Oracle 11g R2新特性之數(shù)據(jù)倉庫性能增強
原創(chuàng)【51CTO精選譯文】Oracle 11g R2于2009年9月正式發(fā)布，根據(jù)業(yè)內人士的比較，此次增添的新特性令Oracle數(shù)據(jù)庫的使用更加方便。在這篇文章中，我們將介紹Oracle 11g R2的數(shù)據(jù)倉庫性能增強的特性。
數(shù)據(jù)倉庫性能增強
Oracle 11g R1為數(shù)據(jù)倉庫環(huán)境提供了一些非常優(yōu)秀的新特性，最值得一提的就是幾個新的分區(qū)方法，可以限制只為受影響的分區(qū)收集優(yōu)化統(tǒng)計，并改進了SQL訪問顧問，它可以為大表提供分區(qū)建議。Oracle 11g R2建立在這些新特性上，改善了并行查詢性能，提高了數(shù)據(jù)倉庫抽取、轉換和加載操作的效率和性能，以更快的速度刷新物化視圖。
實例化限制（instance caging），Oracle 8i引入了數(shù)據(jù)庫資源管理器（Database Resource Manager，DRM），通過資源計劃指令它提供了對應用程序會話組的CPU資源利用率的限制，后來發(fā)行的數(shù)據(jù)庫版本大大改善了DRM限制的范圍和粒度，包括對特定資源消耗組限制I/O吞吐量，DRM***的缺陷就不不能針對某個具體實例限制CPU利用率，比如僅限制那些CPU利用率太高的實例，只要一限制CPU利用率，相同服務器上的其它實例也會遭受限制。
現(xiàn)在即使遇到一個包含16，32甚至64顆CPU的數(shù)據(jù)庫服務器也不奇怪，這些服務器上面往往運行了幾十個數(shù)據(jù)庫實例共享這些CPU資源，但這樣做有嚴重的資源分配不均問題，Oracle 11g R2使用一個叫做實例化限制的新特性來克服這個問題，通過設置CPU_COUNT初始化參數(shù)為每個實例配置合適的值。DRM可以限制相同服務器上多個數(shù)據(jù)庫的CPU資源，確保不會出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)庫實例消耗完所有CPU資源。
自動化并行度，數(shù)據(jù)倉庫應用程序通常會利用并行處理信息的優(yōu)勢，迅速有效地處理數(shù)據(jù)，特別是在大表上查詢數(shù)據(jù)時，或者是一個非常復雜的連接查詢時經常使用并行查詢，在執(zhí)行并行操作時，優(yōu)化器應該使用并行度（Degree of Parallelism ，DOP），可以在查詢本身內指定（通過+PARALLEL優(yōu)化器提示），也可以作為表或索引本身的一個屬性（通過它的PARALLEL屬性），但要精確地確定一個合適的DOP是有難度的，通常需要對表是如何連接，哪些索引對并行處理有益，同時執(zhí)行哪些查詢都要有一個詳細的了解。
Oracle 11g R2為我們帶來了好消息，現(xiàn)在它可以自動為任何并行語句確定DOP，優(yōu)化器使用兩個新的初始化參數(shù)：PARALLEL_DEGREE_POLICY和PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD來計算自動化并行度（ADOP）。例如，如果PARALLEL_DEGREE_POLICY被設為AUTO，如果查詢確實能從并行操作受益，Oracle 11g R2優(yōu)化器會首先確定一個合適的DOP值，如果查詢的預計執(zhí)行時間超出了PARALLEL_MIN_TIME_THRESHOLD可接受的值（單位：秒），并且有足夠資源支持并行處理，它會允許查詢執(zhí)行，否則就會延遲執(zhí)行，直到有足夠的資源釋放出來，這樣可以防止一個并行查詢過度地消耗資源，例如，所有并行執(zhí)行線程，或集群環(huán)境中的所有CPU都被其它非并行操作占用了，值得注意的是ADOP特性無法擴展到并行恢復或并行復制，它們只適用于并行查詢。
并行數(shù)據(jù)緩存，在內存中并行執(zhí)行：許多Oracle數(shù)據(jù)庫用戶發(fā)現(xiàn)，Oracle真正應用集群（RAC）為OLTP應用程序提供了高可用性，同時也為數(shù)據(jù)倉庫應用程序提供了出色的性能表現(xiàn)，因為它可以在RAC集群的不同節(jié)點上的多個實例間執(zhí)行并行查詢，Oracle 11g R2更好地利用了這一架構，因為它可以智能緩存在RAC集群數(shù)據(jù)庫內并行查詢使用的緩沖區(qū)。
