft 建议，当所有副本都承载于相同的平台（例如 Windows 或 Linux）时，使用相同的路径。跨平台可用性组针对副本具有不同的路径。有关详细信息，请参阅磁盘布局。

可用性组种子设定通过数据库镜像端点进行通信。打开每台服务器上镜像终结点端口的入站防火墙规则。

可用性组中的数据库必须处于完整恢复模式。数据库需要具有最新的完整备份和事务日志备份。这些备份文件不用于自动种子设定，但需要这些文件才可将数据库包含到可用性组中。

创建具有自动种子设定的可用性组

若要创建具有自动种子设定的可用性组，请设置 SEEDING_MODE=AUTOMATIC。

下面的示例将在两个节点的 Windows Server 故障转移群集上创建一个可用性组。运行脚本前，请先更新环境的值。

创建终结点。每台服务器需要一个终结点。以下脚本创建将 TCP 端口 5022 用于侦听器的终结点。设置 <endpoint_name> 和 LISTENER_PORT 以匹配你的环境并在两个服务器上运行该脚本：

CREATE ENDPOINT [<endpoint_name>] 
    STATE=STARTED
    AS TCP (LISTENER_PORT = 5022, LISTENER_IP = ALL)
    FOR DATA_MIRRORING (
        ROLE = ALL, 
        AUTHENTICATION = WINDOWS NEGOTIATE, 
        ENCRYPTION = REQUIRED ALGORITHM AES
        )
GO

创建可用性组。下面的脚本将创建可用性组。为组名称、服务器名称和域名更新尖括号 <> 中的值并在 SQL Server 的主实例上运行它。

CREATE AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>]
    FOR DATABASE db1
    REPLICA ON'<*primary_server*>'
    WITH (ENDPOINT_URL = N'TCP://<primary_server>.<fully_qualified_domain_name>:5022', 
        FAILOVER_MODE = AUTOMATIC, 
        AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT, 
        BACKUP_PRIORITY = 50, 
        SECONDARY_ROLE(ALLOW_CONNECTIONS = NO), 
        SEEDING_MODE = AUTOMATIC),
    N'<secondary_server>' WITH (ENDPOINT_URL = N'TCP://<secondary_server>.<fully_qualified_domain_name>:5022', 
        FAILOVER_MODE = AUTOMATIC, 
        AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT, 
        BACKUP_PRIORITY = 50, 
        SECONDARY_ROLE(ALLOW_CONNECTIONS = NO), 
        SEEDING_MODE = AUTOMATIC);
GO

将辅助服务器实例联接到可用性组，并向可用性组授予创建数据库的权限。更新以下脚本，为环境替换尖括号 <> 中的值，并在 SQL Server 的次要副本实例上运行它：
```
ALTER AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>] JOIN
GO  
ALTER AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>] GRANT CREATE ANY DATABASE
GO
```

SQL Server 将在辅助服务器上自动创建数据库副本。如果数据库较大，则可能需要一些时间才能完成数据库同步。如果数据库在为自动种子设定配置的可用性组中，你可以查询 sys.dm_hadr_automatic_seeding 系统视图来监视种子设定进度。对于处于为自动种子设定配置的可用性组中的每个数据库，以下查询都返回一行。

SELECT start_time,
    ag.name,
    db.database_name,
    current_state,
    performed_seeding,
    failure_state,
    failure_state_desc
FROM sys.dm_hadr_automatic_seeding autos 
    JOIN sys.availability_databases_cluster db 
        ON autos.ag_db_id = db.group_database_id
    JOIN sys.availability_groups ag 
        ON autos.ag_id = ag.group_id

阻止可用性组后的自动种子设定

若要暂时阻止主副本将更多的数据库种子设定到次要副本，你可拒绝可用性组创建数据库的权限。若要拒绝可用性组创建副本数据库的权限，请在托管次要副本的实例上运行以下查询。

ALTER AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>] 
    DENY CREATE ANY DATABASE
GO

