保护模式功能本质上用于定义主集群以何种模式（强同步或异步同步）向不同的备集群传输日志，备集群以何种方式接收日志以及数据是否无损。

OceanBase 数据库提供了两个字段来描述保护模式的配置及主备集群的状态：保护模式（PROTECTION_MODE）和保护级别（PROTECTION_LEVEL）。接着将从以下两个场景来描述这两个字段的取值及其含义。

最大性能模式切换为最大保护模式场景

默认情况下，主集群和备集群均处于最大性能模式，主集群异步向所有备集群传输日志，备集群数据落后于主集群，数据是有损的。主集群和备集群的保护模式和保护级别均显示为 MAXIMUM PERFORMANCE。

最大保护模式下，主集群会强同步日志给 SYNC 备集群，SYNC 备集群最终会达到数据无损状态。整个模式过程不是原子的，会存在中间状态。下图展示了从最大性能模式切换为最大保护模式时，<PROTECTION_MODE，PROTECTION_LEVEL>二元组状态的转换流程。

图中：

• 初始状态的主备集群：

  主集群和备集群均处于最大性能模式，保护模式（PROTECTION_MODE）和保护级别（PROTECTION_LEVEL）的字段均为 MAXIMUM PERFORMANCE。

• 收到保护模式切换命令后的主集群：

  1. 主集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段切换为 MAXIMUM PROTECTION，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段保持为 MAXIMUM PERFORMANCE。然后开始通知所有 Server 强同步日志给 SYNC 的备集群。

  2. 等待所有 Server 都进入强同步模式后，保护级别（PROTECTION_LEVEL）的字段切换为 MAXIMUM PROTECTION，表示主集群进入强同步模式。

     注意

     此过程不会停写，需要强同步的日志是之后新写的日志，已经提交成功的日志不受影响。

• 感知到保护模式变换后的 SYNC 备集群：

  1. SYNC 备集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段变为MAXIMUM PROTECTION，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段保持为 MAXIMUM PERFORMANCE。

  2. 待主集群进入强同步模式后，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段会变为 RESYNCHRONIZATION，表示处于追赶数据状态。在这个状态下，备集群会补齐与主集群的日志 GAP。

  3. 待落后的日志补齐后，备集群的保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段将变为 MAXIMUM PROTECTION，表示备集群与主集群数据一致，达到数据无损状态。

• 感知到保护模式变换后的 ASYNC 备集群：

  ASYNC备集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段变为 MAXIMUM PROTECTION，由于始终处于异步同步状态，因此保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段将保持为 MAXIMUM PERFORMANCE 不变。

最大性能模式切换为最大可用模式的场景

最大可用模式是最大性能和最大保护两种保护模式的结合，最大可用模式下，主集群会存在两种状态：强同步日志给 SYNC 备集群和异步同步日志给 SYNC 备集群，两种状态会动态变化，同时影响备集群的状态。下图展示了从最大性能模式切换为最大可用模式时，<PROTECTION_MODE，PROTECTION_LEVEL>二元组状态的转换流程。图中：

• 初始状态的主备集群：

  主集群和备集群均处于最大性能模式，保护模式（PROTECTION_MODE）和保护级别（PROTECTION_LEVEL）的字段均为 MAXIMUM PERFORMANCE。

• 收到保护模式切换命令后的主集群：

  1. 主集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段切换为 MAXIMUM AVAILABILITY，保护级别（PROTECTION_LEVEL）保持为 MAXIMUM PERFORMANCE，表示当前仍然维持异步同步模式。

  2. 然后不断检查备集群是否同步正常，如果备集群同步正常，则开始通知所有 Server 强同步日志给SYNC备集群。

  3. 等待所有 Server 都进入强同步模式后，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段切换为 MAXIMUM AVAILABILITY，表示主集群进入强同步模式。

  4. 此后，一直维持强同步模式，直到感知到 SYNC 备集群同步日志异常，自动降级为异步同步模式，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段切换为 MAXIMUM PERFORMANCE。

• 感知到保护模式变换后的 SYNC 备集群：

  1. SYNC备集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段切换为 MAXIMUM AVAILABILITY。

  2. 与最大保护模式类似，待主集群进入强同步模式后，保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段会变为 RESYNCHRONIZATION，表示处于追赶数据状态。

  3. 待落后的日志补齐后，备集群的保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段将变为 MAXIMUM AVAILABILITY，表示处于强同步状态，与主集群数据一致，达到数据无损状态。

• 感知到保护模式变换后的 ASYNC 备集群：

  ASYNC备集群的保护模式（PROTECTION_MODE）字段变为 MAXIMUM AVAILABILITY，由于始终处于异步同步状态，因此保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段将保持为 MAXIMUM PERFORMANCE 不变。

从以上两个场景可以看出，保护模式（PROTECTION_MODE）字段是跨集群共享的状态值，主集群和备集群是一致的，表示当前配置下主备集群的数据保护能力。

保护模式（PROTECTION_MODE）字段的取值及含义如下：

• MAXIMUM PERFORMANCE ：最大性能模式，表示主集群会异步同步日志给所有备集群。

• MAXIMUM PROTECTION ：最大保护模式，表示主集群会强同步日志给 SYNC 备集群。

• MAXIMUM AVAILABILITY： 最大可用模式，表示主集群会尽力强同步日志给 SYNC 备集群，支持自动降级为异步同步模式。

保护级别（PROTECTION_LEVEL）是集群级别的状态，在主集群和备集群上有不同的含义。在主集群上表示是否正在强同步日志；在备集群上表示当前是否进入强同步模式，数据是否无损。

保护级别（PROTECTION_LEVEL）字段的取值及含义如下：

• MAXIMUM PERFORMANCE：表示主集群和备集群都在异步同步模式。

• MAXIMUM PROTECTION：主集群表示在最大保护模式下强同步日志给 SYNC 备集群；备集群表示进入强同步模式，数据无损。

• MAXIMUM AVAILABILITY：主集群表示在最大可用模式下强同步日志给 SYNC 备集群；备集群表示进入强同步模式，数据无损。

• RESYNCHRONIZATION：主集群不会出现这个状态；备集群表示在追赶数据中，正在补齐日志 GAP。

不同模式下，主集群和备集群的保护级别的取值组合如下表所示。

获取保护模式和保护级别

登录集群，查询 V$OB_CLUSTER 视图的 PROTECTION_MODE和PROTECTION_LEVEL 列可以分别获取当前集群的保护模式和保护级别。

obclient> SELECT PROTECTION_MODE, PROTECTION_LEVEL FROM V$OB_CLUSTER;
+--------------------+--------------------+
| PROTECTION_MODE    | PROTECTION_LEVEL   |
+--------------------+--------------------+
| MAXIMUM PROTECTION | MAXIMUM PROTECTION |
+--------------------+--------------------+
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