如果新的PARALLEL_DEGREE_POLICY初始化參數(shù)被設為AUTO，然后執(zhí)行一個并行查詢，Oracle 11g R2開發(fā)一個策略映射所有必需的數(shù)據(jù)塊（如數(shù)據(jù)或索引塊），以便更有效地在RAC數(shù)據(jù)庫實例的多個數(shù)據(jù)庫緩沖區(qū)高速緩存中有效地執(zhí)行，如果在并行查詢執(zhí)行期間，一個RAC實例需要讀取相同的緩沖區(qū)，它會自動使用這個映射確定哪一個遠程實例持有這個緩沖區(qū)，這對物理I/O有積極影響，因為它利用了整個數(shù)據(jù)庫所有實例的緩沖區(qū)緩存，分配給并行執(zhí)行的查詢。
以大塊執(zhí)行并行DML，一個簡單的例子就是發(fā)票模塊，它需要掃描來自多個事務源（如支票、信用卡或ETF）的數(shù)以百萬計的客戶付款，然后更新每張發(fā)票的平衡，以及客戶應付款的總額的平衡。
新的DBMS_PARALLEL_EXECUTE包提供了一套有趣的功能集，在這種情況下最有用，因為它允許大的DML語句并行執(zhí)行，因此它可以按大塊處理數(shù)據(jù)，大塊可以簡單地基于選擇源表的rowid、主鍵值或任何程序定義的規(guī)則集定義。一旦定義了這些分塊規(guī)則，DBMS_SCHEDULER用于處理每個數(shù)據(jù)大塊，并提交修改的數(shù)據(jù)，在處理過程中，如果某個特定的大塊失敗，可以重新調度處理這個大塊。***，Oracle 11g R2提供了多個新的并行任務元數(shù)據(jù)視圖（DBA_PARALLEL_EXECUTE_*），它們可以跟蹤DBMS_PARALLEL_EXECUTE定義的邊界，以及每個大塊的處理進度。
更快的物化視圖刷新，數(shù)據(jù)倉庫應用程序經常使用物化視圖，特別是在改寫查詢時，以便它能夠從物化視圖的小數(shù)據(jù)集獲得必要的信息，而不用直接查詢基礎表，當物化視圖的基礎表變化頻繁時，使用物化視圖日志將變化的數(shù)據(jù)填充到物化視圖中。Oracle 11g R2提供了從刷新進程外清洗物化視圖日志的功能，性能也因此得到了改善，特別是那些包含了求和，連接和二者皆有的物化視圖。同樣，在ON COMMIT FAST REFRESH子句上新的WITH COMMIT SCN指令告訴Oracle 11g R2使用基于SCN的物化視圖日志快速刷新。
ORACLE_LOADER預處理程序，將舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉庫可能是一個昂貴的操作，因為使用SQL*Loader批量載入工具將數(shù)據(jù)載入數(shù)據(jù)庫需要大量的系統(tǒng)資源，包括數(shù)據(jù)倉庫表空間***層存儲的成本，以及舊系統(tǒng)的平面文件的存儲成本。
#t#這些平面文件以壓縮格式存儲可以降低存儲成本，但在SQL*Loader將舊系統(tǒng)數(shù)據(jù)加載到數(shù)據(jù)倉庫之前，這些文件可能是非經壓縮的，意味著需要額外的存儲容納這些未壓縮的數(shù)據(jù)，遺憾的是，這個限制也應用到外部表，它們使用ORACLE_LOADER訪問方法直接從原有平面文件檢索數(shù)據(jù)，許多Oracle用戶已經使用外部表從原有的平面文件快速構建了報表，甚至使用INSERT INTO … SELECT FROM語句進行***次求和，其它消息型數(shù)據(jù)就直接加載到數(shù)據(jù)倉庫中。
因為ORACLE_LOADER訪問方法已經得到了增強，它可以對SQL*Loader操作和外部表進行預處理，新的PREPROCESSOR子句指定一個存在的DIRECTORY對象，以及該目錄下的可執(zhí)行程序，由這個可執(zhí)行程序預處理原有的文件數(shù)據(jù)，例如，使用gunzip解壓工具對其解壓，然后，ORACLE_LOADER訪問方法從標準輸出流（stdout）中讀取數(shù)據(jù)，就好像是直接從原有的文件中讀取數(shù)據(jù)一樣。
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原文：The Second 5 top new features in Oracle Database 11g R2 作者：Jim Czuprynski
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