在现有可用性组上启用自动种子设定

你可在现有数据库中设置自动种子设定。下面的命令可将可用性组更改为使用自动种子设定。在主副本上运行以下命令。

ALTER AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>] 
    MODIFY REPLICA ON '<secondary_node>' 
    WITH (SEEDING_MODE = AUTOMATIC)
GO

如有必要，前一个命令将强制数据库重启种子设定。例如，如果种子设定因次要副本磁盘空间不足而失败，请在添加可用空间后运行 ALTER AVAILABILITY GROUP ... WITH (SEEDING_MODE=AUTOMATIC) 来重启种子设定。

停止自动种子设定

若要停止可用性组的自动种子设定，请在主要副本上运行以下脚本：

ALTER AVAILABILITY GROUP [<availability_group_name>] 
    MODIFY REPLICA ON '<secondary_node>'   
    WITH (SEEDING_MODE = MANUAL)
GO

上述脚本将取消当前正在进行种子设定的任何副本，并阻止 SQL Server 自动初始化此可用性组中的任何副本。这不会停止任何已初始化的副本的同步。

监视可用性组的自动种子设定

使用系统动态管理视图监视种子设定

以下系统视图显示 SQL Server 自动种子设定的状态。

sys.dm_hadr_automatic_seeding

在主要副本上，查询 sys.dm_hadr_automatic_seeding 以检查自动种子设定过程的状态。对于每个种子设定过程，该视图都将返回一行。例如：

SELECT start_time, 
    completion_time
    is_source,
    current_state,
    failure_state,
    failure_state_desc
FROM sys.dm_hadr_automatic_seeding

sys.dm_hadr_physical_seeding_stats

在主要副本上，查询 sys.dm_hadr_physical_seeding_stats DMV 以查看当前运行的每个种子设定过程的物理统计信息。种子设定正在运行时，以下查询将返回多行：

SELECT * FROM sys.dm_hadr_physical_seeding_stats;

total_disk_io_wait_time_ms 列和 total_network_wait_time_ms 列可用于确定自动种子设定过程中的性能瓶颈。这两列还显示在 hadr_physical_seeding_progress 扩展事件中。

total_disk_io_wait_time_ms 表示在磁盘上等待时备份/还原线程所花费的时间。该值从种子设定操作开始时逐渐累积。如果磁盘还未准备好读取或写入备份流，则备份/还原线程转换为睡眠状态，并通过每秒唤醒一次来检查磁盘是否准备就绪。
total_network_wait_time_ms 在主要副本和次要副本中具有不同的涵义。在主要副本中，该计数器表示网络流控制时间。在次要副本中，该计数器表示还原线程等待可用消息写入磁盘的时间。

在错误日志中使用自动种子设定来诊断数据库初始化

将数据库添加到为自动种子设定配置的可用性组时，SQL Server 将通过可用性组终结点执行 VDI 备份。完成备份并同步次要副本后查看 SQL Server 错误日志了解相关信息。

使用扩展事件诊断数据库级别运行状况

自动种子设定具有新的扩展事件，用于在初始化过程中跟踪状态更改、故障和性能统计信息。

例如，此脚本会创建用于捕获自动种子设定相关事件的扩展事件会话：

CREATE EVENT SESSION [AlwaysOn_autoseed] ON SERVER 
    ADD EVENT sqlserver.hadr_automatic_seeding_state_transition,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_automatic_seeding_timeout,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_db_manager_seeding_request_msg,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_backup_state_change,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_failure,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_forwarder_state_change,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_forwarder_target_state_change,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_progress,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_restore_state_change,
    ADD EVENT sqlserver.hadr_physical_seeding_submit_callback
    ADD TARGET package0.event_file(
        SET filename=N'autoseed.xel',
            max_file_size=(5),
            max_rollover_files=(4)
        )
WITH (
    MAX_MEMORY=4096 KB,
    EVENT_RETENTION_MODE=ALLOW_SINGLE_EVENT_LOSS,
    MAX_DISPATCH_LATENCY=30 SECONDS,
    MAX_EVENT_SIZE=0 KB,
    MEMORY_PARTITION_MODE=NONE,
    TRACK_CAUSALITY=OFF,
    STARTUP_STATE=ON
    )
GO 

