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创新的数据库技术--DB12C

程铭洋高级技术顾问甲骨文河北分公司April 14, 2016


Oracle在12c发布这一天之前做了什么

• 超过 5 年开发时间

• 超过 500 个新特性

• 超过 2,500 人/年的开发时间

• 超过 3,000 个测试系统

• 超过 100万次的特性测试

• 超过 120万小时的压力测试

开发测试上的投入

2013年7月1日产品正式发布


截止到今天客户做了什么

中国电信总部吉林移动浙江移动江苏移动

东莞电子政务上海自贸区深圳海关国家测绘局国家统计局湖南测绘院湖南国土资源厅

江西高速广西高速云南高速黑龙江高速内蒙路政东方航空

国家广电总局

东风汽车深圳超算

东风汽车深圳超算

湖北省卫计委四川省卫生厅武汉协和医院山东肿瘤医院

统一企业渤海物流新希望六合武钢集团碧桂园

同济大学

长江证券大连商品交易所

兰州银行宁夏黄河农村银行国开行人民银行

华为集团


版本支持周期

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

2023

2024

2025

Oracle 10.1(GA: Jan 2004)

Oracle 10.2(GA: Jul 2005)

Oracle 11.1(GA: Aug 2007)

Oracle 11.2(GA: Sep 2009)

Oracle 12.1(GA: Jun 2013)

Oracle 12.2(GA: xxx 2016)

today

4

最高优先级支持扩展支持

Jan 2009 Jan 2012

Jul 2010 Jul 2013

Aug 2012 Aug 2015

Jan 2015 Jan 2018

Jun 2018 Jun 2021

持续支持


传统Oracle数据库架构实例需要占用内存，处理器，数据文件存储

System Resources


新的多租户数据库架构 – Multitenant 只在容器数据库层面(Container)需要占用内存和处理器

System Resources


新的多租户数据库架构 – Multitenant 只在容器数据库层面需要占用内存和处理器

System Resources


0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

CRM HCM ERP BI

GB

可插拔数据库 (PDB)

内存

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

CRM HCM ERP BI DW

GB


内存

多租户的可伸缩性

添加其他 PDB 时，只需增加少量内存

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

CRM HCM ERP

GB


内存


OLTP 基准比较

仅 3 GB 内存对比 20 GB 内存（用于 50 个数据库）

可插拔数据库扩展至 250 个以上，同时独立数据库实例最多为 50 个

可插拔数据库与独立数据库高效率：硬件资源降低到 1/6，可伸缩性提高 5 倍


多租户架构-简化了打补丁更改只需应用一次，所有可插拔数据库均会更新

就地升级


多租户架构-简化了数据库升级对数据库打补丁和升级时可灵活选择


多租户架构-简化了备份像管理一个数据库一样，管理多个数据库

一个备份

在PDB级别下进行时间点恢复


快速灵活拷贝或创建PDB快照多租户架构-提高创建测试开发环境的速度


多租户架构-应用开发商的完美方案打包应用和初始数据更加简易, 方便分发落地和上线


黄金级

白银级

青铜级

RAC、Data Guard、每天执行增量备份

Data Guard、每天执行增量备份

每周执行完整备份

管理数据库服务级别层随着数据库的关键性提高而变更其所处的层次


快速方便地扩展集群支持灵活的整合模式

Services

Single SGA perCDB Instance

可变工作负载情况下更好的灵活性

Node1

CDB Instance 1

Node2

CDB Instance 2

Multitenant Container Database (CDB)


Services

Single SGA perCDB Instance

快速方便地扩展集群支持灵活的整合模式

Node1

CDB Instance 1

Node2

CDB Instance 2

Node3

CDB Instance 3

可变工作负载情况下更好的灵活性

Multitenant Container Database (CDB)


