故障转移链接 - Azure SQL 托管实例

项目
11/11/2024

适用于：Azure SQL 托管实例

本文介绍如何使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 或 PowerShell 来故障转移 SQL Server 和 Azure SQL 托管实例之间链接的数据库，以进行灾难恢复或迁移。

先决条件

若要通过链接将数据库故障转移到次要副本，需要满足以下先决条件：

一个有效的 Azure 订阅。如果没有订阅，请创建一个试用帐户。
支持的 SQL Server 版本，安装了所需的服务更新。
主副本和辅助副本之间配置的链接。
从 SQL Server 2022 CU13 (KB5036432) 开始，可以通过使用 Transact-SQL 对链接进行故障转移。

停止工作负载

若要将数据库故障转移到次要副本，请先在维护时段停止主要副本上的任何应用程序工作负载。这使数据库复制能够赶上次要副本，让你能在不丢失数据的情况下故障转移到次要副本。在进行故障转移之前，请确保应用程序不会向主要副本提交事务。

故障转移数据库

可以使用 Transact-SQL (T-SQL)、SQL Server Management Studio 或 PowerShell 来故障转移链接的数据库。

从 SQL Server 2022 CU13 (KB5036432) 开始，可以通过使用 Transact-SQL 对链接进行故障转移。

若要对链接执行计划的故障转移，请在主要副本上使用以下 T-SQL 命令：

ALTER AVAILABILITY GROUP [<DAGname>] FAILOVER

若要执行强制故障转移，请在次要副本上使用以下 T-SQL 命令：

ALTER AVAILABILITY GROUP [<DAGname>] FORCE_FAILOVER_ALLOW_DATA_LOSS

若要故障转移，首先必须使用 Transact-SQL (T-SQL) 切换 SQL Server 实例的复制模式。

然后，可以使用 PowerShell 对角色进行故障转移和切换。

切换复制模式（故障转移到 SQL MI）

默认情况下，SQL Server 和 SQL 托管实例之间的复制是异步的。如果要从 SQL Server 故障转移到 Azure SQL 托管实例，请在故障转移数据库之前，使用 Transact-SQL (T-SQL) 将链接切换到 SQL Server 上的同步模式。

注意

如果从 SQL 托管实例故障转移到 SQL Server 2022，则跳过该步骤。
大范围网络距离的同步复制可能会减慢主要副本上的事务处理速度。

运行 SQL Server 上的以下 T-SQL 脚本，将分布式可用性组的复制模式从异步更改为同步。进行以下替换：

<DAGName> 替换为分布式可用性组的名称（用于创建链接）。
<AGName> 替换为在 SQL Server 上创建的可用性组的名称（用于创建链接）。
<ManagedInstanceName> 替换为托管实例的名称。

-- Run on SQL Server
-- Sets the distributed availability group to a synchronous commit.
-- ManagedInstanceName example: 'sqlmi1'
USE master
GO
ALTER AVAILABILITY GROUP [<DAGName>] 
MODIFY 
AVAILABILITY GROUP ON
    '<AGName>' WITH
    (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT),
    '<ManagedInstanceName>' WITH
    (AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT);

若要确认是否已成功更改链接的复制模式，请使用以下动态管理视图。结果指示 SYNCHRONOUS_COMMIT 状态。

-- Run on SQL Server
-- Verifies the state of the distributed availability group
SELECT
    ag.name, ag.is_distributed, ar.replica_server_name,
    ar.availability_mode_desc, ars.connected_state_desc, ars.role_desc,
    ars.operational_state_desc, ars.synchronization_health_desc
FROM
    sys.availability_groups ag
    join sys.availability_replicas ar
    on ag.group_id=ar.group_id
    left join sys.dm_hadr_availability_replica_states ars
    on ars.replica_id=ar.replica_id
WHERE
    ag.is_distributed=1

现在，你已将 SQL Server 切换为同步提交模式，这两个实例之间的复制现在是同步的。如果需要反转此状态，请执行相同的步骤并将 AVAILABILITY_MODE 设置为 ASYNCHRONOUS_COMMIT。

检查 SQL Server 和 SQL 托管实例上的 LSN 值

若要完成故障转移或迁移，请确认到辅助副本的复制已完成。为此，请确保 SQL Server 和 SQL 托管实例的日志记录中的日志序列号 (LSN) 是相同的。

最初，预计主要副本上的 LSN 将高于次要副本上的 LSN。网络延迟可能会导致复制速度落后于主要副本。由于主要副本上的工作负载已停止，因此 LSN 将匹配并在一段时间后停止更改。

