SQL Server 2022 AlwaysOn新特性之包含可用性组怎么用

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SQL Server的容灾功能一直弱于Oracle和MySQL，无法自动同步元数据（用户、登录名、权限、SQL 代理作业、链接服务器），导致在对镜像库或者AlwaysOn执行切换之前，都要手动同步master、msdb里面的元数据。直到2022年11月16日发布2022版本，在AlwaysOn中增加了包含可用性组功能，解决了长久以来“无法自动同步元数据”的问题。

包含可用性组是 Always On 可用性组在SQL Server 2022版本发布的新特性，它支持：

• 在可用性组级别以及实例级别管理元数据对象（用户、登录名、权限、SQL 代理作业等）。

• 可用性组中的专用包含系统数据库，比如master和msdb。

1 如何创建包含可用性组？

包含可用性组是在普通故障转移群集（可以是工作组、也可以是域）搭建好的基础上，创建包含可用性组时，选择"Contained"或“包含”，其它操作与之前版本的一致性组无差别。

也可以使用命令行创建包含一致性组，在WITH中增加了CONTAINED选项

CREATE AVAILABILITY GROUP MRROBOTO   
   WITH (  
      AUTOMATED_BACKUP_PREFERENCE = SECONDARY,  
      FAILURE_CONDITION_LEVEL  =  3,   
      HEALTH_CHECK_TIMEOUT = 600000,
	  CLUSTER_TYPE = WSFC,
	  CONTAINED   --包含一致性组
       )  
   FOR   
      DATABASE  TEST  
   REPLICA ON   
      '2022-NODE01' WITH   
         (  
         ENDPOINT_URL = 'TCP://2022-NODE01:5022',  
         AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,  
         FAILOVER_MODE = AUTOMATIC,  
         BACKUP_PRIORITY = 30,  
         SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = NO,   
            READ_ONLY_ROUTING_URL = 'TCP://2022-NODE01:1433' ),
         PRIMARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = READ_WRITE,   
            READ_ONLY_ROUTING_LIST = ('2022-NODE01') ),  
         SESSION_TIMEOUT = 10,
		 SEEDING_MODE = AUTOMATIC
         ),   
      '2022-NODE02' WITH   
         (  
         ENDPOINT_URL = 'TCP://2022-NODE02:5022',  
         AVAILABILITY_MODE = SYNCHRONOUS_COMMIT,  
         FAILOVER_MODE = AUTOMATIC,  
         BACKUP_PRIORITY = 30,  
         SECONDARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = NO,   
            READ_ONLY_ROUTING_URL = 'TCP://2022-NODE02:1433' ),  
         PRIMARY_ROLE (ALLOW_CONNECTIONS = READ_WRITE,   
            READ_ONLY_ROUTING_LIST = ('2022-NODE01') ),  
         SESSION_TIMEOUT = 10,
		 SEEDING_MODE = AUTOMATIC
         );
GO  
ALTER AVAILABILITY GROUP MRROBOTO
  ADD LISTENER 'MRROBOTO_LSNR' ( WITH IP ( ('192.168.1.128'),('255.255.255.0') ) , PORT = 1433 );   
GO

创建好包含一致性组后，会为该AG自动创建2个数据库：[AGNAME_master]、[AGNAME_msdb]，还会创建侦听器，这看起来比普通的一致性组多了两个数据库：AGNAME_master和AGNAME_msdb。

2 如何使用包含可用性组？

要知道包含可用性组是在元数据的同步层面做了改进，就是我们前面所说的master和msdb两个层面做的改进，所以在使用包含可用性组进行登录名、作业此类的维护时，需要使用侦听器IP连接到包含可用性组，而不是使用主实例所在的服务器IP地址。如果使用主实例所在的服务器IP地址连接到可用性组创建登录名的话，只会保存在本地的数据库实例上，不会自动同步到包含可用性组中。

3 元数据同步验证

3.1 用户、登录名和权限

1、使用包含可用性组侦听器连接到主节点，不管切换到AG01_master还是master，实际上都是使用AG01_master数据库

C:\Users\Administrator>sqlcmd -H 192.168.1.128 -U sa -Y 30
密码:
1> select @@servername;
2> go
------------------------------
2022-NODE01
(1 行受影响)
1> use AG01_master
2> go
已将数据库上下文更改为 "master"。
1> SELECT DB_ID() AS [Database ID],DB_NAME() AS [ Database Name]
2> go
Database ID  Database Name
----------- ------------------------------
          1 master
(1 行受影响)
1> use master
2> go
已将数据库上下文更改为 "master"。
1> SELECT DB_ID() AS [Database ID],DB_NAME() AS [ Database Name]
2> go
Database ID  Database Name
----------- ------------------------------
          1 master
(1 行受影响)