总结：整合数据库到DB 12C的收益

优势实现的功能

最大程度降低资本支出 • 每台服务器运行更多数据库实例

最大程度降低运营支出• 将多个数据库作为一个管理• 标准化过程和服务级别• 快速供应

最大程度提高敏捷性• 为开发/测试而克隆• 通过“可插拔性”实现移植性• 借助 RAC 实现可伸缩性

易于使用 • 应用程序无需更改即可运行


Heat Map

Smart Compression

Automated Tiering

In Database Archiving

Network Compression

自动数据优化 - Automatic Data Optimization基于数据使用状况优化数据存储


自动数据优化 - Automatic Data Optimization

• 通过内存中的热图跟踪对段(Segments)和块(Blocks)的访问

– 跟踪数据定期写到磁盘

– 可通过视图或存储过程访问这些信息

• 用户可以将策略附加到表，以便根据对数据的访问状况对数据进行压缩或分级存储

– 表和数据分区可以在不同的数据压缩级别之间迁移，迁移过程中不影响数据的访问

简化数据的生命周期

Po licy 1


自动数据优化将压缩策略和分层策略添加到表

按时间分区

最旧数据最新数据

Po licy 1

Po licy 2

如果 30 天内未修改该分区，则使用行压缩压缩这些分区

如果 180 天内未修改该分区，则使用混合列压缩压缩这些分区


自动数据优化热图可跟踪段(Segs)和块(Blks)的活动

按时间分区


Po licy 1

Po licy 2


自动数据优化存储策略自动应用到表

按时间分区


Po licy 1

Po licy 2


自动数据优化减少存储空间占用，更快读取压缩数据

按时间分区


Po licy 1

Po licy 2


自动数据优化自动将数据分级存储以降低存储成本

按时间分区


Po licy 1

Po licy 2

Po licy 3

如果表空间将近填满，则会使用归档压缩将最旧的分区进一步压缩，并将该分区移到二级存储


Oracle Database 12CIn-Memory


为什么要把数据放入内存中？Oracle Database In Memory的效果：

100X 加速查询: 实时分析

• 瞬间获得查询结果

• 可查询OLTP数据库或数据仓库

2X 加速交易处理

Key Point：对于所有的应用和客户都是易于部署的

29


迄今为止，你只能折衷选择其中一种方式

优化交易和查询的性能行数据库与列数据库对比

行

基于行方式交易型应用运行更快

– 快速处理涉及少量的行但很多列的数据– 例如: 插入或查询一个销售订单

列

基于列方式分析型应用运行更快

– 快速处理涉及少量的列但很多行的数据

– 例如：按状态计算销售总额的报表

ORDER

SALES

SALES

STATE

30


同一张表，在内存中同时存在其行、列两种格式

两种格式同时有效并保持交易一致性

分析和报表应用使用新的列格式

OLTP应用使用行格式

突破: 两种格式的 In-Memory Database

Column

Format

Memory

Row

Format

Memory

AnalyticsOLTPSales Sales

31


Oracle In-Memory列技术

Memory

Pure Columnar

纯内存格式，不单独记日志

数据发生变化时，开销接近于零

即使对于OLTP应用

使用面向内存优化的压缩

减少内存使用 2x 到 10x

将活动的表或分区数据装载到内存 – 基于启动时或首次访问时

对于内存中的表，>90% 内存将被列格式使用

行格式需要很少的内存

32


Oracle Open World 现场演示

33

列扫描方式和行扫描方式性能对比– 两者都在内存中


Oracle In-Memory 对应用透明只会加快现有应用运行

34

全功能 - SQL无限制

实施简单 - 不需要迁移数据或变更使用的产品

全兼容 - 不需要改变所有现有应用

DB as a Service Ready - Oracle Multitenant in-memory

获得所有In-Memory带来的益处而无需改变应用

以及所有支持Oracle数据库的其它应用


Oracle In-Memory vs. SAP HANA业务需求 Oracle内存数据库选件 SAP HANA

数据格式双模格式单模格式

高可用性兼容Oracle的高可用技术，能实现7×24高可用

出现故障需要停机，进行HA切换

兼容性对应用完全透明，不需要代码改写应用需重写代码

数据库容量数据库大小没有限制；数据动态，透明地存取于内存、闪存和磁盘。

有容量限制，整个数据库必须放入内存中


Upgrade/Migrate Older Oracle Releases

Oracle 8i

LessDowntime?

Oracle 9i

Oracle 5/6/7/8

Oracle 10.1

Oracle 9.2

Near-ZeroDowntime?

exp/imp

TransportableTablespaces

Same platform onlyGoldenGate+

Upgrade, Migrate & Consolidate to Oracle Database 12c 36


Upgrade Options to Oracle Database 12c

Oracle 11.1

LessDowntime?

Oracle 11.2.0.2

Oracle 10.2

Oracle 11.2.0.3/4

Near-ZeroDowntime?


LogicalStandby GoldenGate+

Full Transportable Export/Import

RMAN Inc Bck+

expdp/impdp

catctl.pl

DBUA HW



Migration Options to Oracle Database 12c

Oracle 11.1

LessDowntime?

Oracle 11.2.0.1/2

Oracle 10.2

Oracle 11.2.0.3/4

Near-ZeroDowntime?

GoldenGate+

Full Transportable Export/Import

RMAN Inc Bck+


expdp/impdp

SQL*Loader

CTAS, COPY


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