在 SQL Server 上使用以下 T-SQL 查询来读取最近记录的事务日志的 LSN。将：

<DatabaseName> 替换为数据库名称并查找最后一个强化的 LSN 编号。

-- Run on SQL Server
-- Obtain the last hardened LSN for the database on SQL Server.
SELECT
    ag.name AS [Replication group],
    db.name AS [Database name], 
    drs.database_id AS [Database ID], 
    drs.group_id, 
    drs.replica_id, 
    drs.synchronization_state_desc AS [Sync state], 
    drs.end_of_log_lsn AS [End of log LSN],
    drs.last_hardened_lsn AS [Last hardened LSN] 
FROM
    sys.dm_hadr_database_replica_states drs
    inner join sys.databases db on db.database_id = drs.database_id
    inner join sys.availability_groups ag on drs.group_id = ag.group_id
WHERE
    ag.is_distributed = 1 and db.name = '<DatabaseName>'

在 SQL 托管实例上使用以下 T-SQL 查询来读取数据库的最后一个强化的 LSN。将 <DatabaseName> 替换为你的数据库名称。

此查询将适用于常规用途 SQL 托管实例。对于业务关键 SQL 托管实例，需要取消注释脚本末尾的 and drs.is_primary_replica = 1。在业务关键服务层级，此筛选器可确保仅读取主要副本的详细信息。

-- Run on SQL managed instance
-- Obtain the LSN for the database on SQL Managed Instance.
SELECT
    db.name AS [Database name],
    drs.database_id AS [Database ID], 
    drs.group_id, 
    drs.replica_id, 
    drs.synchronization_state_desc AS [Sync state],
    drs.end_of_log_lsn AS [End of log LSN],
    drs.last_hardened_lsn AS [Last hardened LSN]
FROM
    sys.dm_hadr_database_replica_states drs
    inner join sys.databases db on db.database_id = drs.database_id
WHERE
    db.name = '<DatabaseName>'
    -- for Business Critical, add the following as well
    -- AND drs.is_primary_replica = 1

或者，还可以使用 Get-AzSqlInstanceLink PowerShell 或 az sql mi link show Azure CLI 命令获取 SQL 托管实例上链接的 LastHardenedLsn 属性，该属性将提供与之前的 T-SQL 查询相同的信息。

重要

再次验证你的工作负载是否已在主要副本上停止。检查 SQL Server 和 SQL 托管实例上的 LSN 是否匹配，并且在一段时间内保持匹配和不变。如果两种实例上的 LSN 稳定，则表示已将尾部日志复制到次要副本，并且工作负载已实际停止。

故障转移数据库

如果想要使用 PowerShell 在 SQL Server 2022 和 SQL 托管实例之间故障转移数据库，同时仍保留链接，或者要对任何版本的 SQL Server 执行故障转移（但会丢失数据），请在 SSMS 中使用 SQL Server 和托管实例之间的故障转移向导来生成适合你的环境的脚本。可以从主要副本或次要副本执行计划的故障转移。若要执行强制故障转移，请连接到次要副本。

若要在故障转移或迁移数据库时断开链接并停止复制，而无论 SQL Server 版本如何，请使用 Remove-AzSqlInstanceLink PowerShell 或 az sql mi link delete Azure CLI 命令。

注意

在进行故障转移之前，请停止源数据库上的工作负载，使复制数据库能够完全赶上进度并完成故障转移，且不会丢失数据。如果执行强制故障转移，或者在 LSN 匹配之前断开链接，可能会丢失数据。
若在 SQL Server 2019 及更早版本中故障转移数据库，会断开并删除两个副本之间的链接。无法故障回复到初始主要副本。

以下示例脚本会断开链接并结束副本之间的复制，使数据库可在两个实例上执行读/写操作。将：

<ManagedInstanceName> 替换为托管实例的名称。
<DAGName> 替换为要进行故障转移的链接的名称（上述 Get-AzSqlInstanceLink 命令的属性 Name 的输出）。

# POWERSHELL SCRIPT TO FAIL OVER OR MIGRATE DATABASE TO AZURE
# ===== Enter user variables here ====

# Enter your managed instance name – for example, "sqlmi1"
$ManagedInstanceName = "<ManagedInstanceName>"
$LinkName = "<DAGName>"

# ==== Do not customize the following cmdlet ====

# Find out the resource group name
$ResourceGroup = (Get-AzSqlInstance -InstanceName $ManagedInstanceName).ResourceGroupName

# Failover the specified link
Remove-AzSqlInstanceLink -ResourceGroupName $ResourceGroup |
-InstanceName $ManagedInstanceName -Name $LinkName -Force