2、创建test数据库的登录名

1> CREATE LOGIN [test_admin] WITH PASSWORD=N'test.123', DEFAULT_DATABASE=[test], CHECK_EXPIRATION=OFF, CHECK_POLICY=OFF
2> GO
1> USE [test]
2> GO
已将数据库上下文更改为 "test"。
1> CREATE USER [test_admin] FOR LOGIN [test_admin]
2> GO
1> USE [test]
2> GO
已将数据库上下文更改为 "test"。
1> ALTER ROLE [db_owner] ADD MEMBER [test_admin]
2> GO
1> select name,dbname,sid,createdate from sys.syslogins where loginname='test_admin'
2> go
name                           dbname                         sid                            createdate
------------------------------ ------------------------------ ------------------------------ -----------------------
test_admin                     test                           0x8CEFB4D480A8E54F97C86ADF9E6934FD 2022-10-18 14:40:02.913

3、连接到辅助节点，检查包含一致性组中的元数据是否已同步(此处建议使用SSMS工具查询，sqlcmd需要使用-Q参数提前写好语句)

• 使用SSMS工具

• 使用sqlcmd带-Q参数

C:\Users\Administrator>sqlcmd -S 192.168.1.128 -U sa -d AG01_master -Y 30 -K ReadOnly -Q "select @@servername;select name,dbname,sid,createdate from AG01_master.sys.syslogins where loginname='test_admin'"
密码:
------------------------------
2022-NODE02
(1 行受影响)
name                           dbname                         sid                            createdate
------------------------------ ------------------------------ ------------------------------ -----------------------
test_admin                     test                           0x8CEFB4D480A8E54F97C86ADF9E6934FD 2022-10-18 14:40:02.913
(1 行受影响)

也可以使用test_admin用户直接登录到辅助节点来验证元数据是否已同步到辅助节点。

C:\Users\Administrator>sqlcmd -S 192.168.1.128 -U test_admin -d test -Y 30 -K readonly
密码:
1> select @@servername
2> go
------------------------------
2022-NODE02
(1 行受影响)
1> select * from Foo
2> go
Bar
-----------
          1
(1 行受影响)
1> insert into Foo values(2)
2> go
消息 3906，级别 16，状态 2，服务器 2022-NODE02，第 1 行
无法更新数据库 "test"，因为数据库是只读的。

元数据：用户、登录名、权限正常同步

3.2 链接服务器

1、通过ssms工具在包含可用性组的主节点中创建了一个链接服务器

2、查询辅助节点的链接服务器情况，从视图中看到该链接服务器已经同步，并且可用

C:\Users\Administrator>sqlcmd -S 192.168.1.128 -U sa -Y 30 -d AG01_master  -K ReadOnly -Q "select @@servername;select name,data_source from AG01_master.sys.servers where is_linked=1;SELECT Bar FROM [NODE02-FROM125].test.dbo.Foo"
密码:
------------------------------
2022-NODE02
(1 行受影响)
name                           data_source
------------------------------ ------------------------------
NODE02-FROM125                 192.168.1.126
(1 行受影响)
Bar
-----------
          1
(1 行受影响)

3、故障转移包含可用性组切换到辅助节点，使用SSMS工具连接到包含可用性组，确定数据是正常同步的。

C:\Users\Administrator>sqlcmd -S 192.168.1.126 -U sa -Y 30 -Q "ALTER AVAILABILITY GROUP [AG01] FAILOVER"
密码:输入密码

元数据：链接服务器正常同步

3.3 SQL代理作业

将两个节点的代理服务更改为自动启动模式，在主节点创建作业，验证是否自动同步作业到辅助节点

1、主节点创建作业，每间隔10秒钟往test数据库的msdb_test表插入当前服务器名和时间戳。

2、辅助节点检查作业同步情况：辅助节点自动同步作业，作业id一致，但其originating_server（初始服务器）为所在节点的主机名

3、测试主节点故障转移到辅助节点，验证作业能否正常执行，如果能够正常执行，msdb_test表的server列会改为故障转移后的节点主机名：此处由2022-NODE01自动更改为2022-NODE02

4、将AlwaysOn主节点切换后，作业仅在主节点运行，不会在辅助节点执行。

元数据：SQL代理作业正常同步，切换后作业仅在主节点执行

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