ALTER EVENT SESSION AlwaysOn_autoseed ON SERVER STATE=START
GO

下表列出了与自动种子设定相关的扩展事件：

名称	说明
hadr_db_manager_seeding_request_msg	种子设定请求消息。
hadr_physical_seeding_backup_state_change	物理种子设定备份端状态更改。
hadr_physical_seeding_restore_state_change	物理种子设定还原端状态更改。
hadr_physical_seeding_forwarder_state_change	物理种子设定转发器端状态更改。
hadr_physical_seeding_forwarder_target_state_change	物理种子设定转发器目标端状态更改。
hadr_physical_seeding_submit_callback	物理种子设定提交回调事件。
hadr_physical_seeding_failure	物理种子设定失败事件。
hadr_physical_seeding_progress	物理种子设定进度事件。
hadr_physical_seeding_schedule_long_task_failure	物理种子设定计划长任务失败事件。
hadr_automatic_seeding_start	在提交自动种子设定操作时发生。
hadr_automatic_seeding_state_transition	在自动种子设定操作更改状态时发生。
hadr_automatic_seeding_success	在自动种子设定操作成功时发生。
hadr_automatic_seeding_failure	在自动种子设定操作失败时发生。
hadr_automatic_seeding_timeout	在自动种子设定操作超时时发生。

其他故障排除注意事项

监视自动种子设定

对当前正在运行的自动种子设定过程查询 sys.dm_hadr_physical_seeding_stats 。对于每个数据库，该视图都将返回一行。例如：

SELECT local_database_name, 
    role_desc, 
    internal_state_desc, 
    transfer_rate_bytes_per_second, 
    transferred_size_bytes, 
    database_size_bytes, 
    start_time_utc, 
    end_time_utc, estimate_time_complete_utc, 
    total_disk_io_wait_time_ms, 
    total_network_wait_time_ms, 
    is_compression_enabled 
FROM sys.dm_hadr_physical_seeding_stats

解决导致数据库无法出现在为自动种子设定配置的可用性组中的问题

如果数据库未能作为启用了自动种子设定的可用性组的一部分出现，那么自动种子设定可能失败。这可防止在主要副本和次要副本上将数据库添加到可用性组中。对主要副本和次要副本查询 sys.dm_hadr_automatic_seeding 。例如，运行以下查询以确定自动种子设定的失败状态。

SELECT start_time, 
    completion_time, 
    is_source, 
    current_state, 
    failure_state, 
    failure_state_desc, 
    error_code 
FROM sys.dm_hadr_automatic_seeding

自动种子设定和性能注意事项

SQL Server 使用固定数目的线程进行自动种子设定。在主实例中，SQL Server 对每个 LUN 使用一个线程来读取更改。在辅助实例中，SQL Server 对每个 LUN 使用一个线程来初始化数据库。

在次要副本上设置跟踪标志 9567，以在自动种子设定过程中启用数据流压缩。这可以显著减少自动种子设定的传输时间，但也会增大 CPU 使用率。有关详细信息，请参阅 Tune compression for availability group（调整可用性组的压缩）。

何时不使用自动种子设定

在某些情况下，自动种子设定可能不是初始化次要副本的最优选择。自动种子设定过程中，SQL Server 通过网络执行备份以进行初始化。如果数据库非常大或者次要副本是远程副本，此过程会很缓慢。在备份过程中，无法截断这些数据库的事务日志，因此，如果繁忙的数据库初始化过程耗时冗长，则可能导致事务日志大幅增加。在将数据库添加到具有自动种子设定的可用性组之前，请先评估数据库大小、负载和副本之间的站点距离。

另请参阅

CREATE AVAILABILITY GROUP (Transact-SQL)（创建可用性组 (Transact-SQL)）
监视可用性组并对其进行故障排除

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