故障转移成功后，链接将被删除，不再存在。 SQL Server 数据库和 SQL 托管实例数据库都可以执行读/写工作负载，因为它们现在已完全独立。

重要

成功故障转移到 SQL 托管实例后，手动将应用程序连接字符串重新指向 SQL 托管实例 FQDN，以完成迁移或故障转移过程，并继续在 Azure 中运行。

删除链接后，可以在 SQL Server 上保留可用性组，但必须删除分布式可用性组才能从 SQL Server 中删除链接元数据。仅当使用 PowerShell 进行故障转移时，才需要执行此附加步骤，因为 SSMS 会为你执行此操作。

若要删除分布式可用性组，请替换以下值，然后运行示例 T-SQL 代码：

<DAGName> 替换为 SQL Server 上分布式可用性组的名称（用于创建链接）。

-- Run on SQL Server
USE MASTER
GO
DROP AVAILABILITY GROUP <DAGName> 
GO

故障转移后查看数据库

对于 SQL Server 2022，如果选择维持链接，则可以检查分布式可用性组是否存在于 SQL Server Management Studio 中对象资源管理器的可用性组下。

如果在故障转移期间删除了链接，则可以使用对象资源管理器来确认分布式可用性组不再存在。如果选择保留可用性组，则数据库仍将同步。

故障转移后清理

除非选择了“故障转移成功后删除链接”，否则使用 SQL Server 2022 进行故障转移不会中断链接。可以在故障转移后维持链接，这会使可用性组和分布式可用性组保持活动状态。无需执行其他操作。

删除链接只会删除分布式可用性组，并使可用性组保持活动状态。可以决定保留可用性组，或将其删除。

如果决定删除可用性组，请替换以下值，然后运行示例 T-SQL 代码：

<AGName> 替换为 SQL Server 上可用性组的名称（用于创建链接）。

-- Run on SQL Server
USE MASTER
GO
DROP AVAILABILITY GROUP <AGName> 
GO

强制故障转移后的状态不一致

强制故障转移后，可能会遇到裂脑情况，其中两个副本都处于主角色，导致链接处于不一致状态。如果在灾难期间故障转移到次要副本，然后主要副本重新联机，则可能会发生这种情况。

首先，确认你处于裂脑应用场景中。可以使用 SQL Server Management Studio (SSMS) 或 Transact-SQL (T-SQL) 来执行此操作。

在 SSMS 中连接到 SQL Server 和 SQL 托管实例，然后在对象资源管理器中，展开“Always On 高可用性”中“可用性组”节点下的“可用性副本”。如果两个不同的副本列为“(主要)”，则表明你处于裂脑应用场景中。

或者，可以在 SQL Server 和 SQL 托管实例上运行以下 T-SQL 脚本来检查副本的角色：

-- Execute on SQL Server and SQL Managed Instance 

declare @link_name varchar(max) = '<DAGName>' 
USE MASTER 
GO

SELECT
   ag.name [Link name], 
   rs.role_desc [Link role] 
FROM
   sys.availability_groups ag 
   join sys.dm_hadr_availability_replica_states rs 
   on ag.group_id = rs.group_id 
WHERE 
   rs.is_local = 1 and ag.name = @link_name 
GO

如果两个实例在“链接角色”列中列出不同的主要副本，则表示你处于裂脑应用场景中。

若要解决裂脑状态，请先对原始主副本执行备份。如果原始主副本是 SQL Server，则执行结尾日志备份。如果原始主副本是 SQL 托管实例，则执行仅复制完整备份。备份完成后，将分布式可用性组设置为副本的辅助角色，该副本曾经是原始主要副本，但现在将成为新的次要副本。

例如，如果发生真正的灾难，假设已强制将 SQL Server 工作负载故障转移到 Azure SQL 托管实例，并且打算继续在 SQL 托管实例上运行工作负载，请在 SQL Server 上执行结尾日志备份，然后将分布式可用性组设置为 SQL Server 上的辅助角色，如以下示例所示：

--Execute on SQL Server 
USE MASTER

ALTER availability group [<DAGName>] 
SET (role = secondary) 
GO

接下来，使用链接执行从 SQL 托管实例到 SQL Server 的计划内手动故障转移，如以下示例所示：

--Execute on SQL Managed Instance 
USE MASTER

ALTER availability group [<DAGName>] FAILOVER 
GO

要使用该链接，请参阅以下内容：

要了解有关该链接的详细信息，请参阅以下内容：

对于其他复制和迁移方案，请考虑：

通过

故障转移链接 - Azure SQL 托管实例

先决条件

停止工作负载

故障转移数据库

故障转移后查看数据库

故障转移后清理

强制故障转移后的状态不一致

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